DE2516655C3

DE2516655C3 - Pneumatischer Pralldämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2516655C3
Application number: DE19752516655
Authority: DE
Inventors: Heinz Knecht; Theo Dr. Meller
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE2516655B2; DE2516655A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatischen Pralldämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur gedämpften Aufnahme von Prallstößen auf eine Stoßstange, mit einem durch einen ersten Boden abgeschlossenen äußeren Becher, einem in diesem verschieblichen, durch einen zweiten Boden abgeschlossenen inneren Becher, mit einer mit dem inneren Becher verbundenen Zwischenwand, die einen von dem ersten Boden und der Zwischenwand begrenzten, druckgasgefüllten, durch ein Eindringen des inneren Bechers in den äußeren Becher volumenveränderlichen ersten Hohlraum von einem von der Zwischenwand und dem zweiten Boden begrenzten, druckgasgefüllten volumenkonstanten zweiten Honlraum trennt, wobei im Bereich der Zwischenwand Verbindungsquerschritte der beiden Hohlräume vorgesehen sind, die einen Strömungsweg bei einer Einfahrbewegung freigeben und bei einer Ausfahrbewegung sperren.

Bei dem als Luftfederbein für Flugzeuge aus der VDI-Zeitschrift, Band81, Nr.41, v. 9.Okt. 1937, Seiten 1182—1183 bekannten Dämpfer von der vorstehend beschriebenen Gattung kann die im ersten Hohlraum befindliche Luft beim Eindringen des inneren Bechers durch ein in der Zwischenwand vorgesehenes geöffnetes Dämpfungsventil in einen kreisringförmigen besonderen Dämpfungsraum überströmen, der zwischen dem inneren und dem äußeren Becher gebildet ist. Beim Rückgang schließt sich das Dämpfungsventil.

Der bei dem bekannten Dämpfer vorgesehene besondere Dämpfungsraum bedingt in nachteiliger Weise einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau des Dämpfers bei einer Verwendung als Pralldämpfer für Kraftfahrzeuge, der in großen Stückzahlen billig herstellbar sein soll. Ein in dem äußeren Becher festgelegter Dichtungskomplex ist an den Mantel des inneren Bechers gepreßt und dichtet die Druckgasfüllung nach außen ab. Ein sich unmittelbar an den Dichtungskomplex anschließender Mantelbereich des inneren Bechers ist durch eine im äußeren Becher festgelegte Führungsbüchse mit Führungsaufgaben belastet und kann durch Kantenpressung verletzt werden, so daß die Dichtungsfunktion des bekannten Dämpfers nach mehrmaliger Betätigung in Frage gestellt ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den zur Rede stehenden Dämpfer zu vereinfachen und die Dichtungsfunktion zu erhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Außendurchmesser des inneren Bechers in an sich bekannter Weise mit dem Innendurchmesser des äußeren Bechers übereinstimmt.

Auf diese Weise benötigt der erfindungsgemäße Pralldämpfer keinen besonderen Dämpfungsraum, und sein Aufbau ist dadurch vereinfacht. Die Dichtungsfunktion bleibt dadurch erhalten, daß der innere Becher auf seiner ganzen Länge unmittelbar in dem äußeren Becher zentriert und schlagfrei geführt ist, was das Auftreten von schädlicher Kantenpressung praktisch ausschließt. Die Erfindung löst somit die gestellte Aufgabe mit besonders einfachen Mitteln.

Aus der DE-OS 22 45 590 ist es zwar grundsätzlich bekannt, bei einem Pralldämpfer mit zwei ineinander verschieblichen Bechern den Außendurchmesser des inneren Bechers genauso groß zu bemessen wie den Innendurchmesser des äußeren Bechers. Dabei müssen jedoch im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Pralldämpfer im Führungsbereich der beiden Becher verschiedene Medien gegeneinander abgedichtet werden, nämlich ein Druckgas und eine Druckflüssigkeit. Im übrigen unterscheidet sich dieser bekannte Pralldämpfer noch durch weitere wesentliche Merkmale vom Gattungsbegriff der vorliegenden Erfindung, zu welcher er somit nichts beitragen konnte.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich eines im inneren Becher festgelegten, an den äußeren Becher gepreßten Dichtrings ein abgesetzter Außenmantel des inneren Bechers vorgesehen, der einen von Führungsaufgaben freien Innenmantelbereich des äußeren Bechers schafft. Hierdurch wird die Dichtungsfunktion des Pralldämpfers nach der Erfindung noch weiter verbessert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist ein in an sich bekannter Weise als Rückschlagventil wirksamer Gleitring in einer dem Innenmantel des äußeren Bechers zugewandten Nut des inneren Bechers angeordnet, die durch eine Öffnung Verbindung mit dem zweiten Hohlraum und durch einen Umfangsspalt Verbindung mit dem ersten Hohlraum hat. Der Gleitring, welcher beispielsweise einem üblichen Dichtring zu dessen Entlastung vorgeschaltet sein kann, vereinfacht somit den Pralldämpfer durch

