DE2830322A1

DE2830322A1 - Einstellbarer hydraulischer stossdaempfer

Info

Publication number: DE2830322A1
Application number: DE19782830322
Authority: DE
Inventors: Russell Norman Cossin; John Stephen Ellis; Larry Charles Ellis
Original assignee: ACE Controls Inc
Current assignee: ACE Controls Inc
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1979-01-18
Also published as: CH627244A5; US4122923A; JPS5439770A; JPS5612736B2; GB2000849B; GB2000849A; FR2397567B1; CA1065353A; FR2397567A1

Description

DR. ING. F. WtTESTHOFF DR. E. ν. PEGIIMANN

DR. ING. D. BEHRENS DIPL. ING. R. GOETZ

PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN SCIIWEIOEHSTBASSE telefon (080) 00 20 TuI₁SX 5 24 070

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P HOT E O T PATENT BtUNOH EJf

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Anmelder:

Ace Controls, Inc.

23435 Industrial Park Drive, Farmington, Michigan 48024, USA

Titel:

Einstellbarer hydraulischer Stoßdämpfer

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DK. IXG. F. WUKSTHOFF

DK. K. ν. PECUM A JiS DU. IJVCi. D. BKHUKXS DIPL. TNG. K. (HJKTZ I'ATENTASWU.TE

S MÜNCHEN OO SCHWEIGEHSTRASSE 2 TELEFON (089) 68 20 51 TELBX 5 24 070

TELKQRAMMEJ PnOTECTPATBOT

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Beschreibung

Einstellbarer hydraulischer Stoßdämpfer

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Stoßdämpfer und bezieht sich insbesondere auf einen einstellbaren hydraulischen Stoßdämpfer vom Dämpfungszylinder-Typ.

Bei bekannten hydraulischen Dämpfungszylindern ist in einem mit Fluid gefüllten Druckrohr ein Kolben verschiebbar angeordnet, der eine Kolbenstange trägt, welche Stoßlasten aufzunehmen vermag. Bisher waren bestimmte herkömmliche hydraulische Dämpfungszylinder mit einer innen angeordneten Membran versehen, die einen Behälter zur Aufnahme von Fluid bildet und sich während einer Stoßlastaufnahme unter Druck zu vergrößern bzw. zu dehnen und nach Aufheben der Stoßlast sich zusammenzuziehen bzw. zu verkleinern, das Fluid in das Druckrohr zurückzudrängen und den Kolben in seine anfängliche Lastaufnahmestellung zurückzustellen vermag. Derartige herkömmliche Dämpfungszylinder sind weder von einfachem Aufbau und gedrängter Bauweise, noch sind sie wirtschaftlich herzustellen. Für die Steuerung der Fluidströmung zwischen dem Druckrohr und dem Behälter benötigen sie getrennte Dosier- und Rückschlagventile sowie getrennte Kanäle. Ein Nachteil anderer

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herkömmlicher hydraulischer Dämpfungszylinder besteht darin, daß sie zum Zurückstellen des Kolbens in seine Ausgangsstellung, nach Aufheben der Stoßlast, eine Rückstellfeder benötigen. Nachteilig bei den herkömmlichen Dämpfungszylindern ist ferner, daß die bei ihnen verwendeten kleinen Dosieröffnungen zu Verstopfung neigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Stoßdämpfer zu schaffen, der die geschilderten Nachteile des Standes der Technik in besonders zuverlässiger Weise überwindet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem einstellbaren hydraulischen Stoßdämpfer gelöst, der ein Außenrohr von überwiegender Längsausdehnung mit einem offenen vorderen und einem offenen hinteren Ende aufweist. Im Außenrohr ist ein Innendruckrohr befestigt, das mit einem Endabschnitt von verkleinertem Durchmesser nach vorn in das Außenrohr hineinragt. Im Innendruckrohr ist ein Kolbenzylinder ausgebildet, in welchem ein Kolben verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben hat eine Kolbenstange, die sich durch das offene vordere Ende des Innendruckrohres und aus dem Außenrohr heraus erstreckt. Im vorderen Ende des Außenrohres ist ein Lagerteil angeordnet, das die Kolbenstange gleitend abstützt.

