DE1575232B1 - Stossdaempferkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpferkolben, der in einem Zylinder verschiebbar und gegen , einen Anschlag einer den Zylinder stirnseitig durchdringenden Kolbenstange mittels Stützscheiben durch eine auf den Mittelbereich der Stützscheiben wirkende, auf das Kolbenstangenende schraubbare Mutter unbeweglich befestigt ist und in dem durch federnd anliegende Ventilscheiben, die in ihrer Öfinungsbewegung durch den vom Kolben weggewölbten Stützscheibenrand begrenzt sind, verschließbare Ventilöffnungen vorgesehen sind, wobei die Stützscheiben den Ventilöffnungen eine Vorspannung in Schließrichtung geben. ;

Die Schließkraft, für die Ventilscheiben eines derartigen Stoßdämpferkolbens werden üblicherweise durch im Anschluß an die Ventilscheibe angeordnete Federscheiben aufgebracht, die ihrerseits mit Hilfe einer Schraube od. dgl. gehalten "sind. Diese Ausführungsform istnicht nur aufwendig, sondern führt vor allem infolge der werkstoffseitig unvermeidlichen Toleranzen der Elastizitätseigenschaften bei den einzelnen Federscheiben zu einem unkontrollierten Einfluß auf die Ventilcharakteristik. Bei einer bekannten Ausführungsform der einleitend beschriebenen Gattung nach dem französischen Patent 1135113 wird dieser Nachteil zwar vermieden, doch bedarf es hierzu einer konkaven Ausbildung der Kolbenstirnfläche im Bereich der Ventilöffnungen, so daß sich die zu beiden Seiten des Kolbens vorgesehenen Ventilscheiben mit Hilfe der Stützscheiben in Schließrichtung spannen lassen. Die Bearbeitung derartiger Stirnflächen ist jedoch sehr aufwendig, zumal die Kolbenstirnflächen gleichzeitig die Schließflächen für die Ventilscheiben sein müssen und einer dementsprechend präzisen Bearbeitung bedürfen. Auch kann es hierbei im Bereich einer veränderbar einstellfähigen Vorspannung, in welchem die Ventilscheiben überdies auch nur mit ihrem Rand, nicht aber flächig zur Anlage an der Kolbenstirnfläche zu bringen sind, zu Verschiebungen des Kolbens kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der im- Anschluß an die - Ventilscheiben sonst angeordneten Fedefscheiben mit anderen" Mitteln zu lösen, die gegenüber der nach dem einleitend dargestellten Stand der Technik bekannten Ausführungsform insbesondere den Vorteil eines mit erheblich vermindertem Aufwand herstellbaren Massenartikels haben sollen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilscheiben durch axial über die im Bereich der Ventilöffnungen, ebenen Kol·. benstirnfläche vorstehende Körper radial innerhalb des Teilkreises der Ventilöffnungen unterstützt sind und daß die Stützscheiben im Längsschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind und zentral in Kolbenrichtung eine büchsenartige Einziehung aufweisen, die sich an einem Gegenlager des Kolbens abstützen, während die Stützscheiben mit ihren U-Schenkeln · radial innerhalb des Teilkreises der Ventilöffnungen auf den radial außerhalb der Körper liegenden, nicht durch diesen unterstützen Teile der Ventilscheiben einwirken., Hierdurch ist es möglich, die im Schnitt U-förmig ausgebildete Stützscheibe mit ihrer zentral büchsenartigen Einziehung als ein Blechteil preiswert herzustellen und für die Büchse sowie für den in der Regel scheibenförmigen, über die im Bereich der Ventilöffnungen ebene Kolbenstirnfläche vorstehenden Körper billig herstellbare Massenartikel zu verwenden. Weiterhin ermöglicht es diese Ausführungsform durch mehr oder weniger starkes Anziehen der auf die Stützscheibe wirkenden Mutter die Vorspannung der Ventilscheiben zu beeinflussen, ohne daß es im Bereich der Veränderbarkeit der Vorspannung zu einer Relativbewegung des Kolbens zur Kolbenstange kommen kann. Zum Beispiel lassen sich Dickentoleranzen des scheibenförmigen Körpers durch entsprechendes Anziehen der Kolbenstangenmutter in gewissen Grenzen ausgleichen. Die im wesentlichen ebenen Kolbenstirnflächen lassen sich durch eine vergleichsweise wenig aufwendige Planflächenbearbeitung so gestalten, daß sie ihre Aufgabe als Dicht- --flächen- erfüllen können.

