DE1802720A1 - Stossdaempfer - Google Patents

Description

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Monroe Auto Equipment Company
1426 East First Street

11. Oktober 1968 Anwaltsakte K-48

Stoßdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf Stoßdämpfer, insbesondere auf doppele wirkende Stoßdämpfer mit einem Kolben in einem Zylinder_s der doppelt wirkende Ventile hat, d.h. Ventile, die das Strömungsmittel von beiden Seiten des Kolbens jeweils zur anderen Seite hin zumessen. Der Kolbenzylinder steht mit einer ihn umgebenden Reservekammer in Verbindung, so daß das überschüssige Strömungsmittel bei der Aufwartsbewegunr des Kolbens aus ihm entnommen und bei der Abwärtsbewegung des Kolbens ihm wieder zugeführt werden kann.

Da keine Vorkehrungen für eine zusätzliche Dämpfung der Bewegung des Kolbens in dein Zylinder während der Endphase des Aufwärtshubes des Kolbens getroffen sind, hat sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gestellt^ eine Vorrichtung zu schaffen., durch die der Arbeitshub f;egen Ende wirksam gedämpft; wird.

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Ein Stoßdämpfer ist daher gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet , daß ein Hilfskolben gleitbar auf der Kolbenstange vorgesehen ist, der einen geringfügig kleineren Durchmesser als ein ihn aufnehmender Hilfszylinder hat, und daß der Hilfskolben wenigstens einen axial verlaufenden Schlitz in seiner Innenwand aufweist,; durch den der Strömungsmittelfluß p-esperrt ist, wenn der Kolben an der Unterseite des Eilfskolbens angreift und ihn in den Ililfszylinder drückt , und daß ein vorstehender Ring; auf der Kolbenstange an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß er an der Oberseite des Hilfskolbens anf=;reifen kann, ohne den Durchtritt von Strömungsmittel durch den Schlitz zu unterbrechen.

Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer ist daher in vorteilhafter '.ieise mit einer hydraulischen Zumeßvorriditunf; versehen, die den Stoß-

dämpfer gegen Ende des Arbeitshubes dämpft; wenn der Kolben in Richtung auf das Ende des Druckzylinders bewegt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Stoßdämpfer dadurch gekennzeichnet, daß der Ring einen Abstand von dem hilfskolben hat, wenn dessen Unterseite auf den· Kolben aufsitzt und beim Einschieben des Lilfskolbens in den Lilfszylinder eine Dichtung bildet, und daß bei der Bewegung der Kolbenstange in der. entgegengesetzten Riclitunrj der Hilfskolben an dem Ring angreift und sich damit bewegt, so daß Strömungsmittel durch den Kolben, die Unterseite des Hilfskolbens, in Vorwärtsrichtung durch den Schlitz, an dem Rinj; vorbei und in den Ililfszylinder- -fließen kann. Durch den Ring wird dann der Hilfskolben bewegt.

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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Stoßdämpfer dadurch gekennzeichnet., daß die Querschnittsfläche der Schlitze zur Unterseite des Ililfskolbens hin fortschreitend abnimmt. Auf diese Weise wird die Drosselwirkung auf den Hilfskolben erhöht, wührend er sich in den Hilfszylinder hineinschiebt

Bei der erfindung.s gemäßen Vorrichtung wi^d ein Hilfskolben verwendet , der die Form einer Buchse hat und auf der Kolbenstange sitzt. Der hilfskolben wird in einen Hilfszylinder eingeführt, der ebenfalls die Porin einer Buchse hat und am Ende des Druckzylinders sitzt. Dadurch ist es möglich, des Strömungsmittel durch den Zwischenraum zwischen den beiden Buchsen zuzumessen. Der Hilfskolben v/ird in dem Hilfszylinder zurückgehalten. Beim Beginnen der Abwärtsbewegung der Kolbenstange bewegt sich ein darauf vorgesehener Ring in Angriff an den Hilfskolben. Dadurch wird der Kolben von dem Hilfskolben wegbewegt, so daß Strömungsmittel durch Schlitze in der Innenwand des I'ilfskolbens in den Hilfszylinder einströmen kann, um die Haltekraft aufzuheben, die von dem eingeschlossenen Strömungsmittel ausgeübt uird. So kann der Ring auf der Kolbenstange den Hilfskolben zusammen mit der Kolbenstange nach unten bewegen.

