DE2807391C2

DE2807391C2 - Kolbenstangenführung für einen hydraulischen Fahrzeugstoßdämpfer

Info

Publication number: DE2807391C2
Application number: DE2807391A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Fujii; Tetsuro Shiki Saitama Mitsui; Hitoshi Niiza Saitama Nakano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-21
Publication date: 1986-03-27
Also published as: US4166523A; GB1581971A; FR2381212B1; FR2381212A1; DE2807391A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenstangenführung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Kolbenstangenführung dieser Bauart ist in der DE-OS 2164579 beschrieben und dargestellt. Bei der bekannten Bauart ist die Kolbenstange des Fahrzeugstoßdämpfers im Bereich des Austrittsendes des Dämpfungszylinders in mehreren, axial hintereinander angeordneten Büchsen gelagert, die in einem in radialer Richtung nachgiebigen Abschnitt (gummielastischer Ring) aufgenommen und hierdurch gehalten sind. Aufgrund dieser Halterung sind die Büchsen in radialer Richtung relativ zueinander verschiebbar und somit in der Lage, sich z. B. an Verbiegungen der Kolbenstange anzupassen.

Im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausgestaltung, bei der die Kolbenstangenführung radial elastisch angeordnet ist, ist bei einer anderen, aus der DE-OS 1804706 vorbekannten Ausgestaltung eine Kolbenstangenführung vorhanden, die einen in radialer Richtung unnachgiebigen Abschnitt aufweist Neben diesem Abschnitt ist eine Öldichtung angeordnet, die von einem Stützring teilweise formschlüssig umgriffen wird, der eine zweiten, in radialer Richtung offenbar unnachgiebigen Abschßitt der Kolbenstangenlührung darstellt. Es dürfte davon auszugehen sein, daß die Öldichtung eistisch ist Eine Aussage über die Stärke der Elastizität ist nicht zu entnehmen. Es ist auch zu bemerken, daß der elastische Werkstoff die Kolbenstange unmittelbar umschließt

Beide vorgeschriebenen Ausgestaltungen weisen den Mangel auf, daß sich im Betrieb des Fahrzeugstoßdämpfers Biegeschwingungen und Reibungsgeräusche einstellen. Außerdem werden bei der aus DE-OS 1804706 entnehmbaren Ausgestaltung durch hydraulische Druckstöcke im Dämpfungszylinder verursachte Geräusche über den unnachgiebigen Führaagsabschnitt nach außen geleitet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenstangenführung der eingangs bezeichneten Bauart so zu verbessern, daß Biegeschwingungen und Reibungsgeräusche der Kolbenstange weitgehend aufgefangen und vermieden werden und der Austritt von Geräuschen, die durch hydraulische Druckstöße im Zylinder verursacht werden, verhindert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des neuen Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung umfaßt die Kolbenstangenführung sowohl einen in radialer Richtung unnachgiebigen als auch einen in radialer Richtung nachgiebigen Abschnitt. Der unnachgiebige Abschnitt in Form einer Büchse umschließt die Kolbenstange mit größerem Spiel, während der nachgiebige Abschnitt mit seiner Büchse die Kolbenstange mit nur geringem Lagerspiel umschließt Dai'fli ist die Elastizität des letzteren so gewählt, daß Radialschwingungen der Kolbenstange weitgehend gedämpft und Reibungsberiihrungen der Kolbenstange mit der Büchse des in radialer Richtung starren Abschnitts auf ein Minimum reduziert werden. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden die Kolbenstangenschwingungen aufgefangen, so daß der Kontakt der Kolbenstange mit dem unnachgiebigen Abschnitt der Kolbenstangenfuhrung erheblich reduziert wird. Deshalb werden auch solche Geräusche, die aufgrund dieses Kontaktes entstehen, nur in sehr vermindertem Umfang hervorgerufen.

Es wird auch die Übertragung von durch hydraulische Druckstöße verursachten Geräuschen im Dämpfungszylinder nach außen verhindert, weil zum einen der Kontakt der Kolbenstange mit dem unnachgiebigen Führungsabschnitt deutlich reduziert wird und der nachgiebige Führungsabschnitt ein Dämpfungsglied für Geräuschübertragung darstellt.

Die in den Ansprüchen 3 und 4 enthaltenen Merkmale führen bei unveränderter Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zu einfachen Bauweisen.

Die im Anspruch 3 enthaltenen Merkmale tragen dazu bei, die Dämpfungswirkung des nachgiebigen Führungsabschnitts zu verbessern.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Längsabschnitt den grundsätzlichen Aufbau eines hydraulischen Stoßdämpfers mit einer Kolbenstange und einer Kolbenstangenfuhrung;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt des Stoßdämpfers in abgewandelter Ausführungsform der Kolbenstangenführung;

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt des Stoßdämpfers in weiterer abgewandelter Ausführungsform der Kolbenstangenführung;

Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt in abgewandelter AusfüJhrungsform der Kolbenstangenführung und in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5 und 6 den Fig. 2 und 3 entsprechende Querschnitte des Stoßdämpfers in weiteren abgewandelten Ausfuhrungsformen.

