DE6604159U - Einrohr-teleskopschwingungsdaempfer, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Einrohr-teleskopschwingungsdaempfer, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

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Description

P.A.108 883*25.2. E6
Hoosch Aktiengesellschaft,Dortmund, Eberhardstraße 12
Einrohr-ToloskopachwinGungsdämpfer, insbesondere für Kraftf ah r
Die Erfindung beaioht sich auf einen I3inrohr-Seleskopschwingungsdümpfer, insbesondere fUr Kraftfahrzeuge, dessen Dämpferrohr einen Achsschenkel trägt oder mit einem solchen verbindbar ist und das in seinem Inneren einen das Kolbenstangenvolumen und die temperaturbedingten Volumenünderungen der Dämpfungsflüssigkeit kompensierenden Ausgleichsraura aufweist, der sich mit dem Dämpferkolben hin- und herbewegt.
Derartige Schwingungsdämpfer können in Verbindung mit einer ■ Stahl- oder Gasfeder an der Vorderachse von Straßenfahrseugen Verwendung finden und neben Dämpfungsaufgaben auch solche der Radaufhängung und Lenkung übernehmen. Diese Federungs- und Dämpfungselemente werden im allgemeinen als fäcPherson-Beine bezeichnet*
Bei bekannten Dämpferbeinen dieser Art besteht der Wachteil, daß die Länge der Kolbenstange nicht voll für den Hub ausgenutzt werden kann, da ein bestimmter !.!indes tab stand zwischen Kolbenstangenführung und Kolben vorbände:; ooin muß, un die über die Räder eingeleiteten Kräfte aufzunehmen-
Y/eiterhin besteht der auch allgemein für Zweirohrsysteme charakteristische Nacliteil, daß bei dem in den meisten Anwendungsfällen beschränkten Außendurchmesser des Außenrohres der KoIbendurchmesser nur so groß gewählt werden kann, daß der zwischen
— 2 —
Außen- und Innenrohr eines solchen Dämpfers vorhandene
Raum I1Ur die durch die Kolbenstange verdrängte ölmenge sowie für die durch Erwärmung bedingte Ölausdehnung ausreichend ist und auch bei Bewegung des Dämpfers die üünenge keinen zu großen Beschleunigungen ausgesetzt ist- Das wirkt sich bei Zweirohrdämpfern der oben genannten Anwendungsart besonders nachteilig aus, weil die Kolbenstange aufgrund der oben erwähnten auftretenden Kräfte relativ dick gewählt werden muß c
Auch spezielle Einrohrstoßdämpfer, bei denen ©in Ausgleichakörper für das verdrängte Kolbenstangenvolumen und die V/ärmeausdehnung der Dämpfungsflüssigkeit vorhanden ist, welcher in letzterer frei beweglich oder an der Stirnseite des Arbeitskolbens angebracht ist, eignen sich nicht zum Einbau in Dämpferbeine, v/eil im auseinandergezogenen Sustand des Dämpfers der Führungsabstand zwischen Kolbenstangenführung und Kolben . zu gering ist, um die oben erwähnten Kräfte aufnehmen zu können. Wird dieser Abstand verkleinert, so tritt der bereits genannte ■Nachteil ein0
Die gleichen Nachteile wurden ebenfalls bei der Verwendung von Einrohrdämpfern eintreten, bei denen sich der Ausgleichsraum kolbenstangenseitig befindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sinrohr-Teleskopschv/ingungsdämpfer bzv/o ein Dämpferbein zu schaffen, """•J' der bzwo das die aufgezeigten Nachteile vermeidet, die Voitpile von Einrohr-Stoßdämpferprinzipien nutzt und außerdem den vorhandenen Raum unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen, die an diese Elemente gestellt v/erden, optimal
-P-
ausnutzt sowie eine erhebliche Vergrößerung des Widerstandsmoments gegen Biegung erzielt ο
