DE3812574A1

DE3812574A1 - Kolben mit einem kolbenring

Info

Publication number: DE3812574A1
Application number: DE19883812574
Authority: DE
Inventors: Norbert Sommer
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-10-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben mit einem Kolbenring für ein hydraulisches, hydropneumatisches oder pneumatisches Aggregat, insbesondere für einen Schwin gungsdämpfer, wobei der mit einer Dämpfungseinrichtung versehene Kolben an einer Kolbenstange befestigt ist und einen Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, und daß der Kolben im mittleren Bereich auf seiner Außenfläche erhaben und hinterschnittfrei ausgebildet ist und daß der aus Kunststoff bestehende Kolbenring eine axiale Er streckung aufweist, die ein Mehrfaches der Ringwanddicke beträgt.

Bei derartigen Aggregaten ist es bekannt (z.B. DE-GM 73 30 737), den Kolben mit einer Kolbenringnut zu ver sehen, die der axialen Erstreckung des Kolbenringes ent spricht. In dieser Nut wird der Kolben mit einer Folie umlegt. Nachteilig ist der erhöhte Toleranzaufbau, da sich die Toleranzen der Nut, des Zylinderinnendurch messers und der Foliendicke summieren. Zudem ist eine entsprechende mechanische Bearbeitung des Kolbens not wendig.

Darüber hinaus sind Befestigungen eines Kolbenringes auf einem Kolben bekannt (DE-OS 30 08 708), bei denen der Kolbenring mindestens einen radial nach innen gerichteten Vorsprung aufweist und der Kolben zum Eingriff dieses Vorsprunges mit einer entsprechenden Aussparung versehen ist. Die Montage des Kolbenringes auf den Kolben erfolgt in der Weise, daß der vorher fertiggestellte Kolbenring in Form einer Schnappverbindung in die mit kleinerem Innendurchmesser versehenen Stirnseiten des Kolbens ein rastet. Auch hier ist ein entsprechender Toleranzaufbau zwischen den einzelnen Bauteilen zu berücksichtigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben für einen Schwingungsdämpfer mit einem einfachen und kosten günstigen Kolbenring zu versehen, der zur Übernahme von Führungs- und Dichtungsaufgaben nicht nur gleitfähig, sondern auch eine hohe Maßhaltigkeit aufweist, und zudem eine mechanische Bearbeitung des Kolbens vermeidet.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß vorge sehen, daß der Kolbenring mittels einer Warmbehandlung auf den Kolben aufgeschrumpft und dabei gleichzeitig der Außendurchmesser auf das Endmaß kalibriert wird.

Hierbei ist von Vorteil, daß der Kolben als herkömmlicher Sinterkolben vorgesehen wird, auf den in einer Warmauf schrumpfung eine Teflongleitfolie aufgeschrumpft und gleichzeitig auf engste Toleranz kalibiriert wird. Durch den fertig sinterbaren formgebundenen Kolben wird eine wesentliche Kostenersparnis erzielt, da die mechanische Bearbeitung des Kolbenringes oder der Foliennut bzw. Konturierung entfallen kann. Durch die Erzielung von engsten Spaltmaßen zwischen Kolben und Zylinderrohr ent steht somit eine kolbenringähnliche Abdichtung, wobei eine einfache Montage des fertigen Kolbens möglich ist.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß über die Endbereiche des Kolbenringes eine Fixierung des Kolbenringes im Bereich der erhabenen Außenfläche zur hinterschnittfreien Fläche des Kolbenringes erfolgt. Dabei sind mit Vorteil die erhabene Außenfläche und/oder die hinterschnittfreie Fläche des Kolbens zylindrisch ausgebildet. Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß der Außenmantel des Kolbens ohne Hinterstich spanlos her stellbar ist und der Kolbenring sich gegen Lösen bei axialen Kräften auf den Endkanten der zylindrischen er habenen Außenfläche des Kolbens verankert.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens ein Endbereich des Kolbenringes derart den Kolben axial überragt, daß eine Dichtlippe gebildet wird. Hierbei wird mit Vorteil durch das Verfahren der Warm aufschrumpfung ein zusätzlicher Überstand des Kolben ringes ausgenutzt und als zusätzliche Dichtlippe zur Ab dichtung des Kolbens gegenüber dem Zylinder herangezogen.