Der mit 21 bezeichnete Zylinder des hydraulischen Stoßdämpfers 20 ist doppelwandig aus einem inneren Zylinder 22 und einem äußeren Zylinder 23 aufgebaut und am unteren Ende durch ein Bodenteil 24 verschlossen. Der Baum zwischen den Zylindern 22 und 23 bildet eine Vorratskammer 25. Innerhalb des inneren Zylinders 22 befindet sich eine von der Kammer 25 abgetrennte hydraulische Druckkammer 26. Die Kammern 25 und 26 stehen über einen nicht dargestellten Durchlaß oder ein Rückscbalgventil in dem Bauteil 24 miteinander in Verbindung.

Innerhalb des inneren Zylinders 22 ist ein Kolben 27 verschiebbar angeordnet, der eine nicht dargestellte Öffnung und ein Rückschlagventil aufweist. Eine Kolbenstange 28 erstreckt sich von der Mitte des Kolbens 27 aus axial nach oben und ragt mit seinem oberen Teil axial aus der oberen Ende des Zylinders 21 heraus.

An der Außenseite des unteren Teils des Zylinders 21 ist ein Ansatz 29 zum Befestigen des Zylinders 21 am Rad eines Fahrzeugs angebracht Ein Federbecher 30 zum Abstützen des freien Endes einer Rückholfeder in Form einer Schraubenfeder oder dergl., die sich mit ihrem einen Ende am Fahrzeugkörper abstützt, ist zwischen den Enden der Außenfläche des Zylinders 21 vorgesehen.

Eine Kolbenstangenfünning 40, die gleichzeitig als Abstandhalter für die oberen Enden der Zylinder 22 und 23 dient, ist am oberen Ende des Zylinders 21 angebracht und besteht aus einem Abschnitt 41 mit großem Durchmesser und einem Abschnitt 42 mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 41 liegt an der Innenfläche des oberen Endabschnitts 31 des äußeren Zylinders 23 an, während der Abschnitt 42 an der Innenfläche des oberen Endteils 32 des Zylinders 22 anliegt, so daß die Zylinder 22 and 23 durch das Einhalten eines vorbestimmten Abstandes in ihrer vorbestimmten Lage gehalten werden.

Im mittleren Teil der Kolbenstangenführung 40 ist eine durchgehende Öffnung 43 zum senkrechten Führen der Kolbenstange 28 ausgebildet, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Kolbenstange 28. Eine Buchse 44, die als Lager dient und aus einem Kunststoff bestehen kann, ist in die Öffnung 43 fest eingebaut. Zwischen der Buchse 44 und der Kolbenstange 28 ist ein geringes Spiel vorhanden. Die Buchse 44 besteht vorzugsweise z. B. aus Polytetrafluoräthylen, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten bei hoher Hitze- und Verschleißbeständigkeit und großer mechanischer Festigkeit aufweist.

In der Oberfläche der Kolbenstangenführung 40 ist eine schlüsseiförmige Aussparung 45 zur Aufnahme von zwischen der Buchse 44 und der Stange 28 durchtretendem Öl ausgebildet Am Ende der Aussparung 45 ist in dem Teil 41 ein Öl kanal 46 vorgesehen, durch welchen das ausgetretene Öl in die Vorratskammer 25 zurückgeführt wird.

Eine ringförmige Dichtung 50 ist im oberen Ende des Zylinders 23 oberhalb der Kolbenstangenrührung 43 angeordnet, um die Außenfläche der Kolbenstange 28 abzudichten und das Durchtreten von Öl zu verhindern. Die Dichtung 50 wird durch ein ringförmiges Dichtungsstück 51 im oberen Ende des Zylinders 23 festgehalten und greift in eine Abstufung 52 auf der Innenseite des Dichtungsstücks 51 ein.

Am oberen Ende der Kolbenstangenführung 40 ist im Abschnitt 41 ein ringförmiger Körper 60 aus elastischem Material wie Gummi oder einem Kunststoff, z. B. Nylon eingesetzt. Die Elastizität' bzw. Festigkeit des Körpers 60 ist größer als die Abdichtungskraft der Dichtung 50. Der Körper 60 weist eine Büchse 62 auf, deren Innendurchmesser um einen vorbestimmten Betrag kleiner bemessen ist als der Außendurchmessei der Kolbenstange 28, so daß eine gewisse Maßüberschneidung mit dieser vorhanden sein kann.