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst-, daß ein den Ausgleichsraum umgebender Ausgleichskörper zwischen dem austretenden Teil der Kolbenstange und dem Dämpferkolben angeordnet iot und ein oder mehrere in Ausströmrichtung öffnende Rückschiagvsntils bssitsi, wobei der sylinärische 2eil äee Ausgleichskörpers allein oder zusammen mit dem abgefederten Seil der Kolbenstange derart ausgebildet ist, daß er zumindest das gleiche Widerstandsmoment wie die Kolbenstange selbst aufweist» Dadurch wir-d der Mindestabstand, der aufgrund der oben erwähnten Anforderungen zwischen Kolbenstangenführung und Arbeitskolben vorhanden sein muß, ausgenutzt und, durch die Anwendung eines Einrohx-dämpf ers an sich, eine optimale Ausnutzung des vorhandenen Dux'chmessex's erreicht, d«.h· es können relativ große Arbeitskolben verwendet und damit die in der Praxis bei Zv/eir ohr dämpf ern auftretenden Betriebsdrücke erheblich gesenkt werdenο
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgeiaäßen Anordnung ergibt isich gegenüber der Anwendung von Zvfeirohrdäiapfern, daß der .^; bei diesen für das Bodenventil erforderliche Plats für die weitere Vergrößerung der Lagerbasis verwendet wcx-den kann.· Hieraus ergibt sich eine noch geringere Belastung der Lagerstellen und ein daraus resultierender geringerer Verschleiß derselben»
Durch die Verwendung eines Hohlkörpers für den Ausgleichsraum zwischen Kolbenstange und Folben ergibt sich weiterhin eine
erhebliche Vergrößerung des Widerstandsmomentes an dieser Stelle gegen Biegung bei geringeren Materialeinsatz <= Auch ist es möglich;, derartige Eämpf erb eine im Gegeiasatz zu den bekannton Zweirohrkonstruktionen direkt an pneumatische oder hydropneunatischo Feuerungsanlagen anzuschließen, wenn das Steuer- bsY/- Regelmodium durch eine hohle Kolbenstango zugeführt bzw: abgeleitet wird- In diesem Pail kann der Ausgleiehsraum das zur Federung erforderliche Gasvolumen ganz oder teilweise beinhalten, und 00 ergibt sieh der Vorteil., daß der den ?ederraum begrenzende Hohllcörpor nicht auf Druck dimensioniert werden muß, da innerhalb und außerhalb dieses Ruuraeo statisch Druckausgleich besteht.
V/citere Vorteile des Sinrohrsy3temes gegenüber ZY/eirohr-Däiapfcrbeinen sind die bessere Kühlungj da das Öl im Arbeitsraum direkt mit dem Außenrohr in Verbindung und die ganze Länge dco Arbeite Zylinders mit Öl in Verbindung steht, sov/io die Verringerung der ungefederten Masse0 Dadurch;, daß die Kolbenstange kürzer gehalten worden kann, ergibt sich eine Kinsparung sowohl im Matorialoinsatz als auch in der Bearbei-ΐιη.·:α^οίο für aas Schleifen und VciOhromon» Auch kann hier viuj jccündox'tc 2uganochlagbefestigung eingespart worden? da nioi. der Anschlagpuffer auf dem oberen Abschluß do3 Ausglcichs-ι\λκκ·:; iibctUtücn kaniit Gegenüber einer Anordnung des Ausunterhalb des Kolbens, bei der das durch die diffundierende Gac in den Arboitorap.ra gelangen und GUjn Vorschäumen dor Dämpfungsflüssigkeit führen kann,, gelangt böi der juiordnung gemäß dor Erfindung diffundierendes Gas nicht in don Arbeitsraum, sondern sammelt Dich am oberen
Ende der 2ren^saeinbrane;. wo es nicht zu Störungen der Funktion des Dämpfers Anlaß geben kanne
Nachstehend sind einige bevorzugte Ausfiihrimgsbeispiele der Erfindung ait Bezug auf die schenatischen Abbildungen 1 bis
6 näher besehrieben=
