DE3338416A1

DE3338416A1 - Vorrichtung zum daempfen von schwingungen in fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3338416A1
Application number: DE19833338416
Authority: DE
Inventors: Bernhard 7300 Esslingen Batram; Fritz 7000 Stuttgart Kotauczek
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1983-10-22
Filing date: 1983-10-22
Publication date: 1985-05-02
Also published as: DE3338416C2

Description

Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in
Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die DE-OS 14 50 547 ist eine Absperrvorrichtung, insbesondere ein Umschaltventil mit Magnetauslösung bekannt, bei der die Bewegung eines Antriebsorganes gegenüber dem anzutreibenden Absperrorgan zu dämpfen ist. Zwischen dem Antriebsorgan und dem Absperrorgan ist ein Kolben zwischengeschaltet und das Verschlußstück des Absperrorgans ist auf dem Ventilgestänge in axialer Richtung verschiebbar ausgebildet. Für eine eigengedämpfte Verschlußstückbewegung wird das Verschlußstück mittels des Gestänges zusätzlich im Ventilgehäuse axial geführten Kolben zugeordnet. Zwischen dem vom Kolben eingeschlossenen Arbeitsraum wird mehr oder weniger verzögert durch Drosselbohrungen ein Zu- oder Ablauf des Mediums aus dem Arbeitsraum in Abhängigkeit der Bewegungen des Verschlußstücke'# selbst verhindert. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß zur Aufnahme der Feder und des oszillierenden Kolbens ein großvolumiger Arbeitsraum benötigt wird. Dabei muß sichergestellt sein, daß bei einer Auslenkung des Kolbens, bei der die Feder weitgehendst komprimiert wird, noch ein ausreichendes Restvolumen im Arbeitsraum zur Aufnahme des Mediums zur Verfügung steht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten zu konzipieren, die material- und bauvolumen-optimiert ist und aus wenigen fertigungstechnisch nicht aufwendigen Bauteilen erstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung beinhalten die Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten weist den Vorteil auf, daß ein durch den zwischen dem Kolbenschaft des Hohlkolbens und der Kolbenstange gebildeter Ringraum eine zur Vorsteuerung des Überdruckverhaltens der Vorrichtung Verwendung findende Zylinderfeder aufnimmt. Diese Zylinderfeder weist nur eine geringe Federkraft auf, da die von dem Hohlkolben gebildete Kreisringfläche als druckentlastende Kreisringfläche wirksam ist, die mit dem kolbenseitigen Druck beaufschlagt wird.
Durch diese Verknüpfung wurde eine Vorrichtung geschaffen, deren Bauvolumen gegenüber den bekannten Vorrichtungen dieser Art sehr gering ist. Aufgrund der Verwendung von rotationssymmetrischen Bauteilen und der geringen Bauteilezahl, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung kommen, ist der fertigungstechnische Aufwand gegenüber den bekannten Vorrichtungen sehr gering.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt: Figur 1 eine im Längsschnitt dargestellte Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten, bei dem der Kolben in der Ruhelage angeordnet ist, und Figur 2 eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten, bei dem der Kolben die Druckmittelabführöffnung freigibt, im Längsschnitt dargestellt.
Eine in Figur 1 mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten umfaßt ein Gehäuse 2, einen Hohlkolben 5, eine Zylinderfeder 6 und einen eine Kolbenstange 7 fixierenden elastischen Haltering 8. In einem Bereich 9 des Gehäuses 2 weist ein Befestigungsflansch Bohrungen 10 zur Befestigung des Gehäuses 2 an eine nicht näher gezeigte Aufnahmevorrichtung auf. Im Be- reich einer Stirnfläche des Befestigungsflansches ist eine Druckmittelzuführöffnung 11 angeordnet. Unterhalb des Befestigungsflansches sind quer zu der Druckmittelzuführöffnung 11 schraubenlinienförmig Druckmittelabführöffnungen 12 angeordnet, die