Bei der dargestellten Ausführunesform wird der Körper 60 an seiner Außenfläche diucii den Abschnitt 41 in seiner Lage gehalten, mit dessen Innenflächen der Körper 60 durch Einbrennen oder dergl. verbunden ist

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, die den hier mit 160 bezeichneten Körper im Querschnitt zeigt, ist die Bucfcie 162, die aus Kunststoff, z. B. Polytetrafluoräthylen besteht, an der inneren Umfangsfläche des eistischen Körpers 160 fest angebracht, die gleichzeitig eine Dichtungswirkung ausübt und das Austreten von Öl aus dem Inneren verhindert.

Der Körper 160 besteht aus einem äußeren Umfangsteil 161, aus einem Nitrilgummi oder dergl. und der inneren Büchse 162 aus Polytetrafluoräthylen oder dergl. Die Büchse 162 ist durch Einbrennen oder dergl. mit der Innenseite des Umfangsteils 161 verbunden. Gemäß Fig. 2 sind am Außenumfang des Umfangsteils 161 Einschnitte 163 radiai angebracht, um es in Richtung seines Innendurchmessers biegsam zu machen, so daß es zusammengedrückt und in den Abschnitt hineingepreßt werden kann. Aus dem Umfangsteil 161 und Bauteil der Büchse 162 ist bei 164 ein Schlitz herausgeschnitten, um eine Biegsamkeit für das Zusammendrücken des Körpers 160 zu schaffen.

Der elastische Körper kann auch in der Fenn nach F i g. 3 ausgeführt sein, in der er mit 17G bezeichnet ist.

Das äußere Umfangsteil 173 an seiner Außenseite ist durchgehend ringförmig ausgeführt. Aus der inneren Büchse 172 ist ein Stück herausgeschnitten, um einen Schlitz 174 zu schaffen. Der Körper 170 erfüllt seinen Zweck, da es sich bei Gummi oder dergl. um ein Flexibles, elastisches Material handelt.

Die Ausführungsfonn gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß de: elastische Körper 260 am unteren Ende der eigentlichen Kolbenstangenführung 240 angeordnet ist. Die im elastischen Körper 260 angeordnete Büchse ist mit 262 bezeichnet.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. S und 6, die den elastischen Körper 260,270 im Querschnitt zeigen, entsprechen den Ausfünrungsformen gemäß Fig. 2 und 3 mit der Aussiiahme, daß keine Einschnitte 163 und 173 vorhanden sind. In diesen Figuren sind die äußeren Umfangsteile mit 261,271, die Schlitze mit 264,274 und die Büchsen mit 262, 272 bezeichnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kolbenstangenführung für einen hydraulischen Fahrzeugstoßdämpfer, bei dem eine einen Dämpfungskolben tragende Kolbenstange min_r destens aus einem Ende eines Dämpfungszylinders abgedichtet herausgeführt und dort auf der Innenseite einer Öldichtung in der in mindestens zwei Abschnitte unterteilten Kolbenstangenführung verschiebbar gelagert ist, von denen mindestens ein in radialer Richtung nachgiebiger Abschnitt eine die Kolbenstange mit nur geringem Lagerspiel umschließende Büchse aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten aufweist, die an ihrem Umfang von einem Lagerkörper aus formelastischem Material, wie GummL umgeben ist, der eine die Einspannkraft der Öldichtung übersteigende Elastizität und Festigkeit aufweist, dadurch ge kennzeichnet, daß sich derinradialer Richtung nachgiebige Abschnitt (60,160,260) an einem die eigentliche Kolbenstangenführung (40, 240) bildenden axial langer ausgebildeten in radialer Richtung starren Abschnitt anschließt, dessen Büchse (44, 244) die Kolbenstange (28) mit größerem Spiel umschließt, wobei die Elastizität des Lagerkörpers (61,161,261) des in radialer Richtung nachgiebigen Abschnitts (60, 160, 260) so gewählt ist, daß Radialschwingungen der Kolbenstange (28) weitgehend gedämpft und Reibungsberührungen der Kolbenstange (28) mit der Büchse (44,244) des in radialer Richtung starren Abschnitts auf ein Minimum reduziert werden.

2. Kolbenstangenführung ni.;h Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (60,160) im oberen Teil des starren Abschnitts und unterhalb der oberhalb der Stangenführung (40) angeordneten Öldichtung (50) angeordnet ist.

3. Kolbenstangenführung nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des elastischen Körpers (60,160,260) durch ein ringförmiges Bauteil, z.B. ein hartes Halteteil (40, 22), unterstützt ist.

4. Kolbenstangenführung nach Anspruch 1 oder

3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (260) direkt unterhalb des starren Abschnitts angeordnet ist und sich gegen die Innenwand des inneren Zylinders (22) abstützt.