DE1012192B

DE1012192B - Hydraulischer Teleskopschwingungsdaempfer fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1012192B
Application number: DEJ9162A
Authority: DE
Original assignee: Suspa Federungstechnik GmbH
Current assignee: Suspa Federungstechnik GmbH
Priority date: 1954-09-22
Filing date: 1954-09-22
Publication date: 1957-07-11

Description

Hydraulischer Teleskopschwingungsdämpfer für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Teleskopschwingungsdämpfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraft- oder Schienenfahrzeuge, mit nur einem Hoch- und Niederdruckraum für die Dämpferflüssigkeit.
Es sind hydraulische Teleskopschwingungsdämpfer mit nur einem Hoch- und Niederdruckraum bekannt, die mit einem innerhalb eines Zylinders auf und ab beweglichen, mit Drosselventilen für die Bremsflüssigkeit versehenen Kolben und einem darüber befindlichen Ausgleichsraum für die durch die ein- und austauchende Kolbenstange hervorgerufenen Volumenänderungen ausgestattet sind. Bei diesen Teleskopschwingungsdämpfern ist im Bereich der Ventilaustrittsöffnungen des Kolbens eine mittels Bundes oder Flansches im Abstand vom Kolben gehaltene, gegen die Flüssigkeitsoberfläche frei bewegliche lose Prallplatte für die unter hohem Druck austretenden Flüssigkeitsstrahlen derart angeordnet, daß der Flüssigkeitsausgleich nach dem Luftraum nicht behindert wird. Auch ist die Anordnung von Plattenventilen in Teleskopschwingungsdämpfern bekannt, bei denen das Ventil an dem von der Kolbenstange abgewendeten Kolbenende angebracht ist und die Kolbenstange das Ventil nicht durchdringt. Bei Teleskopschwingungsdämpfern dieser Art umfaßt ein Ventilkäfig den Ventilkörper bzw. die Ventilplatte und eine Feder sowie etwa zugehörige Federplatten derart, daß er vermittels eines Hilfskörpers unabhängig vom Stoßdämpferkolben und vor dem Zusammenbau mit diesem eine Abstimmung ermöglicht und gestattet, das vollständig für sich zusammengebaute Ventil als Ganzes nachträglich am Kolben lösbar anzubringen.
Diese bekannten Teleskopschwingungsdämpfer arbeiten jedoch nur mit einem Kolben und entsprechend ausgebildeten Ventilen. Die Dämpfungsflüssigkeit wird von dem einen Raum in den anderen Raum gedrückt, wodurch die Stoßdämpfung entsteht. Bei diesen Schwingungsdämpfern hat sich jedoch herausgestellt, daß die Dämpfung nicht fein genug ist und die Stöße nicht weich genug aufgenommen werden. Außerdem ist der Raumbedarf insbesondere in axialer Richtung sehr groß.
Durch die Erfindung ist nun ein Teleskopschwingungsdämpfer geschaffen, der sowohl eine sehr weiche Dämpfung ergibt und auch bedeutend weniger Platz beansprucht, so daß sich dieser Teleskopschwingungsdämpfer insbesondere für die Hinterradfederung von Krafträdern eignet. Erreicht wird dieser Vorteil dadurch, daß der den Hoch- und Niederdruckraum trennende Dämpferkolben mit einem am oberen Ende konisch verlaufenden Steuerkegel verbunden ist und mit diesem eine gemeinsame zentrische Bohrung besitzt, in die die Kolbenstange sowie ein Durchflußventil eingesetzt ist.
Dieser Steuerkolben taucht beim Einfedern in eine eine Verengung des Niederdruckraumes darstellende Bohrung ein, wodurch ein sich stetig verengender Ringraum gebildet wird. Die Dämpferflüssigkeit wird dabei vom Dämpferkolben aus dem dem Kolben benachbarten Teil des Niederdruckraumes durch den Ringspalt in den anderen Teil des Niederdruckraumes gedrückt, wobei eine progressive Dämpfung erzielt wird. In die axiale Bohrung des Dämpferkolbens ist die Kolbenstange sowie ein Durchflußventil eingesetzt, durch das beim Ausfedern der Durchtrittsquerschnitt für die Dämpferflüssigkeit verengt und damit die Dämpfung vergrößert wird.