Um das Einpressen einer scharfen Kante in dem Bereich der Ventilscheiben zu vermeiden, in dem sie unter der Einwirkung der Stützscheiben stehen, sind letztere in ihrem an der Ventilscheibe anliegenden Bereich zweckmäßig angerundet ausgeführt, wie es an sich nach dem deutschen Patent 930 716 bekannt ist. Die Wirkung der Anrundung läßt sich noch dadurch unterstützen, daß man an dieser Stelle eine Politur, eine galvanische Behandlung od. dgl. vorsieht. Dadurch erhält man praktisch eine Abrollkante, die eine sehr große Auflagefläche besitzt und eine Beschädigung der Ventilscheibe vermeidet. Dies ist auch insofern günstig, als es in — allerdings sehr kleinen — Bereichen ,zu einer Verschiebung der Auflagestelle der Stützscheibe an. der Ventilscheibe kommen kann, wenn man die Stützscheibe je nach beabsichtigter Vorspannung stärker oder schwächer spannt. Die Stützscheibe ist also nicht völlig starr, sondern schon zufolge ihrer gewölbten Ausführung in gewissem Umfang elastisch. Ihre elastischen Eigenschaften nehmen indes auf die Ventilcharakteristik selbst einen vernachlässigbar kleinen Einfluß, weil letztere praktisch ausschließlich durch die vergleichsweise sehr große Elastizität der Ventilscheibe in Verbindung mit der Lage der Einwirkungsstelle der Stützscheibe auf die Ventilscheibe bedingt ist.

Eine weitere .erfindungsgemäße Ausführungsform sieht unter Verwendung der nach der französischen Patentschrift 1228 982 bekannten, etwa streif enför-"mig ausgeführten sowie gegen Verdrehung gesicherten Ventilscheiben und Stützscheiben vor, daß die Stützscheiben in ihren an den Ventilscheiben anliegenden Bereich eine zusätzliche, geringe, quer zu den Seitenkanten der Ventilscheiben sowie entgegengesetzt zur Kolbenstirnfläche verlaufende Wölbung besitzen. Diese Ausführungsform ist vor allem dann von Vorteil, wenn man die Stützscheibe als streifenförmiges Blechteil gestaltet, weil sich dadurch eine Erhöhung der Steifigkeit ergibt.

Die Erfindung sei weiterhin an Hand der sich auf Aüsführungsbeispiele beziehenden Zeichnung veranschaulicht. Darin zeigt

Fig. ί den erfindungsgemäßen Stoßdämpferkolben in teilweiser geschnittener Seitenansicht und

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer teilweise geschnittenen Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Stoßdämpferkolbens.

Wie F i g. 1 zeigt, ist der Kolben 1 am Ende einer Stoßstange 2 angeordnet, die in an sich bekannter, hier nicht dargestellter Weise die Stirnseite eines Zylinders durchdringt. Die Kolbenstange 2 hat einen mit kleinerem Durchmesser ausgeführten Fortsatz 3, wobei an der abgesetzten Ringfläche zwischen Kolbenstange 2 und Fortsatz 3 eine Scheibe 4 aufliegt. Die Stützscheibe 5, die entsprechend den beiden

Durchlaßrichtungen der Ventilöflnungen 6 und der diese abdeckenden Ventilscheiben 7 für jede Stirnseite des Kolbens 1 vorgesehen ist, ist im Anschluß an ihre Wölbung 8 büchsenähnlich ausgebildet, wobei die zentrale Büchse 9 über den Kolbenstangenfortsatz 3 gesteckt ist. Die Stirnfläche 9' der Büchse liegt gegen die Stirnfläche eines gleichfalls büchsenähnlich ausgebildeten Kolbenabschnitts 10 an, während eine auf dem Kolbenstangenfortsatz aufgeschraubte Befestigungsschraube 11 mit ihrer dem Kolben zugekehrten Fläche im Scheitel der Wölbung 8 gegen die Spannscheibe 5 drückt. Wegen der beidseitig des Kolbenkörpers vorgesehenen Anordnung wird der gleiche Anpreßdruck, wie ihn die Befestigungsschraube 11 auf die obere Stützscheibe 5 ausübt, von der Scheibe 4 auf den Wölbungsscheitel 8 der unteren Spannscheibe 5 ausgeübt.