Im Außenrohr ist eine doppeltwirkende, flexible, rohrkörperförmige Membran angeordnet, deren inneres Ende am Außenrohr befestigt und so positioniert ist, daß es das vordere Ende des Innendruckrohres umschließt, und deren äußeres Ende an der Kolbenstange befestigt ist, so daß sie einen vergrößerbaren Behälter für Fluid bildet. Im hinteren Ende des Außenrohres ist ein Innenrohrhalter angeordnet, der das Innendruckrohr in Stellung hält. Der Kolbenzylinder und der Behälter für Fluid sind durch ein Kanalsystem miteinander verbunden. Das Kanalsystem, der Kolbenzylinder und der Fluid-Behälter sind mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt, um normalerweise den Kolben zum vorderen Ende des Kolbenzylinders

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hin "und die Kolbenstange in eine anfängliche Stoßlastaufnahmestellung zu bewegen. Im genannten Kanalsystem ist ein kombiniertes Rückschlag- und Dosierventil betriebsmäßig angeordnet, das, wenn der Kolben unter einer last relativ zum Kolbenzylinder nach innen bewegt wird, den Pluidstrom aus dem Kolbenzylinder zum Behälter dosiert bzw. drosselt und, wenn die Last auf den Kolben aufgehoben ist, Fluid aus dem Behälter ungehindert zum Kolbenzylinder zurückströmen läßt. Zum Regulieren der Dosier- bzw. Drosselwirkung des kombinierten Ventils ist eine Ventileinstellvorrichtung vorgesehen.

Der einstellbare Stoßdämpfer nach der Erfindung ist für viele Anwendungen geeignet, beispielsweise zum Steuern der Bewegung von verschiedenen Maschinenmechanismen und zum Dämpfen von Schwingungen von veränderlicher kinetischer Energie.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines einstellbaren Stoßdämpfers gemäß den Grundgedanken der Erfindung und

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht desselben Stoßdämpfers, wobei Teile weggelassen und andere in weggebrochener oder längsgeschnittener Darstellung enthalten sind.

Gemäß Fig. 1 hat der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Stoßdämpfer nach der Erfindung ein als Gehäuse dienendes zylindrisches Außenrohr 11, das an seiner zylindrischen Außenfläche mit einem Gewinde versehen ist, damit es in einer Betriebsstellung in eine Tragkonstruktion einschraubbar ist. Hierzu dient auch eine auf dieses Gewinde aufgeschraubte Befestigungsmutter 12. Gemäß Fig. 2 weist das

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Außenrohr 11 eine Längsbohrung auf, die sich über die ganze Länge des Außenrohres 11 erstreckt und einen hinteren Endabschnitt 15 und einen vorderen Endabschnitt 22 von verkleinertem Durchmesser hat.

Gemäß Fig. 2 ist im hinteren Ende des Außenrohres 11 ein in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnetes Innenrohr verschiebbar angeordnet. Das Innenrohr 13 hat einen hinteren Endabschnitt

14 von vergrößertem Durchmesser, der im hinteren Endabschnitt

15 der Längsbohrung des Außenrohres 11 verschiebbar angeordnet ist. Das Innenrohr 13 weist einen mit ihm einstückigen vorderen Endabschnitt 20 von verkleinertem Durchmesser auf, der sich nach vorn in den Endabschnitt 22 von verkleinertem Durchmesser der Längsbohrung im vorderen Ende des Außenrohres 11 erstreckt. Das Innenrohr 13 hat eine zentrale Bohrung oder zentralen Kolbenzylinder 21, der sich vom vorderen Ende des Innenrohres 13 nach innen erstreckt und am vorderen Ende einer verbindenden Bohrung 18 von größerem Durchmesser endet, die im hinteren Endabschnitt 14 des Innenrohres 13 ausgebildet ist. Gemäß Fig. 2 hat ein in seiner Gesamtheit mit 19 bezeichneter Kolben einen Kolbenkopf 23, der im Kolbenzylinder 21 im Endabschnitt 20 des Innenrohres 13 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 19 weist ferner einen inneren Kolbenstangenabschnitt 24 auf, von dem das innere Ende mit dem Kolbenkopf 23 und das äußere Ende mit einem äußeren Kolbenstange nab schnitt 30 einstückig bzw. fest verbunden ist. Gemäß Fig. 2 ist der äußere Kolbenstangenabschnitt 30 mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als der innere Kolbenstangenabsehnitt 24. Der Kolbenkopf 23 ist durch einen quer angeordneten Haltestift 25 im Kolbenzylinder 21 unverlierbar gehalten und gegen Drehung gesichert. Der Haltestift 25 liegt an einer entlang dem Kolbenstangenabsehnitt 24 ausgebildeten Anflächung 27 an und ist in seiner Stellung in einer entsprechenden Bohrung im äußeren Ende des Endabschnittes 20 des Innenrohres 13 in zweckdienlicher Weise, z.B. durch ein zweckentsprechendes Band 26 sicher gehalten, das am Außenumfang des äußeren Endes des Endabschnittes 20 des Innenrohres 13 befestigt ist.

