DE1196431B

DE1196431B - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1196431B
Application number: DEG36277A
Authority: DE
Inventors: George Bertram Powell
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1961-10-31
Filing date: 1962-10-30
Publication date: 1965-07-08
Also published as: GB972311A; US3204728A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F06f

Deutsche KL: 47 a -16/10

Nummer: 1196 431

Aktenzeichen: G 36277 XII/47 a

Anmeldetag: 30. Oktober 1962

Auslegetag: 8. Juli 1965

Die Erfindung betrifft hydraulische Stoßdämpfer mit hydraulischem Anschlag im Hochdruckteil, wobei der Hochdruckkanal in der Kolbenstange verläuft, im Abstand von der Kolbenstirnfläche am Umfang der Kolbenstange in die Hochdruckkammer mündet und an seinem Ende gegenüber dem Niederdruckraum durch ein Rückschlagventil verschlossen ist.

Bei den bekannten hydraulischen Stoßdämpfern dieser Bauart verläuft der Hochdruckkanal koaxial in der Kolbenstange und ist das Rückschlagventil von einem im niederdruckseitigen Ende des Hochdruckkanals geführten Verschlußstück gebildet, dessen Teller mit einem Kegelsitz auf der Mündung des Hochdruckkanals aufliegt. Das Verschlußstück wird durch eine Schraubendruckfeder in Schließstellung gehalten. Die Ventilfeder hat nur einen im Verhältnis zum Kolbendurchmesser geringen Wickeldurchmesser und weist daher eine steile Kennung auf, was eine sehr genaue Einstellung der Federvorspannung erforderlich und das Rückschlagventil gegenüber Änderungen der Betriebsbedingungen empfindlich macht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Stoßdämpfer der bekannten Bauart so auszubilden, daß diese Nachteile vermieden sind.

Bei dem hydraulischen Stoßdämpfer der genannten Bauart gemäß der Erfindung ist zur Lösung das Ende des Hochdruckkanals in eine die Kolbenstange umgebende ringförmige Kammer geführt, die durch ein an sich bekanntes federbelastetes Scheibenventil abgedeckt ist.

Ein Scheibenventil, das die Kolbenstange umschließt, weist einen erheblich größeren Außendurchmesser auf als die bekannten Tellerventile, deren Durchmesser sich nach dem Durchmesser des in der Kolbenstange angeordneten Hochdruckkanals richten muß. Die Anwendung eines solchen Scheibenventils für diesen Zweck bietet neben einer baulichen Vereinfachung und damit einer billigeren Ausführung den Vorteil, daß die die Scheibe belastende Feder einen erheblich größeren Durchmesser aufweisen kann als die Ventilfedern in den bekannten Ausführungsformen hydraulischer Stoßdämpfer. Ein größerer Federdurchmesser bedeutet aber auch eine niedrigere Federkonstante. Dadurch kann die Herstellungstoleranz solcher Federn vergrößert werden. Außerdem kann die Anforderung an die Genauigkeit und damit Sorgfalt bei der Justage des Rückschlagventils verringert werden. Ferner ist die Dämpfung unempfindlicher gegenüber Änderungen in den Stoßdämpfer

Anmelder:

Girling Limited, Tyseley, Birmingham

(Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wüesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

George Bertram Powell, Tyseley, Birmingham

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 31. Oktober 1961 (38 838)

Betriebsbedingungen. Endlich arbeitet ein solches Scheibenventil auch sehr viel geräuschloser als das Ventil bei den bekannten Stoßdämpfern.

Da die durch den Hochdruckkanal strömende Hydraulikflüssigkeit im Unterschied zu den bekannten Ausführungen seitlich aus der Kolbenstange heraus in die ringförmige Kammer geleitet werden muß und andererseits zur Bildung des hydraulischen Anschlags der Hochdruckkanal auch am hochdruckseitigen Ende seitlich aus der Kolbenstange herausgeführt werden muß, können vorteilhafterweise diese beiden Umfangsöffnungen des Hochdruckkanals durch eine gerade und schräg in der Kolbenstange liegende Bohrung verbunden sein. Neben der besonders einfachen und billigen Herstellbarkeit eines solchen Kanals ergibt sich darüber hinaus noch der Vorteil, daß sich dieser Kanal besonders leicht reinigen läßt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die ringförmige Kammer in einem hochdruckseitig zum Kolben angeordneten ringförmigen Zwischenstück vorgesehen und über an sich bekannte parallel zur Kolbenstangenachse verlaufende Kanäle im Kolben mit dem Scheibenventil verbunden.