Der Ventilkörper dieses Durchflußventils ist zweckmäßigerweise gleitbar und der Ventilsitz fest in der Bohrung des Dämpferkolbens und Steuerkolbens angeordnet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß beim Einfedern der Ventilkörper durch den Druck der Dämpferflüssigkeit von seinem Sitz abgehoben und beim Ausfedern auf den Sitz gepreßt wird. Das Andrücken des Ventilkörpers gegen seinen Sitz kann durch eine in dem hohl ausgebildeten Ventilkörper vorgesehene Druckfeder noch erhöht werden, die sich gegen den Ventilkörper und. das Ende der Dämpferkolbenstange abstützt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Ventilkörper in an sich bekannter Weise eine im Verhältnis zur Durchflußöffnung des Ventilsitzes kleinere Durchflußöffnung besitzen, und die Kolbenstange kann mit Längsnuten versehen sein, die sich über die im Dämpferkolben befindliche Länge der Kolbenstange erstrecken, wodurch die Dämpfung noch wirkungsvoller ausgestaltet wird.
Als sehr zweckmäßig hat sich bei der Gestaltung des Teleskopschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung herausgestellt, den Niederdruckraum mit einer Einschnürung zu versehen, deren Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser des zylindrischen Teiles des Steuerkolbens ist. Durch diese Einschnürung wird in dem Niederdruckraum eine Verengung geschaffen, in die der Steuerkolben eintaucht, wodurch sich der wirksame Ringraum in dem Niederdruckräum stetig verengt und damit die Dämpfung noch zusätzlich unterstützt wird.
Die Erfindung wird an Hand des in den Fig. 1 und 2 im Axialschnitt und in Vorderansicht, um 90° gedreht, dargestellten Ausführungsbeispiels veranschaulicht und weiter erläutert.
Das Dampfergehäuse 1, das über das Auge 2 mit dem nicht gezeigten Fahrgestell des Fahrzeuges fest verbunden ist, wird -durch den Dampferkolben. 3 in den Niederdruckraum 4 und den Hochdruckraum 5 unterteilt. Der Dampferkolben 3, der den Steuerkegel 3' aufweist, ist mit der Kolbenstange 6 durch den Bolzen 7 verbunden.. Die Kolbenstange 6 ist durch den Gehäusedeckel 8 des Hochdruckraumes 5 hindurchgeführt. An ihrem freien Ende ist das Ansatzstück 9 vorgesehen, das eine- Befestigung an dem schwingenden Teil des Fahrzeuges oder der Maschine ermöglicht. Das Ansatzstück 9 dient gleichzeitig als Auflage für das Schutzhülsenunterteil 12, welches das untere Widerlager der Wendelfeder 11 bildet. Die Wendelfeder 11 stützt sich mit ihrem anderen Ende bei 13 auf das Schutzhülsenoberteil 14 ab. Das Schutzhülsenoberteil 14, das mit der Gewindehülse 15 fest verbunden, ist, ist axial verschraubbar auf dem Dampfergehäuse 1 angeordnet.