Der Dämpfer nach Abb= 1 besteht ~io einen p.ohi- 15 welches mit dem Achsschenkel 2 fest verbunden sein kann ο Die Kolbenstange 3 ist- in der Führung 4 gleitend gelagert luid durch die Dichtung 5 nach außen abgedichtet <,
An ihrem unteren Ende ist der Ausgleichskörper 6 befestigt, in welchen sich sur trennung von Gas und Öl ein brennelement
7 befindete Auf dem Seiler 8 läßt sich leicht ein elastischer Puffer 9 als Endanschlag befestigen, An unteren Ende der Ausgleichskammer 6 befindet sich ein Dänpferkolben 10 an sich bekannter Konstruktion. Der Dämpferkorben 10 wird von einer Mutter 16 gehalten, die swecknäßigerv/eioe so ausgebildet ist, daß in ihren Inneren das rückschlagventil 14 angebracht v/erden kann =
Beim Zusammenschieben eineo Dämpfers nach Abb- 1 wird das von der Kolbenstange verdrängte öl durch die Dämpfungoeinrichtung des Kolbens 10 in dio Kanner 12 des Ausglcichskürpers 6 gedrückt und dehnt das brennelement 7 gegen de#Druck dco im Raum 15 befindlichen gasförmigen Mediums aus- 3ein Auseinanderziehen des Dämpfers strömt die Dämpiuiigsriüsoigkeiwj durch den Druck des gasförmigen Mediums im Raum 13 bev/egtj durch das Rückschlagventil 14 in den Haum 15 aes Hehres 1»
Abbe 2 zeigt eine Variante des erfindungsgemäßen Dämpfers, in der eine hohle Kolbenstange 17 verwendet ist ο Alle sonstigen Bauteile entsprechen denen der Abb» Ir
Durch die Verwendung einer hohlen Kolbenstange ist es nöglich, den erfindungsgemäßen Dämpfer an eine pneumatische oder hydropneunatische Federungsanlage anzuschließen? V/ährend indem mit einem gasförmigen Medium gefüllten Raun 15 nach Abb ο nur das durch die Erwärmung des Öles bedingte und das durch die Kolbenstange verdrängte Ölvolunen aufgenommen wird, kann der Raum 18 bei einem Dämpfer nach Abb ο 2 das cur Federung erforderliche Gasvolumen ganz oder teilweise aufnehmen* Das Steuemedium kann in diesem Fall durch die Längsbohrung 19 der Kolbenstange 17 zugeführt oder abgeleitet v/erden»
Dabei kann der nicht austretende 2eil der Kolbenstange 5 (Abboi) durch eine mit einem Dichtring versehene (nicht dargestellte) Verschraubung mit den Aucgleichskörper 6 verbunden sein-, die so ausgebildet ist, daß letzterer bei teilweise eingeschraubter Kolbenstange über das Gewinde mit einem gasförmigen Medium gefüllt werden kann,
In Abb, 5 ist ebenfalls ein Dämpfer gemäß der Erfindung dargestellt <· Der Ausgleichskörper 20 ist in bekannter Y/eioe mit der Kolbenstange 3 verbunden und mit einem 7rennclenent 7 versehenf welches den mit einem gasförmigen Medium gefüllten Raum 21 von de^bämpfungsflüssigkeiu in Raun 22 trennt. Weiterhin ist jedoch in dem Ausgleichskörper 20 eine Ventilplatte 25 angebracht, welche ein oder mehrere Vontile 24 und ein oder
η ehr er ο Ventile 25 trägt» An unter on Ξ-nde des Ausgleichskörpers 20 ist ein Kolben 26 bekannter Bauart angebrachte Anstelle des gezeigten kann jedoch auch jeder andere geeignete Kolben Verwendung finden ο
Beim Zusammenschieben des Dämpfers nach Abbe 3 wird das von der Kolbenstange verdrängte öl durch das oder die Ventile 24 in den Raum 22 des Ausgleichskörpers 20 gedrückt5 wobei es das Trennelement 7 zusammenschiebt und das im Saum 21 vorhandene gasförmige Medium zuaannendrucZ-rt ο Der Durchflußwiderstand des oder der Ventile 24 nuß dabei so abgestimmt werden^ daß kein Abreißen der Ölsäule im Raum 27 entsteht <> Beim Auseinanderziehen des Dämpfers ward die durch das Austreten der Kolbenstange in den Raum 15 benötigte Dämpfungsflüssigkeit durch die Rückschlagklappen 