Nach einer weiteren günstigen Ausführungsform wird zwischen dem Endbereich des Kolbenringes und dem Kolben eine zum Arbeitsraum hin offene Aussparung gebildet. Diese Aussparung läßt sich mit Vorteil zur druckab hängigen Anpressung des Kolbenringes an die Zylinder innenwand ausnutzen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Schwingungsdämpfers ge schnitten Fig. 2 einen Kolben mit aufgeschrumpftem Kolbenring im Schnitt Fig. 3 einen Kolben im Schnitt als Einzelteil.

Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer 1 besitzt einen Kolben 2, der an einer Kolbenstange 4 befestigt ist und den Zylinder 5 in einen oberen Arbeitsraum 8 und einen unteren Arbeitsraum 7 teilt. Der Kolben 2 ist zur einwandfreien Abdichtung und Führung gegenüber dem Zy linder 5 mit einem Kolbenring 3 versehen.

In der Fig. 2 ist der Kolben 2 als Einzelteil ge schnitten dargestellt, wobei der Außenmantel des Kolbens 2 aus einer erhabenen Außenfläche 10 und hinter schnittfreien Flächen 11 in den Endbereichen 8 und 9 des Kolbens 2 aufweisen. Der Kolben 2 wird als herkömmlicher Sinterkolben vorgesehen, wobei jedoch der Außenmantel hinterschnittfreie Flächen 11 aufweist. Auf diese Außen fläche wird in einer Warmaufschrumpfung der Kolbenring 3 in Form einer Teflongleitfolie aufgeschrumpft und gleich zeitig auf engste Toleranz kalibriert. Der Kolbenring 3 verankert sich hierbei gegen Lösen bei axialen Kräften auf den Obergangsbereichen zwischen der erhabenen Außen fläche 10 und der hinterschnittfreien Fläche 11.

Während der Aufbringung des Kolbenringes 3 läßt sich durch einen zusätzlichen Überstand der Teflonfolie eine zusätzliche Dichtlippe 12 erzeugen. Durch eine zum Arbeitsraum 7 hin offene Aussparung 13 ist eine druck abhängige Anpressung des Kolbenringes 3 an die Innenwand des Zylinders 5 möglich.

In der Fig. 3 ist ein Kolben 2 dargestellt, wobei der Außenmantel aus einer erhabenen Außenfläche 10 und hinterschnittfreien Flächen 11 in den Endbereichen 8 und 9 bestehen.

Bezugszeichenliste

1 = Schwingungsdämpfer
2 = Kolben
3 = Kolbenring
4 = Kolbenstange
5 = Zylinder
6 = Arbeitsraum
7 = Arbeitsraum
8 = Endbereich
9 = Endbereich
10 = erhabene Außenfläche
11 = hinterschnittfreie Fläche
12 = Dichtlippe
13 = Aussparung

Claims

1. Kolben mit einem Kolbenring für ein hydraulisches, hydropneumatisches oder pneumatisches Aggregat, ins besondere für einen Schwingungsdämpfer, wobei der mit einer Dämpfungseinrichtung versehene Kolben an einer Kolbenstange befestigt ist und einen Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt und daß der Kolben im mittleren Bereich auf seiner Außenfläche erhaben und hinterschnittfrei ausgebildet ist und daß der aus Kunststoff bestehende Kolbenring eine axiale Er streckung aufweist, die ein Mehrfaches der Ringwand dicke beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (3) mittels einer Warmbehandlung auf den Kolben (2) aufgeschrumpft und dabei gleich zeitig der Außendurchmesser auf das Endmaß kalibriert wird.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Endbereiche (8, 9) des Kolbenringes (3) eine Fixierung des Kolbenringes (3) im Bereich der erhabenen Außenfläche (10) zur hinterschnittfreien Fläche des Kolbenringes (3) erfolgt.

3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabene Außenfläche (10) und/oder die hinter schnittfreie Fläche (11) des Kolbens (2) zylindrisch ausgebildet sind.

4. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Endbereich (8, 9) des Kolbenringes (3) derart den Kolben (2) axial überragt, daß eine Dichtlippe (12) gebildet wird.

5. Kolben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Endbereich (9) des Kolbenringes (3) und dem Kolben (2) eine zum Arbeitsraum hin offene Aussparung (13) gebildet wird.