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Gemäß Fig. 2 Ist das vordere Ende des Außenrohres 11 durch ein zylindrisches Lagerteil 32 verschlossen, das in seiner Stellung im vorderen Endabschnitt 22 der Längsbohrung im Außenrohr 11 in zweckentsprechender Weise befestigt Ist, z.B. durch Verkleben. Der äußere Kolbenstangenabschnitt 30 ist in einer zentralen Bohrung 31 verschiebbar gelagert, die im vorderen Ende des Lagerteils 32 ausgebildet 1st. Das hintere Ende der Bohrung 31 steht mit einer Bohrung 40 von vergrößertem Durchmesser in Verbindung, welche ihrerseits an ihrem inneren Ende mit dem inneren Ende einer konischen Bohrung 42 in Verbindung steht, die am inneren Ende 43 des Lagerteils 32 endet. Die Verbindungsstelle zwischen dem hinteren Ende der Bohrung 31 und der Bohrung 40 bildet eine quergerichtete Schulter 41. Das Lagerteil 32 weist an seinem Umfang einen längsgerichteten ebenen Abschnitt 29 auf, der auf ein Maß von etwa 0,254 mm gearbeitet ist. Der Abschnitt 29 hat gemäß FIg. 2 einen vorderen Endabschnitt 33 und einen hinteren Endabschnitt 34. Der Abschnitt 29 am Lagerteil 32 bildet einen Kanal zwischen der Außenseite des Außenrohres 11 und dem vorderen Endabschnitt 22 der Längsbohrung Im Außenrohr 11.

Gemäß Fig. 2 bildet eine zylindrische Membran 35 eine vergrößerbare bzw. dehnbare Wand oder Begrenzung für einen Speicher oder Behälter 55 für Fluid. Zusammen mit den benachbarten Konstruktlonselementen bildet die Membran 35 einen Behälter 55 von veränderlichem Volumen, der ein zweckentsprechendes Stoß dämp fungsfluld, den vorderen Endabschnitt des Innenrohres 13, den Kolbenstangenabschnitt 24 und einen Teil des Kolbenstangenabschnitts 30 enthält. Die Membran 35 ist aus einem beliebigen, zweckdienlichen Elastomer hergestellt und weist zwei einstückig miteinander verbundene elastische oder nachgiebige Abschnitte auf. Ihr Innerer Endabschnitt ist dickwandig und bildet einen Hauptabschnitt« Der äußere Endabschnitt 37 der Membran 35 ist mit geringerer Wandstärke ausgeführt, damit er sich ein- und aufrollen kann und um Bewegung der Kolbenstangenabschnitte 24 und 30 zu gestatten. Der äußere Endabschnitt 37 der Membran 35 bildet eine Windung, deren freies Ende dem Inneren Ende des Kolbenstangenabschnitts 30 und dem sich anschließenden äußeren Ende des Kolbenstangen-

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abschnitts 24 entlang angeordnet ist. An der Innenfläche des freien Endes vom äußeren Endabsehnitt 37 der Membran 35 ist eine innere zylindrische Rippe 38 einstückig ausgebildet und in einer dazu passenden Nut 28 aufgenommen, die im Außenumfang des Kolbenstangenabschnitts 24 ausgebildet ist. Der äußere Endabsehnitt 37 der Membran 35 ist an den Kolbenstangenabschnitten 24 und 30 in beliebiger zweckdienlicher Weise, z.B. mittels eines zweckentsprechenden Bandes 39» befestigt.