Fortfall eines besonderen Ventils mit Rückschlageigenschaften.

Aus der DE-PS 2 45 952 ist zwar ein Gleitring der vorstehend beschriebenen Gattung grundsätzlich bekannt Jedoch ist der bekannte Gleitring nicht wie bei der Erfindung in der Umfangswand eines in einem äußeren Becher verschieblichen inneren Bechers eines Pralldämpfers, sondern am Kolben einer Gasfeder vorgesehen.

In der Zeichnung sind A.usführungsbeispiele von Pralldämpfern nach der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen Pralldämpfer im Schnitt mit einem Rückschlagventil in einer Zwischenwand im zugbegrenzten Ausgangszustand,

F i g. 2 den Pralldämpfer der F i g. 1 nach einer Einfahrbewegung und

F i g. 3 ausschnittweise einen Pralldämpfer mit einem als Rückschlagventil wirkenden Gleitring.

Nach F i g. 1 ist ein innerer Becher 1, der durch einen Boden 2 abgeschlossen ist, in einem äußeren Becher 3 verschieblich geführt, der durch einen Boden 4 abgeschlossen ist Die Böden 2 und 4 stützen sich in nicht gezeichneter Weise an einer Stoßstange bzw. an einem Aufbau eines Fahrzeuges ab und nehmen bei einer Kollision der Stoßstange mit einem Hindernis anteilig einen Prallstoß auf. Eine Zwischenwand 5 ist auf der dem Boden 2 abgewandten Seite des inneren Bechers 1 mit diesem verbunden und trennt einen ersten Hohlraum 6 in dem äußeren Becher 3 von einem zweiten Hohlraum 7 in dem inneren Becher 1. Der zugbegrenzte Ausgangszustand des Pralldämpfer ist durch einen Vorsprung 8 des äußeren Bechers 3 definiert, an dem ein Absatz 9 des inneren Bechers 1 anliegt. Ein Dichtring 10 im Außenmantel des inneren Bechers 1 ist an den Innenmantel des äußeren Bechers 3 gepreßt und dichtet die durch eine Füllöffnung 11 eingebrachte Druckgasfüllungen der Hohlräume 6 und 7 nach außen ab.

Ein im Bereich des Dichtringes 10 nach innen abgesetzter Außenmantel 13 des inneren Bechers 1 schafft einen von Führungsaufgaben freien Innenmantelbereich des äußeren Bechers 3, der nicht durch Kantenpressung zwischen dem inneren Becher 1 und dem äußeren Becher 3 verletzt werden kann, so daß für den Dichtring 10 stets eine einwandfreie Lauffläche erhalten bleibt. In den Hohlräumen 6 und/oder 7 kann ein zur Schmierung der Gleitflächen dienender Ölvorrat vorgesehen s-ain, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Ein Rückschlagventil 15 ist durch eine Kegelfeder 18 gegen eine dem zweiten Hohlraum 7 zugewandte Stirnfläche 16 der Zwischenwand 5 angestellt und deckt Verbindungsquerschnitte 17 in der Zwischenwand 5 ab. Außerdem weisx die Zwischenwand 5 eine Verbindung der beiden Hohlräume 6 und 7 durch eine sehr enge öffnung 19 auf, die ständig offen oder auch mit einem angedeuteten Rückschlagventil 20 versehen sein kann.