Ausführuncsbeispiele der Erfindung werden nun an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 sum Teil gebrochen, zum fflLl im Schnitt, einen doppelt wirkenden Stoßdämpfer mit der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung,

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Pig. 2 die Vorrichtung von Pig. I₃ nachdem die Dämpfungswirkung eingesetzt hat.

Pig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch Fig. 1 entlang der Linie 3-3,

Fig. 4 einen vergrößerten, gebrochenen Schnitt des Hilfskolbens..·,..' der in einer Unterlagscheibe auf der Oberseite des Stoßdämpferkolbens abgedichtet ist,,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung von Pig. k,.

Fign. 6j 7 und 8 gebrochene Darstellungen im Schnitt ähnlich Fig. 2 von anderen Ausführungsformen der Erfindung.

Der doppelt" wirkende Stoßdämpfer (Fign. 1 bis 4) ist wie üblich aufgebaut mit Ausnahme der Dämpfungsvorrichtung., die hinzugefügt ist. Der Stoßdämpfer hat teleskopartig ineinandergreifende Rohre 5 und 6, die in Längsrichtung gegeneinander bewegt werden können,' wenn der Stoßdämpfer zwischen dem refederten und ungefederten Teil eines Fahrzeuges oder dgl. angebracht ist. Das Rohr 5 hat eine Abschlußkappe 7 am oberen Ende, an der ein ringförmiges Befestigungselement 8 angebracht ist. Eine Kolbenstange _? isz mir ihrem oberen Ende fest mit der Unterseite der Abschlußkappe J verbunden und erstreckt sich in das Rohr 6, das. konzentrisch mit der. Rohr 5 ist. Eine Reservekammer 10 .ist auf der Außenseite eines Druckzylinders 11 ausgebildet,, der konzentrisch zu dem Rohr β ist. Das untere Ende des Rohres β ist durch eine Verschlußkappe

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12 abgeschlossen, die auf geeignete Weise, beispielsweise durch einen federartigen Befestigung^ teil 13, mit einem Fahrzeug verbunden sein. Das obere Ende des Rohres 6 Jst durch eine Verschluß kappe 1*1 abgeschlossen,, die eine zentrale Öffnung· 15 aufweist, durch die sich die Kolbenstange 9 erstreckt.

Das obere Ende des Druckzylinders 11 ist durch einen Führungsteil l6 für die Kolbenstange abgeschlossen., welches einen Abschnitt 17 mit'reduziertem Durchmesser hat., der sich in der· Druckzylinder 11 erstreckt und abdichtend damit verbunden ist. Der Führungsteil 16 hat eine zentrale öffnung 18, in die die Kolbenstange 9 eingepaßt ist, während sie sich im Betrieb hindurchbewegt. Eine Gummidichtung 19 umgibt die I&benstange 9 und wird in dem oberen Abschnitt der Abschlußkappe 14 durch ein Halteelement 21 und eine Feder 22 festgehalten. Ein Kolben 23 ist an der unteren Stirnseite der Kolbenstange 9 durch eine I'iutter 24 (Fig. 1) befestigt. Durch den Kolben 23 erstrecken sich eine Reihe äußerer, ringförmig angeordneter Durchgänge 25 und eine weitere Gruppe ringförmig angeordneter Durchgänge 26, die gegen die Durchgänge 25 nach innen versetzt sind. Ringförmige Ventilsitze 27, 28 3ind an der Oberseite des Kolbens 23 angeordnet und greifen an einem dünnen, scheibenartigen Ventilkörper 29 an., um die Durchgänge 25 zu verschließen, wenn die Kolbenstange nach oben bewegt wird. Eine federnde Scheibe 31 drückt den Ventilkörper 29 auf die ringförmigen Ventilsitze 27 und 20. Eine Unterlagscheibe 32 liegt über der Federscheibe 31 und ist gegen eine Schulter 3^ der Kolbenstange 9 festgefegt.