Gemäß Fig. 2 ist der den Hauptteil der Membran 35 bildende Endabsehnitt 36 mit einem sich radial nach innen erstreckenden inneren Endabschnitt 50 versehen, der im Außenrohr 11 mit einem zylindrischen Halter 52 befestigt ist. Der Membranhalter 52 hat ein zylindrisches Hauptteil 49» das im hinteren Endabsehnitt 15 der Längsbohrung im Außenrohr 11 verschiebbar angeordnet ist. Der Membranhalter 52 weist einen axialgeriehteten hülsenförmigen Abschnitt 48 auf, der mit der Vorderfläche des Hauptteils 49 des Membranhalters 52 fest bzw. einstückig verbunden ist und mit dem Hauptteil 49 eine Schulter 47 bildet. Das Hauptteil 49 liegt mit seinen äußeren Enden an einer Schulter 53 an, die an der Verbindungsstelle zwischen den Endabschnitten 15 und 22 der Längsbohrung im Außenrohr 11 gebildet ist. Am äußeren Ende des hülsenförmigen Abschnitts 48 des Membranhalters 52 ist eine radiale Umfangsrippe 51 ausgebildet, die in eine Innenumfangsnut 57 im Endabsehnitt 36 der Membran 35 einzugreifen vermag, welche nahe dem vorderen Rand des nach innen gerichteten Flansches am inneren Endabsehnitt 50 des den Hauptteil der Membran 35 bildenden inneren Endab. schnitt es 36 ausgebildet ist. Durch den vorstehend beschriebenen Aufbau ist der Endabsehnitt 50 des inneren Endabschnittes 36 der Membran 35 in einer festen und abgedichteten Stellung im Außenrohr 11 zuverlässig gehalten. Der Speieher oder Behälter 55 ist durch den Raum oder das Volumen innerhalb der Membran 35 gebildet. An der Verbindungsstelle zwischen dem hinteren Endabsehnitt 14 von vergrößertem Durchmesser und dem vorderen Endabsehnitt 20 von verkleinertem Durchmesser ist am Innenrohr 13 eine Schulter 54 ausgebildet. An die Schulter 54 ist die hintere Endfläche 56 des Membran-

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halters 52 angelegt, um letzteren mit Anlage an der Schulter 53 am Außenrohr 11 in Stellung zu halten.

Gemäß Fig. 2 hat der Membranhalter 52 eine zylindrische axiale Bohrung 58, in welcher der im Durchmesser kleinere Endabschnitt 20 des Innenrohres 13 aufgenommen ist. In der Wand der Bohrung 58 im Membranhalter 52 sind zwei längsgerichtete Nuten 60 sich diametral gegenüberliegend ausgebildet. Das vordere Ende jeder der Nuten 60 steht mit dem Behälter 55 in Verbindung. Das hintere Ende jeder der Nuten 60 steht mit dem inneren Ende einer von zwei quer- oder radialgerichteten Nuten 61 in Verbindung, die in der quergerichteten hinteren Endfläche 56 des Membranhalters 52 ausgebildet sind. Das äußere Ende jeder der quergerichteten Nuten 61 steht mit dem vorderen Ende einer zugehörigen längsgerichteten Nut 62 in Verbindung. Die längsgerichteten Nuten 62 sind sich diametral gegenüberliegend im Außenumfang des hinteren Endabschnitts 14 von vergrößertem Durchmesser des Innenrohres 13 ausgebildet. Das hintere Ende jeder der längsgerichteten Nuten 62 steht mit einer kreisringförmigen Nut 72 in Verbindung, die zwischen der hinteren Endfläche 63 des hinteren Endabschnitts 14 des Innenrohres 13 und der vorderen Endfläche 71 des zylindrischen Mittelabschnittes 68 eines Innenrohrhalters 59 ausgebildet ist.

Der Mittelabsehnitt 68 des Innenrohrhalters 59 ist im Außendurohmesser so gewählt, daß er im hinteren Endabschnitt 15 der längsbohrung im Außenrohr 11 verschieblich aufnehmbar ist. Der Innenrohrhalter 59 hat ferner einen mit ihm einstückig verbundenen zylindrischen vorderen Endabschnitt 69 von verringertem Durchmesser, der in der Bohrung 18 im hinteren Endabschnitt 14 des Innenrohres 13 verschiebbar angeordnet ist. Der Innenrohrhalter 59 hält das Innenrohr 13 in einer Betriebsstellung im Außenrohr 11 und ist seinerseits durch ein Paar wegnehmbare Halteschnappringe 84 in Stellung gehalten.

Gemäß Pig. 2 steht die Nut 72 mit einea Paar quer- oder radialgerichteter Bohrungen 64 in Verbindung, die im vorderen Endabschnitt 69 des Innenrohrhalters 59 ausgebildet sind. Die

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inneren Enden der Bohrungen 64 stehen mit einer axialen Bohrung 65 in Verbindung, die den vorderen Endabschnitt 69 des Innenrohrhalters 59 durchsetzt. Das vordere Ende der Bohrung 65 steht mit einer konischen Bohrung 66 in Verbindung, welche ihrerseits mit einer axialen Bohrung 67 in Verbindung steht. Das vordere Ende der Bohrung 67 mündet in eine axiale Bohrung 70 von vergrößertem Durchmesser, die mit dem Kolbenzylinder 21 im vorderen Endabschnitt 20 des Innenrohres 13 in Verbindung steht. In einer Umfangsnut des vorderen Endabschnitts 69 des Innenrohrhalters 59 ist ein entsprechender O-Ring 73 angeordnet, der an der Wand der Bohrung 18 im hinteren Endabschnitt 14 des Innenrohres 13 abdichtend anliegt. In derselben Nut ist hinter dem O-Ring 73 ein entsprechender abstützender Dichtring

74 angeordnet.