25 aus dem Raum 22 entnommen? wobei sich das Trennelement 7 zusammen mit dem im Raum 21 vorhandenen gasförmigen Medium wieder ausdehnt? Die Dämpfung selbst erfolgt bei einem solchen Dämpfer auf bekannte Art über die Ventile 20 hzxic 29 des Kolbens 26 und über das Ventil 24 der Ventilplatte 23 > AbI)5 4 zeigt eine Abwandlung eir.ee erfir.dungsgenäßen Dämpfers nach Abb- 3- Das Trennelement im Ausgleichskörper 20 ist hier woggelasaen, so daß eine freie Oberfläche zwischen den gasförmigen Medium 30 und der ?lüssigkeit ~i entsteht,
Die Punktion dieses Dämpfers ist die gleiche wie die des unter Abb 3 beschriebenen, jedoch läßt sich diese Anordnung in der Praxis nur dann anwenden? wenn der Dämpfer wehrend des Transports niclit umgedreht v/ird-
Bei dem Dämpfer nach Abb« 5 ist die Kolbenstange 32 an ihrem unteren Ende 53 abgesetzt und der Zylinder des Ausgleichskörpers 6 ctit einem Teller 34 versehen Sin brennelement 35 trennt den mit einem gasförmigen Medium gefüllten Raum 36 ge-, genüber der Stoßdänipferflüssigkeit im Raum 57 ab. Die Befestigung des Brennelements 35 erfolgt sweckmäßigerweise am oberen Teil mittels eines Wulstes 38, der gleichseitig auch die Abdichtung des gasförmigen Mediums im Raum 56 gegenüber der Dämpfungsflüssigkeit übernimmt.
Gemäß Abb» 5 ist außerdem noch eine sweokmUßige Befestigung des unteren Teils des Trennelements 35 geseigt» Auch hier übernimmt ein Wulst 39 gleichzeitig die Abdich"uung des gasförmigen Mediums im Raum 56 gegenüber der Dämpfungsflüssigkeit * Weiterhin ist der Teller 40 mit einer Zentrierung versehen, in welche der innere sylindrische Teil des Ausgleichskörpers 6 eingreift« Auf diese Weise wird gleichseitig mit der Halterung und Abdichtung des Trennelements 35 eine einwandfreie Zentrierung des Ausgleichskörpers auf der Kolbenstange erreichte Die Kolbenstange 32 kann auch so ausgebildet v/erden, daß sich nicht der Teller 34y sondern der Teller 40 auf den Anlagebund der Kolbenstange auflegt- In diesem Fall^- nuß dafür Sorge getragen werden, daß dar zylindrische Teil des Ausgleichskörpers 6 mit den Teller 40 fest verbunden wird»
Abb ο 6 zeigt eine besonders günstige Abwandlung des erfindungsgemäßen Dämpfers nach Abb* 5ο Die Kolbenstange 41 ist nit einer Bohrung 42 versehen, in die ein Rohr 43, welches die Fortsetzung der Kolbenstange darstellt, eingelötet, eingeschraubt oder sonst in bekannter Weise befestigt ist* Dies hat den Vorteil,
daß teures Ko ITa en Stangenmaterial eingespart und außerdem gegegenüber der Ausführung nach Akb- 5 erhebliche Zerspenungsarbeit vermieden wird» Der Ausgleichskörper 6 kann in bekannter Weise z-B« aus einem nahtlosen Hohlkörper hergestellt werden« Die Befestigung des Trennelements 44 erfolgt am zweckmäßigsten in der bereits zu Abb» 5 beschriebenen Weise ο
Ein Trennelement 44 gemäß Abb» 6 hat den Vorteil, daß ein einfaches schlauchförraiges Teil, welches nur auf Dehnung be-v anspruch wird, verwendet werden kann.
Die Punktion des erfindungsgemäßen Dämpfers nach Abb ο 5 und 6 ist sinngemäß die gleiche wie bereits su Abb» 1 und 2 beschrieben«
Alle gezeigten Ausführungen haben gemeinsam, daß der zur Übertragung der Kräfte erforderliche Mindestabstand zwischen Kolbenstangenführung 4 und Dämpferkolben 10 bzwc 26 durch den Ausgleichskörper 6 "bzw. 20 in vorteilhafter Weise ausgenutzt wird, wobei sich außerdem noch die eingangs aufgezählten Vorteile ergeben- . .

