DE1041305B - Reibungsstossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Reibungsstoßdämpfer, wie sie allgemein z. B. in Verbindung mit den Radaufhängungssystemen von Straßenfahrzeugen mit Motorantrieb verwendet werden, um schwingende Bewegungen zwischen den gefederten und "den ungefederten Teilen des Fahrzeugs zu dämpfen bzw. zu verhindern.

Es sind bereits Reibungsstoßdämpfer bekannt, bei denen Reibungskörper auf einer Kolbenstange angeordnet sind, welche durch Druckstücke radial auseinanderdrückbar sind und sich gegen die Innenwand eines Zylinders legen. In einem bekannten Fall weisen die Druckstücke eine sich nach innen zu verjüngende Rippe auf, die zwischen mit der Kolbenstange verbundene Keilflächen eingespannt ist. Der Reibungsdruck läßt sich durch Veränderung des axialen Abstandes der Keilflächen wahlweise einstellen. Dieser bekannte Reibungsstoßdämpfer hat jedoch den Nachteil, daß jede Bewegung der Kolbenstange bzw. jede auf die Kolbenstange wirkende Axialkraft infolge der auf Kegeln liegenden Berührungsflächen zwischen Kolben und Reibungskörper eine Änderung des Reibungsdruckes zur Folge hat, da die Reibungskörper nach außen gegen die Zylinderinnenwand gedrückt werden.

Dieser Nachteil wird bei einem anderen bekannten Stoßdämpfer vermieden, bei dem die Reibungskörper an dem geschlitzten Ende der Kolbenstange selbst ausgebildet sind, wobei die dadurch gebildeten Zungen durch eine innerhalb der Kolbenstange angeordnete Einrichtung radial nach außen gegen die Innenwand des Zylinders gepreßt werden, so daß der eingestellte Reibdruck unverändert bleibt Es ist jedoch, von einem Dämpfer für Fahrzeuge nicht nur zu verlangen, daß die einmal eingestellte Reibhaftung unverändert "bleibt, sondern daß diese auch leicht den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere der jeweiligen Belastung des Fahrzeugs, angepaßt "werden kann. Es ist jedoch offenbar keine Lösung vorbekannt, bei der diese beiden Anforderungen gleichzeitig erfüllt sind. Der Erfinder des zuletzt genannten bekannten ,Stoßdämpfers hat zwar auch bereits Ausführungen genannt, bei deinen die Verformung der Reibungskörper von außen einstellbar ist, jedoch wird in diesen Fällen die 'Größe der Reibhaftung wieder von den an dem Dampferkolben bzw. -zylinder angreifenden Kräften beeinflußt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Reibungsstoßdämpfer zu schaffen, bei dem sich der Reibungsdruck leicht von -außen auf den gewünschten Wert einstellen läßt und bei dem dennoch der eingestellte Wert von den an die Kolbenstange angreifenden Kräften nicht beeinflußt wird.

Die Erfindung geht von den bekannten Reib-imgsstoßdämpfern aus, deren auf einer Kolbenstange Reibungsstoßdämpfer

Anmelder:

Jonas Woodhead & Sons Limited,
Leeds (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. xer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien, vom 1. Januar 1953

Leonard Henry Barnett, London,
ist als Erfinder genannt worden

sitzende, durch Druckstücke radial auseinanderdrückbare Reibungskörper sich gegen die Innenwand eines Zylinders anlegen und bei denen die Stärke der radialen Kräfte auf die Druckstücke von außen einstellbar ist. Die Lösung der obengenannten Aufgabe wird nun gemäß der Erfindung' dadurch erzielt, daß in der hohlen Kolbenstange eine axial bewegliche Druckstange angeordnet ist, die über keilartig wirkende Mittel die Druckstüeke beaufschlagt. Vorzugsweise erfolgt die Beaufschlagung der Druckstüeke durch in radialen Bohrungen der Kolbenstange sitzende Kugeln, die durch eine am Ende der Druckstange anliegende Kugel auseinandergedrückt werden. Auf die Druckstange kann, auch eine Schraubenfeder wirken, die sich am oberen Ende der Kolbenstange an einem in Längsrichtung der Kolbenstange verschiebbaren Ouerbolzen abstützt. Statt einer Feder können auch andere elastische Bauteile auf die Druckstange wirken! Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Stoßdämpfers wird es möglich, die Größe der Reibhaftung der Reibungskörper von außen leicht einzustellen und sicherzustellen, daß deren Größe von den am Kolben bzw. Zylinder angreifenden Kräften völlig unbeeinflußt 'bleibt.