In der konischen Bohrung 66, die einen konischen Ventilsitz bildet, ist ein kombiniertes Rückschlag- und Dosier- bzw. -Drosselventil 75 angeordnet, das beim gezeigten Beispiel als Ventilverschlußglied eine Kugel aufweist. In der Bohrung 67 ist eine zweckdienliche Feder 76 angeordnet, die das kombinierte Rückschlag- und Drosselventil 75 normalerweise entsprechend Fig. 2 nach links in eine betriebsmäßige Drosselstellung relativ zu dem von der konischen Bohrung 66 gebildeten Ventilsitz vorspannt. In der Bohrung 70 im vorderen Endabschnitt 69 des Innenrohrhalters 59 ist eine zweckdienliche Halteplatte 77 angeordnet, welche die Feder 76 in Stellung zu halten vermag. Die Halteplatte 77 kann in beliebiger zweckdienlicher Weise, z.B. durch Reibsitz, in Stellung gehalten sein. Die Halteplatte 77 weist einen Durchlaß 78 für Fluidströmung auf. In der axialen Bohrung 65 ist eine Ventileinst ellvorriehtung 79 beweglich angeordnet, die beim gezeigten Beispiel als Einstellnadel in Form eines zylindrischen Schaftes ausgebildet ist und am Rückschlag- und Drosselventil

75 zum Einstellen dessen Abstandes vom durch die Bohrung 66 gebildeten Ventilsitz anzugreifen vermag. Die Ventileinstellvorrichtung 79 ist fest bzw. einstückig mit einem zylindrischen Schaft 80 verbunden, der in einer Bohrung 81 von vergrößertem

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Durchmesser verschiebbar angeordnet ist, die an ihrem vorderen Ende mit der Bohrung 65 in Verbindung steht. In einer Umfangsnut des Nadel-Schaftes 80 ist ein entsprechender O-Ring 82 angeordnet. Jim Umfang des Mittelabschnittes 68 des Innenrohrhalters 59 ist ein entsprechender O-Ring 83 angeordnet.

Kachfolgend wird eine Baugruppe beschrieben, mit der sich die Ventileinstellvorrichtung 79 zur Stellungsregulierung des Rückschlag- und Drosselventils 75 nach innen und nach außen bewegen läßt. Gemäß Fig. 2 ist mit dem Nadel-Schaft 80 ein Gewindeschaft 87 fest bzw. einstückig verbunden. Der Gewindeschaft 87 ist in eine Gewindebohrung 91 eingeschraubt, die in einem hülsenförmigen Schaft 90 ausgebildet ist, welcher mit dem hinteren Ende des Mittelabschnitts 68 des Innenrohrhalters 59 fest bzw. einstückig verbunden ist. Der mit einem Innengewinde versehene hülsenförmige Schaft 90 hat einen kleineren Durchmesser als der Mittelabschnitt 68 des Innenrohrhalters 59 und trägt an seiner Außenseite einen markierten Bund oder Hülse 94, an der entsprechende Meßmarken 95 aufgetragen sind. Die Hülse 94 ist am hülsenförmigen Schaft 90 in entsprechender Weise lösbar in Stellung gehalten, beispielsweise mit einer Feststellschraube 92, die in eine in die Hülse 94 radial eingearbeitete Gewindebohrung 93 eingeschraubt ist.

Mit dem äußeren Ende des Gewindeschaftes 87 ist ein Schaft 88 von verringertem Durchmesser fest bzw. einstückig verbunden. Mit dem Schaft 88 fest bzw. einstückig verbunden ist ein Knopf 89 von vergrößertem Durchmesser zum manuellen Regulieren der Ventileinstellvorrichtung 79. Der Knopf 89 weist nahe seinem Außenumfang eine Gewindebohrung 97 auf, durch die eine Feststellschraube 96 eingeschraubt ist. Das äußere, spitz zulaufende Ende der Feststellschraube 96 ist nach vorn bis in eine Ausnehmung 98 im hinteren Ende der markierten Hülse 94 verlängert. Die Feststellschraube 96 dient zum Anzeigen der Stellung der Ventileinstellvorrichtung 79 relativ zu den Meßmarken 95. Die Feststellschraube 96 läßt sich auch nach innen in Blockiereingriff mit der markierten Hülse 94 schrauben, um die Ventileinstellvorrichtung 79 in einer gewünschten eingestellten Position zu blockieren.