Bei einer Einfahrbewegung des inneren Bechers 1, dessen Außendurchmesser den wirksamen Kolbenquerschnitt bestimmt, erfolgt eine Volumenverdrängung im ersten Hohlraum 6, wobei das Rückschlagventil 15 aufgedrückt wird und die Verbindungsquerschnitte 17 freigegeben werden. Die Druckgasvolumina in den Hohlräumen 6 und 7 werden gemeinsam komprimiert und nehmen Verdichtungsarbeit auf, bis die anteilige Energie eines Prallstoßes aufgezehrt ist

In einer Stellung nach beendeter Einfahrbewegung gemäß F i g. 2 ist der innere Becher 1 nahezu bis zum metallischen Anschlag in den äußeren Becher 3 eingedrungen, wobei der erste Hohlraum 6 entsprechend klein geworden und aus ihm ein großer Teil der ursprünglichen Druckgasfüllung (veirgl. Fig. 1) in den zweiten Hohlraum 7 übergetreten ist Bei einer folgenden Ausfahrbewegung expandiert nur diese kleine Druckgasmenge in dem ersten Hohlraum 6 der F i g. 2 unter schneller Druckabnahme.

Bei einem Pralldämpfer nach Fig.3 mit einem inneren Becher 21, einem äußeren Becher 23, einer Zwischenwand 25, einem ersten Hohlraum 26 und einem zweiten Hohlraum 27 sind in dem Außenmantel des inneren Bechers 21 ein Dichtring 30 und außerdem ein Gleitring 31 in einer Nut 32 mit Flankenspiel und Rückenspiel angeordnet, wobei der Gleitring 31 dichtend am Innenmantel des äußeren Bechers 23 anliegt. Der Rücken der Nut 32 hat durch Öffnungen 33 Verbindung mit dem zweiten Hohlraum 27, die rechte, dem ersten Hohlraum 26 zugewandte Flanke der Nut 32 hat über Umfangsspalte 34 Verbindung mit dem ersten Hohlraum 26. Es ist zu erkennen, daß — wie in der oberen Hälfte von F i g. 3 gekennzeichnet — durch eine bei einer Einfahrbewegung zustande kommende Anlage des Gleitringes 31 an der linken Flanke der Nut 32 eine Verbindung der beiden Hohlräume 26 und 27 freigegeben ist und daß — wie in der unteren Hälfte gezeichnet — durch eine bei einer Ausfahrbewegung zustande kommenden Anlage des Gleitringes 31 an der rechten Flanke der Nut 32 diese Verbindung gesperrt ist Der Gleitring 31 kann in bekannter Weise als geschlitzter Kolbenring ausgebildet sein, dessen Stoß eine gewollte Undichtheit für einen Druckausgleich zwischen den Hohlräumen 26 und 27 sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatischer Pralldämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur gedämpften Aufnahme von Prallstößen auf eine Stoßstange, mit einem durch einen ersten Boden abgeschlossenen äußeren Becher, einem in diesem verschieblichen, durch einen zweiten Boden abgeschlossenen inneren Becher, mit einer mit dem inneren Becher verbundenen Zwischenwand, die einen von dem ersten Boden und der Zwischenwand begrenzten, drijckgasgefüllten, durch ein Eindringen des inneren Bechers in den äußeren Becher volumenveränderlichen ersten Hohlraum von einem von der Zwischenwand and dem zweiten Boden begrenzten, druckgasgefüllten volumeDkonstanten zweiten Hohlraum trennt, wood im Bereich der Zwischenwand Verbindungsquerschnitte der beiden Hohlräume vorgesehen sind, die einen Strömungsweg bei einer Einfahrbewegung freigeben und bei einer Ausfahrbewegung sperren, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des inneren Bechers (1,21,41,61) in an sich bekannter Weise mit dem Innendurchmesser des äußeren Bechers (3,23,43,63) übereinstimmt.

2. Pralldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines im inneren Becher (1) festgelegten, an den äußeren Becher (3) gepreßten Dichtrings (10) ein abgesetzter Außenmantel (13) des inneren Bechers (1) vorgesehen ist, der einen von Führungsaufgaben freien Innenmantelbereich des äußeren Bechers (3) schafft.

3. Pralldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in an sich bekannter Weise als Rückschlagventil wirksamer Gleitring (31) in einer dem Innenmantel des äußeren Bechers (23) zugewandten Nut (32) des inneren Bechers (21) angeordnet ist, die durch eine öffnung (33) in Verbindung mit dem zweiten Hohlraum (27) und durch einen Umfangsspalt (34) Verbindung mit dem ersten Hohlraum (26) hat.