Außerdem ist die zum Einleiten einer Relativbewegung zwischen Kalben rund Zylinder erforderliche Kraft nicht wesentlich großer als diejenige Kraft, die •benötigt wird, mn eine solche Relativbewegung aufrechtzuerhalten, wenni sie· einmal eingeleitet worden ist.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schema- sich zwei in .Längsrichtung bewegliche größere Ku-

tischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbei- geln G₁ die auf die inneren Teile der Druckkugeln F

spielen näher erläutert. wirken können; zwischen den Kugeln G liegt ein

Fig. 1 ist ein Schnitt längs einer Ebene, die die längs bewegliches Abstandsstück G¹, das so bemessen

Achse des ganzen Schwingungsdämpfers enthält, und 5 ist, daß die beiden Kugeln G beim Aufbringen eines

zeigt eine Konstruktion, die mit der Hand einstellbare nach unten gerichteten Druckes auf die obere Kugel G

Mittel umfaßt; das Bestreben haben, die zugehörigen Druckkugeln P

Fig. 2 ist ein der Fig. 1 ähnelnder Schnitt und zeigt annähernd gleich weit nach außen zu drücken,

eine Konstruktion mit hydraulisch gesteuerten Ein- Weiter ist ein Druckübertragungsmechanismus vor-

stellmitteln. io gesehen, der eine Druckstange G² aufweist, deren un-

Bei der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion umfaßt teres Ende auf die obere Kugel G wirkt, während am der Reibungsstoßdämpfer einen als senkrecht stehend oberen Ende eine schraubenförmige Druckfeder G^s angenommenen Zylinder A₁ der unten in einer angreift. Das obere Ende der Druckfeder G³ liegt über Kappet¹ endet bzw. mit einer solchen Abschlußkappe ein Zwischenstücke⁴ am Mittelteil eines Querbolfest verbunden ist, wobei an dieser Kappe ein quer 15 zens H an, der sich durch Schlitze C⁴ in der Kolbenliegendes Auge ^² ausgebildet ist, das es ermöglicht, stange C erstreckt, so daß er in bezug auf dieKolbenden Zylinder schwenkbar an einem der beiden EIe- stange axial beweglich ist; die Verschiebung der mente anzulenken, deren gegenseitiger Bewegung der Querbolzen erfolgt durch Verschrauben einer Mut-Schwingungsdämpfer Widerstand entgegensetzen soll, terif¹, die auf das Ansatzstücke¹ geschraubt ist. An d. h. zum Beispiel an der Achse oder einem anderen 20 der Mutter H¹ ist eine zylindrische Abdeckung H² beungefederten Teil eines Fahrzeugs. Innerhalb des obe- festigt, die sich längs der Außenseite des oberen Enren Endes des Zylinders A ist ein ringförmiges Füh- des des Zylinders^ frei bewegen kann und das Einrungsteil A³ starr befestigt; um das Führungsteil fest- treten von Staub und Schmutz in den oberhalb des zuhalten, ist ein Abschnitt A^ des Zylinders in .eine Führungsteiles A³ gelegenen Raum, in dem die KoI-Nut A^s des Führungsteiles A³ lukieingedrückt. In die 25 benstange C arbeitet, verhindert.
Bohrung des Führungsteiles ist eine Buchse B aus Die durch die Feder G³ über die Druckstange G² Antifriktions- oder Lagermetall fest eingesetzt. auf die obere Kugel G und somit auch über das Ab-