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Ein ringförmiger Ventilsitz 35 ist auf der Unterseite des Kolbens 24 außerhalb der in der inneren Reihe angeordneten Durchgänge 26 angeordnet und greift an einem dünnen, scheibenförmigen Ventilglied 36 an, welches gegen den Ventilsitz 35 durch eine Scheibe 37 gedrückt wird, die auf der Mutter 24 nach unten glej&ar ist und nach oben durch eine Feder 38 vorgespannt wird, die auf einem an der Unterseite der Mutter angebrachten Plansch 39 sitzt. Wenn der Kolben 23 nach oben bewegt wird, fließt Strömungsmittel unter Druck nach unten durch die Durchgänge 26 und öffnet das Ventil so daß Strömungsmittel in den Bereich unterhalb des Kolbens eindringen kann, während er mit der Kolbenstange 9 nach oben bewegt wird.

Das untere Ende des Druckzylinders 11 hat ein doppelt wirkendes Ventil 43, welches aus einem Kopf 44 besteht, der mit einem Abschnitt in das Ende des Zylinders 11 ragt und darin abdichtend befestigt ist. Der Kopf 44 hat eine vergrößerte Ausnehmung 45_s die mit einer zentralen öffnung 46 in Verbindung steht., an deren oberer Kante ein ringförmiger Ventilsitz 47 vorgesehen ist. Ein scheibenförmiger Ventilkörper 48 sitzt auf dem Ventilsitz 47 und ist mic einem in der Mitte angeordneten Zapfen 49 verbunden, der durch federnde Finger 51 einer Scheibe 52 nach unten vorgespannt ist. Die Scheibe 52 wird in ihrer Lage von einer verformten Kante 53 an der Oberkante der Ausnehmung 45 gehalten. Der Zapfen trägt eine gleitbare Külse 5^_a die von einer Feder 55 nach oben gegen die Unterseite des Ventilkörpers 48 gedrückt wird. Das untere Ende der Feder wird von einer Scheibe 56 getragen, die am unteren Ende des Zapfens 49 befestigt ist. Der Zapfen besitzt ferner in '

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der Hitte einen Durchhang 57, der mit einem Auslaßschlitz 58 in Verbindung steht,, welcher Strömungsmittel in die Hülse 54 abgibt. Die Hülse wird dadurch nach unten gegen die Spannung der Feder gedrückt j so daß Strömungsmittel von dem unreren Ende des Zylinders durch den Durchgang 46 in die Fe serve kammer IO .-.-elangen kann Der Kopf 44 hat eine ringförmige Einbuchtung 59, in der mehrere Einprägungen 6l auf der Kappe 12 angreifen, um den Kopf daran zu befestigen. Eine spiralförmige Prallplatte 52 ist auf der Außenfläche des Druckzylinders 11 in der Reservekamr.er 10 befestigt, um die Turbulenz in dem Strömungsmittel zu vermindern., wenn es sich in die Reservekammer hinein und aus ihr heraus bewegt.

Die Scheibe 32 (Fig. 4) hat eine flache Oberseite 64. auf der das untere Ende eines Ililfskolbens 65 abdichtend aufsitzt. Der Hilfskolben 65 ist auf der Kolbenstange 9 bewegbar und in seiner Bewegungsfreiheit durch einen Kin- 57 begrenzt, der in einem ringförmigen Schlitz 63 in der Viand der Kolbenstange getragen wird. Die Kolbenstange kann sich -relativ zu dem Hilfskolben nach unten bewegen., bis der Ring 57 an der Unterseite eines ringförmigen Schltzes 70 an der Oberseite des Hilfskolbens angreift. Axial verlaufende Kanäle 79 sind in der Innenwand des Hilfskolbens o"5 vorgesehen, so daß Strömungsmittel entlang der Kolbenstange und an dem Ring .67 vorbei nach oben durchtreten kann, wenn die Kolbenstange und der Xolben nach unten bewegt wird. Bei. dieser Bewegung wird der Hilfskolben von der Tcheibe 32 abgehoben, so daß Strömungsmittel in die Kanäle S^ eintreten kann. Die Unterseite der Scheibe 32 hat eine Aussparung 7Ij die bei der Bewegung des Kolbens 23 nach oben Strömungsmittel durch die öffnungen 33

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in dem Ventil 29, durch die Scheibe 31 in eine ringförmige Aussparung 30 und durch die Durchgänge 26 in das untere Ende des Zylinders 11 durchtreten läßt.