Es ist weiter vorteilhaft, das Scheibenventil mit einem oder mehreren an ihrem Innenrand eingespannten Blechringen auszubilden, die durch eine vorgespannte Schraubendruckfeder auf dem Ventilsitz gehalten sind.

503 599/195

Für die Gegenstände der Unteransprüche wird ein selbständiger Schutz nicht begehrt.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele daxgestellt.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt den Kolben eines hydraulischen Stoßdämpfers der Teleskopbauart;

Fig. 2 ist ein Fig. 1 ähnelnder Längsschnitt, der eine andere Ausbildungsform eines Kolbens für einen hydraulischen Stoßdämpfer der Teleskopbauart zeigt. ίο

In beiden Figuren sind ähnliche Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

Bei beiden Ausbildungsformen ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Kolben in einem hydraulischen Zylindern verschiebbar angeordnet und wird von einer Kolbenstange 12 getragen. Die Kolbenstange erstreckt sich durch eine Stopfbuchse 13 aus dem Zylinder heraus und ist bei 14 mit einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt von erheblicher Länge versehen, so daß eine Schulter 15 vorbanden ist; das äußerste Ende dieses dünneren Abschnitts 14 ist bei 16 mit einem Außengewinde versehen. Der Kolben hat einen Mantel 17 und weist eine zentrale Bohrung 18 auf, die mit enger Passung auf dem dünneren Abschnitt 14 der Kolbenstange ar^eordnet ist. Der Ko|pen ist auf der Kolbenstange zwischen einem sich arider Schulter IS abstützenden Ringteil 19 und einer mit einem Flansch versehenen Ringmutter 20 befestigt, die auf das Gewinde 16 am Ende der Kolbenstange aufgeschraubt ist. Bei einer anderen Konstruktion kann die Mutter 20 ebenso wie das dünnere Ende 14 der Kolbenstange ohne Gewinde ausgebildet und mit der Kolbenstange z. B. verschweißt sein, wie es im rechten Teil von F i g. 1 bei 16 a angedeutet ist. Nahe dem Boden des KoI-bens ist die Bohrung des Ringteils 19 erweitert, so daß eine ringförmige Kammer 21 vorhanden ist.

Bei der Ausbildungsform nach Fig. 1 erstreckt sich ein geneigter Überströmkanal 22 durch die Kolbenstange 12; das eine Ende des Kanals 22 mündet an der Außenfläche der Kolbenstange zwischen dem Kolben 10 und der Stopfbuchse 13 bei 23, während das andere Ende des Kanals bei 24 in die Ringkammer 21 mündet. Die Ringkammer 21 steht in Verbindung mit mehreren kurzen engen Kanälen 25, die sich axial durch den Kolbenboden erstrecken. Die von der Rirtgkammer 21 abgewandten Enden dieser Kanäle 25 münden in eine Ringnut 28, die durch ein insgesamt mit 26 bezeichnetes Rückschlagventil abgeschlossen wird; dieses Rückschlagventil ist als Scheibenventil in Form von zwei dünnen Blechringen 27 von gleichen Abmessungen ausgebildet; die inneren Ränder der beiden Blechringe sind zwischen dem Kolben und der Ringmutter 20 eingespannt. Die äußeren Ränder der Blechringe, die sich in Richtung auf den Kolben und von diesem weg durchbiegen können, werden normalerweise in Anlage am Kolben gehalten, und zwar durch die Kraft einer Schraubenfeder 29, die über einen Federteller 30 von L-förmigem Querschnitt an den Blechringen angreift, während das andere Ende der Feder 29 durch einen Flansch 31 der Ringmutter 20 abgestützt wird.