Durch die Buchse B erstreckt sich eine robrförmige Standsstück G¹ auf die untere Kugel G ausgeübte Kolbenstange C₁ die in der Buchse B gleitend beweg- Axialkraft wird durch die Druckkugeln F in den lieh ist und an ihrem oberen Ende ein mit Außen- 30 Löchern C³ in radialer Richtung auf die Reibungsgewinde versehenes Ansatzstück C¹ trägt, an dem ein körper D², D^s übertragen, und man kann durch Drehen dem Auge A² ähnelndes quer liegendes Auge C² aus- der Mutter H¹ auf dem Ansatzstück C¹ den Druck der gebildet ist, das es ermöglicht, das obere Ende der Feder G³ und damit auch den auf die Reibungskör-Kolbenstange C schwenkbar z.B. an dem gefederten perl?², D³ ausgeübten radialen Druck und den WiderTeil eines Fahrzeugs anzulenken. 35 stand, den die Reibungskörper einer Relativbewegung

Am unteren Ende der Kolbenstange C ist ein KoI- zwischen dem Zylinder A und der Kolbenstange C

benteil befestigt, das oben und unten je eine flansch- entgegensetzen, einstellen,

ähnliche Endkappe!) bzw. D¹ trägt, die, z.B. durch Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel

Hartlöten^ fest mit der Kolbenstange C verbunden ist die allgemeine Konstruktion des Zylinders A₁ der

sind; zwischen den Endkappen D und D¹ sind drei 40 zugehörigen Teile und des Kolbenteiles D₁ D¹, D², D³

ähnlich ausgeführte bogenförmig begrenzte Reibungs- sowie die Anordnung und die Arbeitsweise der Ku-

körper bzw. Reibungselemente in gegenseitigen Ab- geln G und F und des Abstandestücks G¹ genau die

ständen am Umfang gleichmäßig· um die Kolben- gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1;

stangenachse verteilt angeordnet; sie bilden zusam- diese Teile werden daher hier nicht erneut beschrie-

men einen im wesentlichen vollständigen Zylinder. 45 ben. Bei der Konstruktion nach Fig. 2 ist jedoch eine

Jedes Reibungselement besteht aus einem bogenförmig Kolbenstange C⁵ vorgesehen, die der Kolbenstange C

begrenzten Reibungskörper D², beispielsweise aus ent- ähnelt, abgesehen davon, daß sie keine Schlitze C⁴

sprechend behandeltem Holz, und einem gebogenen aufweist und daß ihr oberes Ende starr mit einem

Druckstück bzw. Futterteil D³ aus Metall, das an der ringförmigen Kappenteil / verbunden ist, an dem die

Kolbenstange C anliegt. In einem der Reibungskör- 50 rohrförmige AbdeckungH² befestigt ist. Die Kappe/

per D² und dem zugehörigen Druckstück D³ ist ein hat einen nach oben ragenden und mit Innengewinde

radiales Loch Dⁱ vorgesehen, in das lose der äußere versehenen Rand /*, in den das unterer Ende einer

Abschnitt eines Stiftes E paßt, dessen inneres Ende, Gewindekappe K eingeschraubt ist, um zusammen mit

z. B. durch Hartlöten, fest in ein radiales Loch in der dem Bauteil J₁ I¹ eine niedrige zylindrische Kam-

Kolbenstange C eingesetzt ist, so daß der Stift B die 55 mer L zu bilden. Innerhalb der Kammer L befindet

erforderliche radiale Bewegung des zugehörigen Rei- sichein elastisch nachgebendes DruckstückL¹, z.B. aus

bungselements D², D³ zuläßt, jedoch die drei Rei- Gummi, in dem sich ein Druckraum L² befindet, dessen

bungselemente D², D³ gegenüber der Kolbenstange C obere und untere Wand durch mit dem Gummi innig

annähernd in ihren Stellungen längs des Umfanges verbundene Metallplatten L³ verstärkt sein können,