Das obere Ende des Zjrlinders 11 (Fign.l und 2) hat eine Hülse die zwischen der Führung 16 für die Kolbenstange und dem Ende des Zylinders befestigt ist. Diese bildet einen Eilfszylinder für den Hilfskolben 65, wobei ein Zumeß-Zwischenraum ,zwischen ihren einander gegenüberliegenden Ivänden Strömungsmittel ausströmen läßt, wenn die Bewegung der Kolbenstange 9 und des Kolbens 23 nach oben und gegen Ende des Arbeitshubes gedämpft wird". Bei der anfänglichen Bewegung des Kolbens 9 nach unten greift der Ring 67 an der Unterseite des Schlitzes 70 an und überträgt so eine nach unten gerichtete Kraft auf den Hilfskolben 65. Durch diese anfängliche Bewegung wird die Scheibe 32 von der Unterseite des Hilfskolbens 65 getrennt, so daß Strömungsmittel dazwischen durchfließen und in die Kanäle 69 eintreten kann. Dadurch wird dem Hilfszylinder Strömungsmittel zugeführt, welches den Hilfskolben 65 freigibt, so daß er sich mit dem Xolben nach unten bewegen und auf der flachen Oberfläche 6k der Scheibe 32 ruhen kann.

In Fig. 5 ist eine geringfügig abgewandelte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei der Stoßdämpfer einen größeren Durchmesser als der in den Pign. 1 bis H gezeigte Stoßdämpfer hat. Bei der abgewandelten Ausführungsform ist eine schalenförmig Scheibe 73 zwischen der Scheibe 7^ und den Ventilteilen 29 und 31 vorgesehen. Die schalenförmige Scheibe 73 hat mehrere öffnungen 75,

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durch.die das Strömungsmittel fließt, welches durch die öffnungen in den Ventilteilen in die ringförmige Aussparung 30 gelangt ist Ein Hilfskolben 76, der dem Hilfskolben 65 gleicht, wird durch den Ring 67 in seine untere Stellung bewegt ₃ nachdem der Kolben in den Hilfszylinder 72 eingetreten ist. Der doppelt wirkende Stoßdämpfer arbeitet in der gleichen Weise wie der oben beschriebene, wobei die Bewegung der Kolben nach oben und unten eingeschränkt ist und das Strömungsmittel in die Reservekammer 10 eintritt und wieder aus ihr entnommen wird, wie es für den ordnungsgemäßen Betrieb notwendig ist.

Das Führun-sglied 16 (Pig. C) hat mehrere Durchgänge 80, in denen je ein durch eine Feder 32 geschlossen gehaltenes Kugelventil enthalten ist. Wenn der Druck im Kilfszylinder 72 einen vorbestimmten Wert beim Eintreten des liilfszylinders 65 erreicht,, öffnen sich die Ventile. Der Strömungsmittelfluß durch die öffnungen dämpft ede Bewegung der Kolbenstange 9 £ief;en Ende ihres Hubes. Ferner sind öffnungen 33 (71g. 7) iurch den Hilfskolben vorgesehen, um das Stroraun^sr.ittel in dem Lilfszylinder 72 zuzumessen, wenn der Hilfskolben 55 sich darin bewegt. Die öffnungen 83 wirken, mit den Kanälen oQ zusammen., um dem Hilfszylinder 72 ■Strömungsmittel zuzuführen, wenn der Hilfskolben 65 sich in entgegengesetzte Sichtung bewegt.