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Im Betrieb wird der außerhalb der Membran 35 befindliche Bereich über den von der ebenen Fläche 29 am Lagerteil 32 gebildeten Kanal mit einem Unterdruck beaufschlagt. Bei abgenommener Ventileinstellvorrichtung 79 wird ein zweckdienliches Stoßdämpferhydraulikfluid in den Kolbenzylinder 21 und durch die Bohrung 64» die Nut 72 und die Nuten 62, 61 und 60 in den Behälter 55 gedrückt, um alle der zuletzt beschriebenen Volumina im Stoßdämpfer 10 zu füllen. Sodann wird die Ventileinstellvorrichtung 79 an das Außenrohr 11 angebaut. Das Hydraulikfluid wird unter Druck in den Stoßdämpfer 10 eingeleitet; nach dem Anbauen der Ventileinstellvorrichtung 79 steht das Hydraulikfluid im Innern des Stoßdämpfers 10 unter Druck, und die Membran 35 ist mit einem Anfangsdruck beaufschlagt und so gedehnt, daß sie die in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien gezeichnete Stellung einnimmt.

In Fig. 2 ist der Stoßdämpfer 10 bei Beginn eines Arbeitshubes mit ausgefahrenen Kolbenstangenabschnitten 24 und 30 dargestellt. Wenn, wie mit Pfeil 99 angedeutet, am äußeren Ende des äußeren Kolbenstangenabschnitts 30 eine äußere Last aufgetragen wird, bewegt sich der Kolben 19 nach innen oder, entsprechend Fig. 2, nach links in die Stellung 23a und das im Kolbenzylinder 21 befindliche Fluid wird unter Druck gesetzt, um eine der genannten Last entgegengesetzte Reaktionskraft zu erzeugen. Das Fluid aus dem Kolbenzylinder 21 strömt entsprechend Fig. 2 nach links durch die Bohrungen 70, 67 und 66 und am Rückschlag- und Drosselventil 75 vorbei. Das Rückschlag- und Drosselventil 75 ist in einer einregulierten Stellung mit geringem Abstand vom durch die Bohrung 66 gebildeten Ventilsitz dargestellt. Es versteht sich, daß die Einstellung des Rückschlag- und Drosselventils 75 relativ zu diesem Ventilsitz entsprechend der angestrebten Geschwindigkeitsdrosselung vorgenommen wird. Das Fluid strömt oder entweicht mit stetiger Rate am Rückschlag- und Drosselventil 75 vorbei durch die Bohrungen 65 und 64 und die Nuten 72, 62, 61 und 60 in den Behälter 55» um die Geschwindigkeit der Last auf eine stetige Rate zu regulieren. Das entweichende Fluid

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wird gegen die anfängliche Druckreserve des Fluides im Stoßdämpfer 10 verdrängt, und wenn das zusätzliche Fluid in den Behälter 55 gedrückt wird, wird der innere Endabschnitt 36 der Membran 35 nach außen in die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung 36a gedehnt. Der dünnerwandige vordere Endabschnitt 37 der Membran 35 läßt es zu, daß das vordere Ende der Membran 35 axial ein- und ausgerollt wird, um Hin- und Herbewegung der Kolbenstangenabschnitte 24 und 30 zu gestatten. Während der Vergrößerung der Membran 35 wird die an der Außenseite der Membran 35 im Innern des Außenrohres 11 befindliche Luft durch den vom angeflachten Abschnitt 29 am Lagerteil 32 gebildeten Kanal hindurch ausgestoßen. Sobald die Last vom äußeren Kolbenstangenabschnitt weggenommen worden ist, kehrt die gedehnte flexible Membran 35 in ihre in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien gezeichnete Ausgangsstellung zurück und drückt das aus dem Kolbenzylinder 21 erhaltene Fluid in den Kolbenzylinder 21 zurück. Der zuletzt erwähnte Vorgang stellt den Kolbenkopf 23 in die in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien gezeichnete Ausgangsstellung zurück. Die zuletzt beschriebene Funktion der Membran 35 wird durch die Druckreserve, mit der die Membran 35 beim Füllen des Stoßdämpfers 10 mit unter Druck stehendem Fluid anfänglich beaufschlagt wird, und auch durch die potentielle Energie durchgeführt, die während eines nach innen gerichteten Hubes des Kolbenkopfes 23 aus der in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Stellung in eine vorgeschobene Innenstellung 23a von der dehnbaren Membran 35 gespeichert wird.

Der Stoßdämpfer 10 kann entsprechend der Stellung des Rückschlag- und Drosselventils 75 relativ zu dem von der Bohrung 66 gebildeten Ventilsitz geeicht werden, um eine Vorrichtung zu erhalten, mit der sieh die Geschwindigkeit einer beweglichen Last auf eine angestrebte stetige Rate einregulieren läßt.

Der Aufbau des Rückschlag- und Drosselventils 75 und der Fluidströmungskanäle ergibt ein kombiniertes Bückschlagventil- und Drosselsyetem mit Selbstreinigungsverhalten. Der radiale

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Freigang zwischen dem Rückschlagventil 75 und dem von der konischen Bohrung 66 gebildeten Ventilsitz bildet eine Dosierbzw. Drosselöffnung, die sich beim Rückströmen des Fluides aus dem Behälter 55 in den Kolbenzylinder 21 selbst reinigt. Wenn der Kolbenkopf 23 unter dem Einfluß einer beweglichen Last nach innen bewegt wird, erzeugt das Rückschlagventil 75 eine Drosselwirkung für die Geschwindigkeitskontrolle und erlaubt ein ungehindertes Rückströmen von Fluid aus dem Behälter 55 zum Kolbenzylinder 21, sobald die Last vom Kolbenkopf 23 weggenommen wird.

Die Erfindung schafft somit einen Stoßdämpfer, der einfach aufgebaut ist und in gedrängter Bauweise ausgeführt werden kann. Aufgrund der wirtschaftliehen Herstellkosten läßt sieh der Stoßdämpfer 10 entweder als reparaturfähiges Modell oder als weniger teueres Wegwerf modell ausführen.

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Die Erfindung schafft also, einen einstellbaren hydraulischen Stoßdämpfer des Typs Dämpfungszylinder mit einem Außenrohr von überwiegender Längsausdehnung, in dem ein Innenrohr befestigt ist. Ein im Innenrohr beweglich angeordneter Kolben hat eine Kolbenstange, die aus dem Außenrohr herausgeführt ist, um hin- und hergehende betätigende Lasten aufzunehmen. Im Außenrohr ist eine doppeltwirkende, flexible, rohrkörperförmige Membran angeordnet, deren innerer Endabschnitt am Außenrohr so befestigt ist, daß er ein Ende des Innenrohres umschließt, und deren äußerer Endabschnitt an der Kolbenstange befestigt ist, so daß sie einen vergrößerbaren Fluidbehälter bildet. Der Behälter ist über ein Kanalsystem mit dem Innenrohr verbunden. Der Behälter, das Kanalsystem und das Innenrohr sind normalerweise mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt, so daß der Kolben normalerweise in eine anfängliche Lastaufnahmestellung bewegt wird. Im Fluidkanalsystern ist ein einstellbares kombiniertes Rückschlag- und Drosselventil angeordnet, um, wenn von der Kolbenstange eine Last aufgenommen wird, die den Kolben in das Innenrohr bewegt, eine kontrollierte Fluidströmung aus dem Innenrohr zum Behälter zu erhalten, und um ein ungehindertes Eückströmen von Fluid aus dem Behälter zum Kolbenzylinder zu gewähren, sobald die Last weggenommen wird, und um ferner den Kolben in seine Ausgangsstellung zurück zubewegen.

Claims

Einstellbarer hydraulischer Stoßdämpfer, g e k e η η zeichnet durch

- ein Gehäuse (Außenrohr 11) von überwiegender Längsausdehnung,

- einen im Gehäuse (11) angeordneten Kolbenzylinder (21),

- einen im Kolbenzylinder (21) beweglich angeordneten Kolben (19) mit einer Kolbenstange (24,30), die aus einem Ende des Gehäuses (11) herausgeführt ist, um Stoßlasten aufzunehmen, und einen durchgehenden inneren Endabschnitt ohne den Kolben (19) durchsetzende Kanäle aufweist,

- eine im Gehäuse (11) angeordnete doppeltwirkende, flexible, rohrkörperförmige Membran (35), deren innerer Endabschnitt (36) am Gehäuse (11) befestigt ist und deren äußerer Endabschnitt (37) an der Kolbenstange (24,30) befestigt ist, um einen vergrößerbaren Fluidbehälter (55) zu bilden,