festhält. " 60 Die Oberseite des Druckstücks L¹ stützt sich gegen die

In der Nähe der oberen und unteren Enden der obere Wand der Kammer L, während seine Unterseite Druckstücke D³ weist die Kolbenstange C radiale auf der Oberseite einer Scheibe M ruht, die starr mit Löcher C³ auf, die jeweils in annähernd gleichem Ab- dem oberen Ende einer Druckstange M¹ verbunden ist, stand von den beiden senkrechten Kanten des zu- die sich frei beweglich nach unten in die Kolbengehörigen gebogenen Druckstücks D³ angeordnet sind. 65 stange C⁵ erstreckt und an der oberen Kugel G an-In jedes der Löcher C³ ist eine frei· bewegliche Druck- greift. In den Raum L² mündet ein Rohr N₁ das in bekugel F eingepaßt, deren äußerer Teil auf das zu- kannter Weise mit einem einstellbaren hydraulischen gehörige Druckstück D³ wirkt, während sein innerer Druckmechanismus verbunden werden kann, der es erAbschnitt etwas in die Bohrung der Kolbenstange C möglicht, in diesem Raum einen einstellbaren hydrauhineinragt. Innerhalb der Kolbenstange C befinden 7° lischen Druck aufrechtzuerhalten.

Bei dieser Konstruktion wirkt der hydraulische Druck in dem Raum L² über das Bauteil M und die Druckstange M¹ auf die obere Kugel G und weiter über das Bauteil G¹ auf die untere Kugel G, so· daß die Reibungekörper Z?², D³ durch die Kugeln F radial 5 nach außen gedrückt werden, und man kann die in dieser Weise aufgebrachte Kraft durch Steuern des hydraulischen Druckes in dem Raum L² verändern.

Da Reibungsstoßdämpfer mit Druckkammern, bei denen der Druck in den Kammern die durch Reibung zur Wirkung kommenden Elemente in gegenseitiger Berührung felt und bei denen dieser Druck durch mit der Hand oder automatisch betätigte, mit hydraulischem Druck arbeitende Einrichtungen verändert werden kann, bekannt sind und da die mit hydraulischem Druck arbeitende Einrichtung als solche nicht einen Teil der Erfindung darstellt, wurde diese Einrichtung der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Claims (5)

Patentansprüche::

1. Reibungsstoßdämpfer, dessen auf einer Kolbenstange sitzende, durch Druckstücke radial auseinandergedrückte Reibungskörper sich gegen die Innenwand eines Zylinders anlegen, wobei die Stärke der radialen Kräfte auf die Druckstücke von außen einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine in der hohlen Kolbenstange (C, C⁵) axial bewegliche Druckstange (G², M¹), die über keilartig wirkende Mittel (F, G) die Druckstücke (D³) beaufschlagt.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung der Druckstücke (P³) durch in radialen Bohrungen (C³) der Kolbenstange (C, C⁵) sitzende Kugeln (F) erfolgt, die durch eine am Ende der Druckstange (G², M¹) anliegende Kugel (G) auseinandergedrückt werden.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Satz Kugeln (F, G) übereinander angeordnet sind und die an der Druckstange (G², M¹) anliegenden Kugeln (G) durch ein dem Abstand der radial bewegten Kugeln (F) entsprechendes Abstandsstück (G¹) getrennt sind.

4. Stoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Druckstange (G²) eine Schraubenfeder (G³) wirkt, die sich am oberen Ende der Kolbenstange (C) über ein Zwischenstück (G⁴) an einem durch Schlitze (C⁴) in die Kolbenstange reichenden Querbolzen (H) abstützt, der durch Verschrauben einer Mutter (H¹) auf der Kolbenstange in deren Längsrichtung verschiebbar ist (Fig. 1).

5. Stoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Ende der Druckstange (M¹) ein elastisches Druckstück (L¹) aus Gummi od. dgl. einwirkt, das durch Einführen eines hydraulischen oder pneumatischen Druckmittels beaufschlagt werden kann (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 381 729, 602 695;
französische Patentschriften Nr. 620 246, 843 992.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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