bei einer gemäß der in Figur 1 gezeigten Hohlkolbenstellung von dem Kolbenschaft 13 des Hohlkolbens 5 verschlossen sind. Ein von dem Hohlkolben 5 in einem Druckmittelzuführraum 14 und einem Druckmittelraum 15 unterteilter Aufnahmeraum weist in einem Bereich 16 des Druckmittelraumes 15 einen den Querschnitt des Druckmittelraumes verkleinernden Absatz auf, der einen Auslenkanschlag für den Hohlkolben 5 bildet. Auf der entgegengesetzten Seite der Druckmittelzuführöffnung 11 weist das Gehäuse 2 eine Öffnung 17 auf, durch die die Kolbenstange aus dem Gehäuse 2 herausragt.
Die die Kolbenstange 7 umgebende Zylinderfeder 6 stützt sich einerseits am Gehäuse 2 im Bereich der Öffnung 17 ab und andererseits am Hohlkolben 5. Der Kolbenboden des Hohlkolbens 5 weist Drosselbohrungen 18 auf, durch die der Druckmittelzuführraum 14 mit dem Druckmittelraum 15 korrespondiert. Ein zwischen dem Kolbenraum 13 des Hohlkolbens 5 und der Kolbenstange 7 ausgebildeter Ringraum 19 vergrößert das Volumen des Druckmittelraumes 15.
In der Figur 2 ist der Hohlkolben 5 gegen den Anschlag im Bereich 16 des Gehäuses 2 verfahren, so daß der Kolbenschaft 13 die Druckmittelabführöffnung 12 freigibt.
Der elastische Haltering 8 ist formschlüssig in der Ringnut 4 fixiert. Durch den elastischen Haltering 8 wird verhindert, daß der durch die Zylinderfeder 6 vorgespannte Hohlkolben 5 in unbeabsichtigter Weise aus dem Aufnahmeraum entweicht.
Bei einem Druckanstieg im Druckmittelzuführraum 14 erfolgt ein langsamer Druckausgleich zwischen dem Druckmittelzuführraum 15 und dem Druckmittelraum 14 durch die Drosselbohrungen 18, so daß die von der Feder aufzubringende Stellkraft zur Vorsteuerung nur gering sein muß.
Bei einem Überschreiten des durch die Zylinderfeder 6 eingestellten Druckes wird der Hohlkolben 5 gegen die Zylinderfeder so lange verschoben, bis die Druckmittelabführöffnungen 12 von dem Kolben freigegeben werden und das Druckmittel durch die Druckmittelabführö£fnungen 12 so lange abgeführt wird, bis sich wieder ein Druckgleichgewicht einstellt.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung können die Druckmittelabführöffnungen 12 auch in beliebig abgestufter Form angeordnet werden.
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Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Flüssigkeiten, mit einem eine Druckmittelzuführöffnung und Druckmittelabführöffnungen aufweisendem Gehäuse, in dem ein geführter Kolben einen Druckmittelzuführraum von einem Druckmitteiraum trennt, der durch im Kolbenboden angeordnete Drosselbohrungen mit dem Druckmittelzuführraum korrespondiert, und eine an einer druckmittelraumseitig am Kolben angeordnete Kolbenstange, die eine den Kolben in seiner Bewegung beeinflussende Feder führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelraum (15) einen zwischen dem Kolbenschaft (13) des als Hohlkolben (5) ausgebildeten Kolbens und der Kolbenstange (7) befindlichen Ringraum (19) umfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (5) zusammen mit der Kolbenstange (7) als ein einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (7) auf der gegenüberliegenden Seite der druckmittelraumseitigen Kolbenfläche aus dem Gehäuse (2) herausragt
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Druckmittelzuführöffnung (11) im Gehäuse 2 angeordnete Druckmittelabführöffnungen (12) von dem Kolbenschaft (13) des Hohlkolbens (5) abdeckbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelabführöffnungen (12) im Gehäuse 2 im Bereich des Druckmittelzuführraumes 14 schraubenlinienförmig angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein formschlüssig in einer Ringnut (4) angeordneter elastischer Haltering (8) den Hohlkolben (5) in seinen durch den Druckmittelzuführraum (14) und dem Druckmittelraum (15) gebildeten Aufnahmeraum fixiert.