- ein den Kolbenzylinder (21) anschließendes Kanalsystem (Bohrungen 70, 67 und 66, Rückschlag- und Drosselventil 75, Bohrungen 65 und 64, Nuten 72, 62, 61 und 60) für Fluidströmung in wechselweise zwei Richtungen aus dem Kolbenzylinder (21) zum Fluidbehälter (55) während einer Stoßdämpfung und dann zurück vom Fluidbehälter (55) zum Kolbenzylinder (21), wobei das Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72, 62,61,60) einen Ventilsitz (Bohrung 66) aufweist und mit dem Kolbenzylinder (21) und dem Fluidbehälter (55) mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt wird, um den Kolben (19) normalerweise zu einem Ende des Kolbenzylinders (21) hin in eine anfängliche Lastaufnahmestellung zu bewegen,

- ein im Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72,62,61,60) betriebsmäßig angeordnetes kombiniertes Rückschlag- und Drosselventil (75), das mit dem Ventilsitz (66) zusammenzuwirken vermag,

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ORIGINAL INSPECTED

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um den Fluidstrom aus dem Kolbenzylinder (21) zum Behälter (55) zu drosseln, wenn der Kolben (19) unter dem Einfluß einer Last, bezogen auf den Kolbenzylinder (21) nach innen bewegt wird, und um ungehindertes Rückströmen von Fluid durch das Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72,62,61,60) aus dem Behälter (55) zum Kolbenzylinder (21) zu gestatten, wenn die Last auf den Kolben (19) weggenommen wird, - und durch eine Ventileinstellvorrichtung (79) zum Einstellen der Drosselwirkung des kombinierten Rückschlag- und Drosselventils (75) t wobei, wenn eine Last auf die Kolbenstange (24,30) ausgeübt wird, der Kolben (19), bezogen auf den Kolbenzylinder (21), nach innen bewegt wird, um das Fluid im Kolbenzylinder (21) am eine Drosselstellung einnehmenden Rückschlag- und Drosselventil (75) vorbei durch das Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72,62,61,60) in den Behälter (55) zu drücken, die Membran (35) gedehnt wird und die Geschwindigkeit der Last kontrolliert wird, und wobei, wenn die Last von der Kolbenstange (24,30) weggenommen wird, die Membran (35) sich zusammenzieht, um Fluid aus dem Behälter (55) durch das Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72,62,61,60) und am eine Stellung für ungehinderte Strömung einnehmenden Rückschlag- und Drosselventil (75) vorbei in den Kolbenzylinder (21) zurückzudrängen, um den Kolben (19) in seine anfängliche Lastaufnahme stellung zurückzustellen.
2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das kombinierte Rückschlag- und Drosselventil (75) ein Ventilverschlußglied aufweist, das im Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72,62,61,60) in betriebsmäßiger Beziehung zum Ventilsitz (66) angeordnet ist, und eine Vorspannvorrichtung (Feder 76) hat, die das Verschlußglied normalerweise in Anlage an der Ventileinstellvorrichtung (79) vorzuspannen vermag, um zwischen dem Ventilsitz (66) und dem Verschlußglied eine Fluiddrosselöffnung zu bilden, wenn der Kolben (19), bezogen auf den Kolbenzylinder (21), nach innen bewegt wird, um das aus dem Kolbenzylinder (21) in den Behälter (55) strömende Fluid zu drosseln, und um zuzulassen, daß das Verschlußglied durch unter Druck stehendes Fluid in

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eine Stellung im Abstand vom Ventilsitz (66) bewegt wird, um freies Strömen von Fluid aus dem Behälter (55) in den Kolbenzylinder (21) zu gestatten, wenn eine Stoßlast von der Kolbenstange (24,30) weggenommen wird.
3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Vorspannvorrichtung (76) eine Feder aufweist.
4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3 t dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließglied eine Kugel ist.
5. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinstellvorrichtung (79) für das kombinierte Rückschlag- und Drosselventil (75) eine Einstellnadel aufweist.
6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventileinstellvorrichtung (79) für das kombinierte Rückschlag- und Drosselventil (75) Einrichtungen (Hülse 94, Knopf 89, Feststellschraube 96) zum Festhalten der Einstellnadel in einer eingestellten Lage aufweist.
7. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse ein Außenrohr (11) aufweist, und daß der Kolbenzylinder (21) in einem getrennten, im Außenrohr (11) befestigten Innenrohr (13) ausgebildet ist.
8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß im Außenrohr (11) ein Innenrohrhalter (59) angeordnet ist, der das Innenrohr (13) in einer Betriebsstellung im Außenrohr (11) hält.
9. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der innere Endabschnitt (36) der MeBtbran (35) am Außenrohr (11) mit einem Membranhalter (52) befestigt ist.

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10. Stoßdämpfer nach Anspruch. 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Kanalsystem (70,67,66,75,65,64,72, 62,61,60) das Innenrohr (13), den Innenrohrhalter (59) und den Membranhalter (52) durchsetzt.

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