Wenn sich der Kolben 10 beim Betrieb des Stoßdämpfers in Richtung auf die Stopfbuchse 13 bewegt, wird das hydraulische Medium über das Rückschlagventil 26 von einem Ende des Zylinders zum anderen Ende übergeführt. Wenn sich das der Strömung zugewandte Ende 23 des geneigten Kanals 22 der Stopfbuchse 13 nähert und schließlich in sie eintritt, wird die Menge des den Kanal passierenden hydraulischen Mediums zunächst herabgesetzt, und schließlich wird die Überführung des hydraulischen Mediums unterbrochen.

Ein zweiter Satz von sich durch den Kolbenboden erstreckenden axialen Kanälen 32 ermöglicht es dem hydraulischen Medium, in der entgegengesetzten Richtung zu strömen. Diese Kanäle 32 sind radial außerhalb der Kanäle 25 angeordnet und münden in eine Ringnut 37 an der Außenfläche des Kolbenbodens; die Ringnut 37 ist durch ein bei 33 angedeutetes Rückschlagventil abgeschlossen. Das Ventil 33 ist in Form eines Blechrings 34 ausgebildet, der zusammen mit einem Federring 35 auf einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 36 des Ringteils 19 angeordnet ist.

Der in Fig. 2 gezeigte Kolben arbeitet ähnlich wie der an Hand von Fi g. 1 beschriebene, ist jedoch von etwas anderer Konstruktion. Der sich durch die Kolbenstange erstreckende Kanal 22 ist nicht geneigt, bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vielmehr ein L-förmiger Kanal vorgesehen, der sich aus einer axialen Bohrung 22 a und einer radialen Bohrung 23 a in der Kolbenstange 12 zusammensetzt; außerdem sind weitere radiale Bohrungen 24a vorgesehen, um eine Verbindung zwischen der axialen Bohrung 22 a und dem Ringkanal 21 herzustellen, wenn das Ringteil 19 an der Kolbenstange angebracht wird. Das offene Ende der Bohrung 22 a ist dauerhaft verschlossen, z. B. durch eine in das untere Ende der Bohrung eingebaute Kugel 38.

Setzt man die Druckbeaufschlagungsfläche des Kolbens mit 100% an, soll die entsprechende Querschnittsfläche der inneren Kanäle zwischen 0% und 5% liegen, während die entsprechende Querschnittsfläche der äußeren Kanäle zwischen 5% und 20% liegen soll, wobei die Werte jeweils 3% bzw. 10% betragen können. Diese Werte gelten für das freie Durchströmen der Ventile und gewährleisten eine optimale Arbeitsweise des Stoßdämpfers.

Das beschriebene Ventil kann auch mehr als zwei Blechringe umfassen.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Stoßdämpfer mit hydraulischem Anschlag im Hochdruckteil, wobei der Hochdruckkanal in der Kolbenstange verläuft, im Abstand von der Kolbenstirnfläche am Umfang der Kolbenstange in die Hochdruckkammer mündet und an seinem Ende gegenüber dem Niederdruckraum durch ein Rückschlagventil verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Hochdruckkanals (22, 22 a) in eine die Kolbenstange (12) umgebende ringförmige Kammer (21) mündet, die durch ein an sich bekanntes federbelastetes Scheibenventil (27) abgedeckt ist.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckkanal die Form einer schräg in der Kolbenstange (12) liegenden geraden Bohrung (22) hat.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die ringförmige Kammer (21) in einem hochdruckseitig zum

Kolben (10) angeordneten ringförmigen Zwischenstück (19) befindet und über an sich bekannte parallel zur Kolbenstangenachse verlaufende Kanäle (25) im Kolben (10) mit dem Scheibenventil (27) in Verbindung steht.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenventil von einem oder mehreren am Innenrand eingespannten Blechring(en) (27) gebildet ist.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfeder eine vorgespannte Schraubendruckfeder (29) ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 901139; deutsche Auslegeschrift Nr. 1037771; britische Patentschrift Nr. 863 595; USA.-Patentschrift Nr. 2 630193.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen