DE2616897A1

DE2616897A1 - Bodenventil-anordnung fuer einen hydraulischen stossdaempfer

Info

Publication number: DE2616897A1
Application number: DE19762616897
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl Ing Leppich
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1977-10-27
Also published as: US4083437A; FR2348404A1; GB1568905A

Description

TOIZSfAGENIBSZ
Aktiengesellschaft
3180 Wolfsburg

κ 2140/1702-pt-hu-sa

"K i. /6

Bodenventil-Anordnung für einen hydraulischen Stoßdämpfer

Die Erfindung "betrifft eine Bodenventil-Anordnung für einen hydraulischen Stoßdämpfer, der insbesondere im Rahmen der Federung von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden soll und einen im Prinzip aus der BT-PS 833 574» 47a, 16/10, bekannten und im Oberbegriff im einzelnen angegebenen Aufbau besitzt.

Eine derartige Bodenventil-Anordnung mit getrennten Kanälen für die beiden Strömungsrichtungen besitzt den Vorteil, daß sich eventuell im Bereich der Kanäle bildender Schaum schnell wegtransportiert wird. Die Reihenschaltung eines Arbeitsventils und eines Zusatzventils im Zuge der nur in Arbeitsrichtung durchströmten Kanäle gestattet, durch Dimensionierung des Zusatzventils als reines Rückschlagventil die Hysterese des Stoßdämpfers sehr gering zu halten. Auch verzögert das Zusatzventil das Absacken, des Öls im Arbeitsraum.

Die aus der genannten Patentschrift bekannte Konstruktion der Bodenventil-Anordnung mit diesen drei Einzelventilen erfordert

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eine komplizierte Querwand, die alle Tentilsitze "bilden und zur Einspannung der "beiden in Arbeitsrichtung wirksamen Ventile, die durch Tellerfederscheiben gebildet sind, eingerichtet sein muß. Zur Gewinnung der Halterung der verschiedenen Tentilkörper in der Querwand sind bei der bekannten Konstruktion zwei TJmbördelungsvorgänge erforderlich, die im Hinblick auf die Lage der Stützflächen oder Stützkanten relativ komplizierte Stützwerkzeuge erfordern. Außerdem muß nach Beseitigung einer der Umbördelungen z.B. zum Zwecke der Reparatur diese kompliziert geformte Querwand weggeworfen werden.

Wie bereits bemerkt, sind bei der bekannten Konstruktion die beiden durch Tellerfederscheiben gebildeten Tentilkörper über eine gewisse radiale Erstreckung eingespannt, so daß die Tellerfeder scheiben großen und daher schnell zu Beschädigungen führenden Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind.

Alle diese ffachteile lassen die bekannte Konstruktion für den praktischen Einsatz ungeeignet erscheinen. Der Erfindung. liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bodenventil-Anordnung der eingangs definierten Gattung, d.h. auch mit ihren prinzipiellen Vorteilen, zu schaffen, die hinsichtlich Aufbau und Montage einfacher ist und bei der die Gefahr des Auftretens von Beschädigungen verringert ist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist charakterisiert durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale.

Die Erfindung benötigt Tellerfederscheiben nur zur Realisierung des Schließkörpers des Arbeitsventils, das zumindest weitgehend die Kennung des Stoßdämpfers bestimmt. Durch geeignete Wahl der Anzahl und der individuellen Eigenschaften der Tellerfederscheiben sowie durch Vorsehen von Voröffnungen als Bypässe hierzu ist es möglich, die jeweilige Kennung

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an den Einzelfall anzupassen. Dagegen können die Schließkörper des Saugventils aus "billigen und robusten Ventilplatten bzw. Ventilringen gewonnen sein.

Bei der Erfindung sind die Tellerfederscheiben auch nicht über einen gewissen radialen Bereich eingespannt, sondern sie liegen auf einem Berührungskreis auf, der sich etwa im Bereich ihres äußeren Radius befindet und gleichsam eine gelenkige Abstützung der Tellerfederscheiben sicherstellt. Beim Öffnen des Arbeitsventils übt die Halterung der Tellerfederscheiben also praktisch kein Biegemoment auf diese aus.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung gegenüber dem eingangs diskutierten Stand der Technik ist auch darin zu sehen, daß die gesamte Anordnung zusammengehalten wird durch die Zugstange, die an ihren Enden beispielsweise umgebördelt wird, um die verschiedenen Einzelteile gegen die Kraft der Feder zusammenzuhalten. Sollte eine Reparatur (Nacharbeit in der Produktion) erforderlich werden, genügt es also, eine dieser Umbördelungen zu beseitigen, so daß dann nur die billige Zugstange ersetzt werden muß.

In der Regel wird man den Druckring nicht am Zylinder des Stoßdämpfers in axialer Richtung festlegen. Damit sich der Druckring dennoch auch bei geöffnetem Saugventil - das ihn ja sonst auf die Tellerfederscheiben niederdrückt - auf den Tellerfederscheiben abstützt, ist es zweckmäßig, gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 eine zweite Feder vorzusehen, die der erstgenannten Schließfeder entgegenwirkt und dadurch zugleich unterschiedliche Öffnungskräfte für das Saugventil und das zusätzliche Ventil einzustellen gestattet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der einen Längsschnitt durch den hier interessierenden Bereich eines Stoßdämpfers darstellenden Figur erläutert.

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In der Figur ist nur der linke der Längsachse 1 des Stoßdämpfers befindliche diesbezügliche Bereich gezeichnet, da der Stoßdämpfer symmetrisch aufgebaut ist.

Oberhalb der hier gezeichneten Bodenventilanordnung befindet sich in üblicher Weise die Arbeitskammer, in der sich das Dämpfungsmedium unter einem Druck befindet, der im wesentlichen abhängt von der Bewegungsrichtung des figürlich nicht dargestellten Kolbens. Bewegt sich der Kolben in der Figur in Richtung nach oben, so muß Druckmedium nachgesaugt werden aus dem nicht dargestellten Vorratsraum. Hierzu dient das Saugventil mit der Tentilplatte 2, die in dem figürlich dargestellten geschlossenen Zustand des Saugventils auf dem Druckring 3 aufliegt. Die Schließung des Ventils wird dadurch sichergestellt, daß die Tentilplatte 2 sich gegen die Umbördelung 4 ä.er Zugstange 5 legt, die im Bereich ihres in der Figur unteren, mit der Umbördelung 6 versehenen Endes den Federteller 7 abrutschsicher hält; der Federteller dient zur Auflage der hier kegelförmigen Feder 8, die die Schließfeder für das Saugventil 2, 3 bildet. Außerdem ist diese Feder auch die Schließfeder für das nur in Arbeitsrichtung öffnende zusätzliche Ventil mit dem ringscheibenförmigen Schließkörper 9» der mit dem durch die Eingflachen 10 der im Stoßdämpfer ortsfesten Querwand 11 gebildeten Ventilsitz zusammenwirkt.

Wie ersichtlich, besitzt die feuerwand 11, die die gesamte Bodenventil-Anordnung in axialer Richtung hält oder stützt, die zentrale Ausnehmung 12, die zusammen mit einer entsprechenden zentralen Ausnehmung 13 des Druckrings 3 den nur in Saugrichtung durchströmten einen Kanal für das Dämpfungsmedium bildet.

Für die Strömung des Dämpfungsmediums in umgekehrter Richtung beim Biedergehen des Arbeitskolbens dienen mehrere, in radialer Richtung nach außen versetzte zweite Kanäle, von denen in dem

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gezeichneten Längsschnitt nur einer erkennbar ist. Hierzu besitzen der Druekring 3 Ausnehmungen 14 und die ortsfeste Wand 11 Ausnehmungen 15» die über den Zwischenraum 16 miteinander verbindbar sind. In dem Zwischenraum 16 befindet sich der durch ein Teilerfederseheiben-Paket gebildete Schließkörper 17 des Arbeitsventils. Wie ersichtlich, zieht die Feder 8 über die Zugstange 5» die Tentilplatte 2 und den Druekring 3» der unter Bildung des Ventilsitzes 18 flach auf der obersten Tellerfederscheibe aufliegt, in der Figur nach unten gegen den Berührungskreis 19 an der im übrigen schrägen oberen Fläche der ortsfesten Querwand 11. Dadurch ist praktisch eine gelenkartige Halterung des Schließkörpers 17 des Arbeitsventils bei zum Öffnen desselben führenden Druckkräften sichergestellt.

In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel ist dafür Sorge getragen, daß der im übrigen in axialer Richtung nicht gehaltene Druekring 3 auch dann diese Niederhalterfunktion ausüben kann, wenn das Saugventil 2, 3 geöffnet ist. Hierzu dient das den Saugkanal nach außen abdichtende - hierzu ist auch die Dichtung 20 vorgesehen - Eohr 21, das im Bereich seines oberen Endes mit dem nach außen gerichteten Kragen 22 den Druekring 3 nach unten zieht und das mit nach innen weisenden Fortsätzen 23 an seinem in der Figur unteren Ende eine Auflage für die weitere Feder 24 bildet, die mit ihrem in der Figur oberen Ende gegen die Ventilplatte 2 des Saugventils drückt. Diese weitere Feder 24, die als Wendelfeder ausgebildet ist, verringert zugleich den erforderlichen Öffnungsdruck für das Saugventil 2, da sie der Kegelfeder 8 entgegenwirkt· Da sie aber die zum Öffnen des zusätzlichen Yentils 9, 10 erforderliche Kraft nicht beeinflußt - diese Kraft ist allein durch die Auslegung der Kegelfeder 8 gegeben -, gestattet die Erfindung, die beiden Yentile 2, 3 und 9, 10 für unterschiedliche Öffnungskräfte auszulegen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist in den geringen zu bewe-

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genden Massen (günstig hinsichtlich der Poltergefahr) und in der einfachen Eeparaturiaöglichkeit zu sehen. Es braucht hierzu lediglich eine der Umbördelungen 4 oder 6 (oder auch eine dort vorhandene Schraubverbindung) beseitigt zu werden, so daß allenfalls der Yerlust des Zugbolzens 5 in Kauf genommen werden muß. Weiterhin sind keine kompliziert geformten, eine Viel zahl genau einzuhaltender Toleranzen aufweisenden Teile vorhanden, wie sie die Querwand bei der eingangs beschriebenen bekannten Konstruktion darstellt.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß aus dem OT-CM 1 883, 63c, 42, ein Stoßdämpfer mit einer Bodenventil-Anordnung bekannt ist, bei der über einenin einer ortsfesten Querwand längsverschiebbar gelagerten Zugbolzen mittels je einer Feder eine Ventilplatte auf sich gegenüberliegende Ventilsitzflächen der Querwand gedrückt, werden. Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Erfindung mit zwei Federn arbeiten hier die Federn jedoch beide im Sinne des Niederdrückens der Ventilschließkörper, und es handelt sich um eine Ventilanordnung mit nur zwei Ventilen.

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Claims

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AISPEüCHE

Bodenventil-Anordnung für einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einem eine Tentilplatte nebst Schließfeder enthaltenden Saugventil im Zuge zumindest eines ersten Kanals für die Strömung eines Dämpfungsmediums in Saugrichtung sowie einem die Kennung bestimmenden, Tellerfederscheiben enthaltenden Arbeitsventil und einem einen Schließkörper enthaltenden voröffnungsfreien Zusatzventil, beide im Zuge zumindest eines zweiten Kanals für die Strömung des DäiLpfungsmediums in Arbeitsrichtung, und mit einer die Ventile tragenden, im Stoßdämpfer ortsfesten Querwand, die eine axiale Ausnehmung zur Bildung des ersten Kanals und radial nach außen versetzt zumindest eine weitere Ausnehmung zur Bildung des zweiten Kanals aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanal von einem Zugbolzen (5) durchsetzt ist, der abrutschsicher an einem seiner Enden die Ventilplatte (2) des Saugventils (2,3) und an seinem anderen Ende einen Federteller (7) für die Windungen aufweisende Schließfeder (8) trägt, die sich über den als Ringplatte (9) ausgebildeten Schließkörper des Zusatzventils (9»10) an der Querwand (11) abstützt, während die Ventilplatte (2) auf einem Druckring (3) mit zumindest einer einen Bestandteil des zweiten Kanals bildenden Ausnehmung (14) aufliegt, der (3) sich seinerseits über die TeI-lerfederscheiben unter Bildung eines Ventilsitzes (18) für diese abstützt auf einem der Ringplatte (9) abgekehrten Berührungskreis (19) der Querwand (11).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckring (3) ein den ersten Kanal radial dicht abschließendes Rohr (21) eingesetzt ist, das eine Wendelfeder (24) aufnimmt und ihr der Schließfeder (8) zugekehrtes

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nspected

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Ende abstützt, deren (24) anderes Ende auf der Yentilplatte (2) des Saugventils (2,3) aufliegt und die bei geöffnetem Saugventil über das Rohr (21) als Niederhalter für
den Druckring (3) diesen auf die Tellerfederscheiben zieht.

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