Ein Eindrehen, der Gewindehülse 15 erhöht die Vorspannung der Dampferfeder 11, das Drehen der Gewindehülse 15 in entgegengesetzter Richtung verringert die Vorspannung der Dampferfeder 11. Im Betriebszustand ist der Hochdruckraum 5 vollkommen, der Niederdruckraum 4 etwa bis zur Höhe der Linie 17 mit Dampferflüssigkeit gefüllt. Die Öffnung 27, durch die Schraube 29 und die Dichtung 30 verschlossen, ist als Einfüllöffnung für die Dampferflüssigkeit vorgesehen. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführung ist folgende: Beim Einfedern verschiebt die Kolbenstange 6 den Dampferkolben 3 entgegen der Wirkung der Wendelfeder 11 in Richtung auf das Innere des Dampferkörpers 1. Hierbei tritt ein Teil der Dampferflüssigkeit des Niederdruckraumes 4 durch die Öffnung 18 des Dampferkolbens 3 und die Öffnung 19 des Ventilsitzes 20, zwischen Ventilkörper 21 und der Wandung des Steuerkegels 3', sowie durch die Längsnuten 22, 23 der Kolbenstange 6 in den Hochdruckraum 5 über. Die Bohrung 24 des Ventilkörpers 21 dient hierbei zur Vergrößerung des wirksamen Durchflußquerschnittes. Der verschiebbare Ventilkörper 21 ist hierbei durch den Flüssigkeitsstrom entgegen der Wirkung der Feder 25 in die gezeichnete Offnungsstellung verschoben. Bei starken Fahrstößen schiebt sich der Steuerkegel 3' bis in die Einschnürung 26 des Dampfergehäuses 1. Der Steuerkegel 3', über einen Teil seiner Länge konisch gehalten, teilt dann im Zusammenwirken mit der Einschnürung 26 den Niederdruckraum 4 in die Teilräume 4', 4'' ein. Die Dampferflüssigkeit :des Teilraumes 4' preßt sich bei der Aufwärtsbewegung des Steuerkegels 3' durch den gebildeten Ringspalt in den Teilraum 4''. Der Ringspalt bestimmt hierbei die Größe des Widerstandes und somit die Größe der progressiven Dämpfung. Wird der Steuerkegel 3' so weit verschoben, daß sich der zylindrische Teil 3'' in der Einschnürung 26 befindet, so erhöhen sich die Dämpfung und der entgegenwirkende Flüssigkeitsdruck derartig, daß ein Durchschlagen des Dämpfers verhindert ist; Gummipuffer sind also überflüssig.
Beim Ausfedern zieht die Kolbenstange 6, von der Wirkung der Wendelfeder 11 unterstützt, den Dämpferkolben 3 nach abwärts. Die Dampferflüssigkeit des Hochdruckraumes 5 preßt sich hierbei durch die eingefrästen Längsnuten 22, 23 in der Kolbenstange 6 in Richtung des Niederdruckraumes 4. Der Ventilkörper 21, durch die Feder 25 und den Anpreßdruck der Dampferflüssigkeit auf den Ventilsitz 20 gehalten, gestattet der Dampferflüssigkeit nur durch die enge Bohrung 24 ein Übertreten in den Niederdruckraum 4. Die Bohrung 24 bestimmt damit, abgesehen von der Reibung der gleitenden Teile, das Zurückfließen der Dampferflüssigkeit und damit die Größe der Dämpfung beim Ausfedern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Progressiv wirkender hydraulischer Teleskopschwingungsdämpfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraft- oder Schienenfahrzeuge, mit nur einem Hoch- und Niederdruckraum für die Dampferflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hoch- und Niederdruckraum (5 bzw. 4) trennende Dampferkolben (3) mit einem am oberen Ende Ironisch verlaufenden Steuerkegel (3') verbunden ist und mit diesem eine gemeinsame zentrische Bohrung (18) besitzt, in die die Kolbenstange (6) sowie ein Durchflußventil (20, 21) eingesetzt ist.
2. Teleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß der Ventilkörper (21) des Durchflußventils gleitbar und der Ventilsitz (20) fest in der Bohrung (18) des Dampferkolbens und Steuerkegels angeordnet ist.
3. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hohl ausgebildeten Ventilkörper (21) eine Druckfeder (25) vorgesehen ist.
4. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (21) selbst - in an sich bekannter Weise - eine im Verhältnis zur Durchflußöffnung (19) des Ventilsitzes (20) kleinere Durchflußöffnung (24) besitzt.
5. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (6) in an sich bekannter Weise Längsnuten (23) aufweist, die sich über die im Dämpferkolben (3) befindliche Länge der Kolbenstange erstrecken.
6. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckraum (4) eine Einschnürung (26) aufweist, deren Durchmesser geringfügig größer als der burchmesser des zylindrischen Teiles des Steuerkegels (3') ist. .