DE2450933A1

DE2450933A1 - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE2450933A1
Application number: DE19742450933
Authority: DE
Inventors: Pierre Gele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-25
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1975-09-11
Also published as: BE821242A; US3897940A; IT1025142B; FR2249265B1; FR2249265A1

Description

26 071/2

Pierre Gele, Laloubere/Frankreich

Stoßdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen die Gleichgewichtslage trimmenden Stoßdämpfer, und insbesondere auf einen Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge.

Bestimmte Fahrzeugstoßdämpfer bestehen aus zwei konzentrischen Rohren, wobei das innere Rohr das eigentliche Arbeitsrohr darstellt, in dessen Innerem der Kolben arbeitet, während das äußere Rohr als Behälter für hydraulische Flüssigkeit dient.

Bei anderen Stoßdämpfern ist jeweils nur ein Rohr vorgesehen, welches teilweise mit Öl gefüllt ist, in welchem sich der Kolben bewegt. Dabei enthält der obere Abschnitt des Rohres ein Gas und dient als Expansionsraum für die Wärmeausdehnung des Öles.

509837/0S62

Es ist bekannt, einem einrohrigen Stoßdämpfer die Funktion einer Vorrichtung zum Abgleich der Gleichgewichtslage zu übertragen, indem man Gummidrehmembran vorsieht, die mit einer Klemme zwischen dem Ende des Rohres, durch welches der Kolbenschaft verläuft, und der Schutzhülse für den Schaft festgelegt ist, wobei der auf diese Weise begrenzte geschlossene Raum mit Druckluft gefüllt ist und als zusätzliche Federung dient, deren Weg durch Veränderung des Luftdrucks veränderlich ist.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der französischen Patentschrift Nr. 1 382 176, auf den Namen Girling Limited, beschrieben.

Jedoch weisen derartige Stoßdämpfer mit Membran dieser Art verschiedene Nachteile auf, die bis jetzt eine weitere Entwicklung der Stoßdämpfer gebremst haben.

Insbesondere sind die Kosten für derartige Gummidrehmembrane mit Drahtbewehrung in der Art eines Fahrzeugreifens sehr hoch, und um eine ausreichende Dichtigkeit zu erzielen ist der Zusammenbau und die Anordnung kompliziert.

Andererseits werden nicht unbeachtliche Reibungskräfte, die für eine gute Federung nachteilig sind, erzeugt, wenn man die Membran sich auf dem Rohr drehen und den Durchmesser permanent verändern läßt.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine viel stabilere Arbeitsweise unter Verringerung des Volumens und unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Stoßdämpfer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein aus zwei konzentrischen Rohren bestehender Stoßdämpfer vorgesehen ist, dessen äuße-

509837/0S62

res Rohr im oberen Teil eine Einrichtung zum Anschluß an eine Hochdruckgasquelle und eine weitere Einrichtung zum Anschluß zur Atmosphäre aufweist, daß die beiden Anschlüsse mittels mindestens eines Ventils steuerbar sind, und daß der Durchmesser des Schaftes eines Kolbens in Übereinstimmung mit dem Druck der Hochdruckgasquelle so bestimmt ist, daß die auf den Schaft einwirkende Schubkraft die vorgesehene Last ausbalanciert.

Tatsächlich verhält sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Stoßdämpfer wie eiae hydraulische Winde, deren Kolbendurchmesser gleich dem Schaftdurchmesser ist. Folglich genügt es, bei zunehmender Belastung und bei durchhängender Federung die Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und der Hochdruckquelle zu öffnen und den Innendruck im Stoßdämpfer zu erhöhen, damit das Fahrzeug wieder seine normale Fahr- bzw. Gleichgewichtslage einnimmt, worauf man wieder diese Verbindung schließt.

Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Stoßdämpfer einen Schaft mit 18 mm Durchmesser aufweisen, was einer Winde mit

2
einer Kolbenfläche von 2,54 cm entspricht, der ein Druck von 30 Bar zugeführt wird, was eine Schubkraft von ca. 76 kp ergibt.

Ein solcher Stoßdämpfer mit einem Schaft von 30 mm Durchmesser,

was einer Fläche von 7,06 cm entspricht, führt zu einer Schubkraft von 282 kp bei einem Druck von 40 Bar.

Somit ist ersichtlich, daß es für den Konstrukteur sehr einfach ist, auf diese Weise eine Korrektur der vollkommenen Fahr- bzw. Gleichgewichtslage vorzunehmen, ohne Berücksichtigung der Art des Fahrzeugs, zum Beispiel ein beladenes Fahrzeug, ein leichtes Fahrzeug mit großer Ladekapazität, u.s.w.

Andererseits wird man feststellen, daß durch die Vermischung von Luft und Öl, die beim Arbeiten des Stoßdämpfers auftritt, für die einwandfreie Arbeitsweise desselben nachteilig ist.

• - 4 -

509837/0562

Tatsächlich weisen die verschiedenen zur Bremsung vorgesehenen Klappenventile und Durchlässe nicht den gleichen Belastungsverlust bzw. nicht die gleiche hydraulische Bremsung in Gegenwart von Luft oder Öl aufweisen, und zwar aufgrund der physikalischen Unterschiede, die bei diesen beiden Flüssigkeiten beträchtlich sind, indem die eine stark kompressibel und die andere praktisch inkompressibel bei den Druckwerten ist, die hier von Interesse s ind.