Eine Außenwand 04 (Fig. 8) des Eilfskolbens 65 hat; dreieckige Schlitze 35, deren Querschnit-^fläche zur Unterseite des Hilfs-Kolbens hin abnimmt, dadurch wird in zunehmendem Maße der Sfcrö-

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mungsmittelfluß reduziert, wenn der Hilfskolben 65 sich in den hilfszylinder 72 bewegt. So wird, die Drosselwirkung variiert, um die Bewegung der Kolbenstange 9 am Ende des Hubes zu dämpfen. Der Zwischenraum zwischen der hand 84 des Hilfskolbens und der ■Wand des HilfsZylinders ist in den Ausführungsformen der Pign. bis 8 verringert, da der Strömungsmittelfluß durch diesen Zwischer raum nicht notwendig ist, um das Strömungsmittel zuzumessen.

Immer wenn die Kolbenstange nach oben bewegt wird und dem Ende des Lubes nahekommt,tritt der Hilfskolben 65 oder 76 in den Hilfszylinder 72 ein und dämpft die Bewegung der Kolbenstange durch Zumessen von Strömungsmittel zwischen dem Hilfskolben und Hilfszylinder. Die Strömungsmittelmenge wird durch die Größe des Zwischenraumes zwischen diesen beiden Teilen oder durch andere Steuerkanäle gesteuert. Wenn die Kolbenstange anfi'.n^lich nach unten bewegt wird., bleibt der Hilfskolben in dem KiIf szy linder., wobei er von der Scheibe 32 oder 7^L\ getrennt ist., so daß-Strömungsmittel durch den Kanal 69 nach oben in den Hilfszylinder gelangen kann, damit der Ring den Hilfskolben aus dem Hilfszylinder herausbewegen kann. V.^Tenn der Hilfskolben in den Hilfszylinder durch die Scheibe hineingedrückt wird,, steht er abdichtend damit in Verbindung, so daß Strömungsmittel nicht durch die Hantle 59 hindurchtreten kann. ·

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Claims (3)

AA18Q272Q Lc. U N;-..._.-.dank Dip!, inc. H. H.juck Dip!. ?\;ys. Vl. ^chmift 8 München 1S,lMozaristr.21 TeJ, 538058* Monroe Auto Equipment Company East First Street Monroe, Michigan, USA 11. Oktober 1968 Anwaltsakte M-484 Patentansprüche

1. Stoßdämpfer mit einem Druckzylinder; der einen durch eine Kolbenstange bewegbaren Kolben enthält, wobei Ventile auf dem Kolben den Strömungsmittelfluß durch den Kolben in beiden Richtungen steuern,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfskolben (65 oder 76) gleit bar auf der Kolbenstange (9) vorgesehen ist₃ der einen geringfügig kleineren Durchmesser als ein ihn aufnehmender Hilfszylinder (72) hat, daß der Hilfskolben (65 oder 76) wenigstens einen axial verlaufenden Schlitz (69) in seiner Innenwand aufweist, durch den der Scrömungsmittelfluß gesperrt ist, wenn der Kolben (23) an der Unterseite des Hilfskolbens (65 oder 76 angreift und ihn in den Hilfszylinder (72) drückt, und daß ein vorstehender Rin~ (67) auf der Kolbenstange (9) an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß er an der Oberseite des Eilfskolbens (65 oder 76) angreifen kann, ohne den Durchtritt von Strömungsmittel durch den Schlitz (69) zu unterbrechen.

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2. Stoßdämpfer nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring. (67) einen Abstand von dem Hilfskolben (65 oder 76) hat., wenn dessen Unterseite auf dem Kolben (23) aufsitzt und beim Einschieben in den H.ilfszylinder (72) eine Dichtung bildet, und daß bei der Bewegung der Kolbenstange (9) in der entgegengesetzten Richtung der Hilfskolben (65 oder 76) an dem Ring (67) angreift und sich damit bewegt, so daß Strömungsmittel durch den Kolben (23), die Unterseite des Ililfskolbens. (65 oder 76)j in Vorwärtsrichtung durch den Schlitz (69). an dem Ring (67) vorbei und in den EiIfszylinder (72) fließen kann.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet ₃ daß die Querschnittsflache der 'Schlitze (69) zur Unterseite des Hilfskolbens (65 oder 76) hin fortschreitend abnimmt.

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