Da die Stützscheibe 5 verhältnismäßig starkwandig ausgeführt ist und da weiterhin durch ihre Anpressung mittels der Befestigungsschraube 11 bzw. der ao Scheibe 4 um ihre Auflagestelle am Kolbenabschnitt 10 kein übermäßig starkes Drehmoment wirkt, ist der Kolben 1 auf diese Weise praktisch, starr mit dem Kolbenstangenfortsatz 3 und damit mit der Kolbenstange 2 verbunden. Zu beiden Seiten des Kolbens 1 sind weiterhin axial über die im Bereich der Ventilöffnungen ebene Kolbenstirnfläche vorstehende Körper 12 in Form von Abstandsscheiben vorgesehen, die die Ventilscheiben 7 unterstützen. Am nicht unterstützten Teil der Ventilscheibe 7 greift ein abgerundeter Bereich 13 der Spannscheibe 5 an und drückt damit die Ventilscheibe 7 unter Vorspannung gegen die in den Kolbenstirnflächen liegenden Kanten der Ventilöffnungen 6. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Ventilscheiben 7 die Ventilöffnungen 6 ganz verschließen, vielmehr kann, um einen unterschiedlichen Strömungswiderstand in den beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens zu erreichen, in an sich bekannter Weise die eine Ventilscheibe 7 einen freien Durchlaßspalt offenlassen, während dieser bei der anderen Ventilscheibe 7 kleiner oder auch ganz abgedeckt ist. Die sich an den Auflagebereich 13 anschließende Randzone 14 der Stützscheibe 5 kann, wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist, mit Vorteil etwas verbreitert und gegen die Ventilscheibe 7 so geneigt sein, daß letztere in der Offenstellung an der geneigten Randzone 14 zur Anlage kommt, so daß eine Uberbeanspruchung der Ventilscheiben verhindert wird.

Bei einer mit ausgesparten Sektoren versehenen oder einer nur streifenförmig ausgebildeten Ventilscheibe T läßt sich deren Stabilität noch steigern, indem, wie F i g. 2 zeigt, noch eine geringfügige, quer zu den etwa parallelen Seitenkanten der Ventilscheibe gerichtete Durchwölbung 15 der Stützscheibe 5 vorgesehen ist. Dadurch liegt die Ventilscheibe T im nicht abgehobenen, vorgespannten Zustand praktisch flach an, wohingegen sie sich im abgehobenen Zustand etwas durchwölbt und somit noch starrer wird.

Man kann die Ventilscheiben sowie gegebenenfalls die Stützscheiben auf unterschiedliche Weise gegen Verdrehung sichern. In besonders einfacher Weise ist dies bei F i g. 2 dadurch erreicht, daß die mit etwa parallelen Seitenkanten ausgeführte Ventilscheibe T mit ihren Kanten in einer im Kolben eingearbeiteten Nut 16 liegt. Ähnliche Sicherungen gegen eine unerwünschte Verdrehung lassen sich für die Stützscheibe 5 vorsehen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stoßdämpferkolben, der in einem Zylinder verschiebbar und gegen einen Anschlag einer den Zylinder stirnseitig durchdringenden Kolbenstange mittels Stützscheiben durch eine auf dem Mittelbereich der Stützscheiben wirkende, auf das Kolbenstangenende schraubbare Mutter unbeweglich befestigt ist und in dem durch federnd anliegende Ventilscheiben, die in ihrer Öffnungsbewegung durch den vom Kolben weggewölbten Stützscheibenrand begrenzt sind, verschließbare Ventilöffnungen vorgesehen sind, wobei die Stützscheiben den Ventilscheiben eine Vorspannung in Schließrichtung geben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheiben (7, T) durch axial über die im Bereich der Ventilöffnungen ebenen Kolbenstirnfläche vorstehende Körper (12) radial innerhalb des Teilkreises der Ventilöffnungen (6) unterstützt sind und daß die Stützscheiben (5) im Längsschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind und zentral in Kolbenrichtung eine büchsenartige Einziehung aufweisen, die sich an einem Gegenlager (10) des Kolbens (1) abstützen, während die Stützscheiben (5) mit ihren U-Schenkeln radial innerhalb des Teilkreises der Ventilöffnungen auf den radial außerhalb der Körper (12) liegenden, nicht durch diese unterstützten Teile der Ventilscheiben (7, T) einwirken.

2. Stoßdämpferkolben nach Anspruch 1, bei dem die Ventilscheiben und Stützscheiben etwa streifenförmig ausgeführt und gegen Verdrehung gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheiben (5) in ihrem an den Ventilscheiben (7') anliegenden Bereich eine zusätzliche, geringe, quer zu den Seitenkanten der Ventilscheiben (7') sowie entgegengesetzt zur Kolbenstirnfläche verlaufende Wölbung (15) besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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