Die Unterschiede in der Viskosität sind ebenfalls sehr beträchtlich. Der Zweck eines Stoßdämpfers besteht gerade darin, konstant die Schwankungen in der Federung zu bremsen bzw. auszugleichen. Da im Öl Luft vorhanden ist, wird man sofort erkennen, daß es beim Bremsen bzw. Dämpfen Unregelmäßigkeiten gibt, sowie Kavitationserscheinungen aufgrund der abrupten Dekompression der Lufteinschlüsse, die zuerst stark komprimiert waren und sich dann ausdehnen, nachdem der Kolben durchgelaufen ist bzw. nachdem sie in die Klappenventile eingeführt sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringern jedoch die unter Druck stehenden Lufteinschlüsse das Volumen ganz beträchtlich.

Aufgrund dessen rollt das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Temperaturschwankungen viel weicher und konstanter.

Hinsichtlich der Dichtung, in welcher der Schaft gleitet, ist jedoch eine Vorsichtsmaßnahme zu treffen. Diese Dichtung sollte so geformt sein, daß die Erhöhung des Druckes keine zusätzlichen Reibungskräfte erzeugt, die auf den Schaft wirken. Zu diesem Zweck kann man Dichtungen mit viereckigem Querschnitt oder Feinlippendichtungen verwenden, wie sie den Herstellern von Winden wohlbekannt sind.

509837/0562

Im folgenden wird nun die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert, welche eine schematische Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers darstellt.

Der von einem Schaft 2 getragene Kolben 1 gleitet in einem Arbeitszylinder 3, in welchen Öffnungen eingebohrt bzw. Klappenventile eingesetzt sind, die jedoch nicht dargestellt sind und einen Energieverlust aufgrund des Walzens bzw. Ziehens des Ölfilms sicherstellen.

Im oberen Abschnitt des äußeren Teiles 4, welches mit einer Dichtung 5 versehen ist, ist ein Druckluftanschluß 6 bzw. ein Anschluß an jede andere Quelle für ein geeignetes Druckgas vorgesehen, welches eine einwandfreie Arbeitsweise des Stoßdämpfers sicherstellt.

Dieser Anschluß ist mit einer Hochdruckgasquelle 8 über ein Dreiwegventil 9 verbunden, das auch als Einrichtung zum Anschließen des äußeren Teiles 4 mit der Atmosphäre dient.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet nun wie folgt:

Da der Stoßdämpfer anfänglich in bezug auf eine Nullast des Fahrzeugs eingesteuert ist, taucht der Kolben 1 in den Stoßdämpfer ein, wenn das Fahrzeug beladen ist, und nimmt somit eine andere Gleichgewichtslage ein. Dadurch verändert sich die Fahrlage und die Bodenfreiheit wird geringer. Dann betätigt der Benutzer das Ventil 9 in der Weise, daß dem Stoßdämpfer Gas unter hohem Druck zugeführt wird. Nach und nach nimmt der Stoßdämpfer wieder seine ursprüngliche Lage ein, worauf man das Ventil 9 wieder verschließen kann. Wenn die Belastung geringer wird, öffnet der Benutzer das Ventil 9 zur Atmosphäre hin, wodurch der Stoßdämpfer wieder in die richtige Gleichgewichtslage gebracht wird.

509837/0562

Es liegt auf der Hand, daß die Betätigung des Ventils 9 bzw. der Anschlußeinrichtungen zwischen dem Stoßdämpfer und der Hochdruckgasquelle bzw. der Atmosphäre mittels einer die Veränderungen der Gleichgewichtslage messenden Einrichtung gesteuert werden können. Somit stellt in dieser Form der erfindungsgemäße Stoßdämpfer eine automatisch arbeitende Korrektureinrichtung für die Gleichgewichtslage dar.

503837/0562

Claims

Patentansprüche

1.J Die Gleichgewichtslage trimmender Stoßdämpfer, dadurch gekennzeichnet , daß ein aus zwei konzentrischen Rohren (3,4) bestehender Stoßdämpfer vorgesehen ist, dessen au-, ßeres Rohr(4)im oberen Teil eine Einrichtung (6) zum Anschluß an eine Hochdruckgasquelle (8) und eine weitere Einrichtung zum Anschluß zur Atmosphäre aufweist, daß die beiden Anschlüsse mittels mindestens eines Ventils (9) steuerbar sind, und daß der Durchmesser des Schaftes (2) eines Kolbens (1) in Übereinstimmung mit dem Druck der Hochdruckgasquelle (8) so bestimmt ist, daß die auf den Schaft (2) einwirkende Schubkraft die vorgesehene Last ausbalanciert.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein einziges Dreiwegventil (9) vorgesehen ist, welches wahlweise den Stoßdämpfer mit der Hochdruckgasquelle (8) und mit der Atmosphäre verbindet.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigung der gesteuerten Einrichtungen zur Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und der Hochdruckgasquelle (8) bzw. der Atmosphäre mittels einer die Gleichgewichtslage des Fahrzeugs messenden Vorrichtung steuerbar ist.

5G9837/0S62

Leerseite