Claims (15)

  1. RA. 108 8S3-2S.2.66
    Hoesch Aktiengesellschaft, Dortmund, Sberhardstraße 12
    ) EiiDrohr-Teleskopschwingungsdämpf er, in so e sondere für Kraftfahrzeuge, desGen Dämpferrohr einen Achsschenkel trägt ι oder mit einem solchen verbindbar ist und das in seinem
    Inneren einen das KoIbenstangenvolumen und die temperaturbedingten Volumenänderungen der Dämpfungsflüssigkeit icompensierenden Ausgleichsraum aufweist, der sich mit dem Dämpferkorben hin- und herbewegt, dadurch^ ^kennzeichnetj_daß ein den Ausglfcichsraum umgebender Ausgleichskörper (6,20) zwischen dem austretenden Seil der Kolbenstange (3517s>32,41) und uem Dämpferkolben (10,26) angeordnet ist und ein oder mehrere in Ausströmrichtung öffnende Rückschlagventile (14,25) besitzt, wobei der zylindrische Seil des Ausgleichskörpers (6,20) allein oder zusammen mit dem abgefederter Teil der Kolbenstange (3>17552,41) derart ausgebildet ist, daß er zumindest das gleiche Y/iderstandsmoment wie die Kolbenstange selbst aufweist-
  2. 2) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung von Druckgas und Dämpfungsflüssigkeit im Innern des Ausgleichskörpers (6;20) ein Faltenbalg (7), eine schlauchförmige Membrane (44) oder ein Schwimmkolben als Trennelement vox'gesehen ist
  3. 3) Dämpfer nach den Ansprüchen 1 und 25 dadurch gekennzeichnet j daß die Kolbenstange (17) eine Längs "bohrung (19) für das Steuermedium aufweistc
  4. 4) Dämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (52) in ihren nicht austretenden Teil (33) abgesetzt ist,
  5. 5) Dampfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgesetzte Seil der Kolbenstange (41) aus einem Rohr (43) besteht, das in an sich bekannter V/eise in oder an der Kolbenstange befestigt ist ο
  6. 6) Dämpfer nach den Ansprüchen 2 und 55 dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsv/ulst des schlauchförmigen Trennelements (44) gleichseitig zur Abdichtung des abgesetzten Teils (45) der Kolbenstange (41) diento
  7. 7) Dämpfer nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (40) des Ausgleichskörpers (6) derart ausgebildet ist, daß er gleichzeitig zur Befestigung und Abdichtung des Brennelements (35) sov/ie zur Zentrierung dient-
  8. Q)_ Dämpfer nach den Ansprüchen 1 ure? 2, dadurch ge^ennseicni.e"-; daß der abdichtende Teil des Trennelenr-fiits (7;>5 oder 44) im Ausgleichskörper (6) durch Einbordeln befestigt ist
  9. 9) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5) mit dem Boden (8) des Ausgleichskörpers (6p20) verschweißt oder verschraubt bswo in den Boden desselben
    ■3> -
  10. 10) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Seil des Ausgleichskörpers (6,20) mit seinem der Kolbenstange zugewandten Boden (8,54) einstückig ist«
  11. 11) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil des Ausgleichskörpers (6,20) und der Befestigungsteil des DämpferkoIbens (10,26) aus einem Stück besteheno
  12. 12) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (H) derart ausgebildet ist, daß es gleichzeitig zur Befestigung des Eämpfeirkolbens (10) dient«
  13. 13) Dämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgleichskörper (20) ein Bodenventil (22,24?25) angebracht isto
  14. H) Dämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenventil (23,24,25) in an sich bekannter Weise durch Kerbung im Zylinder des Ausgleichskörpsrs (20) befestigt isto
  15. 15) Dämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, daß der nichtaustretende Seil der Kolbenstange (17) durch eine mit einem Dichtring versehene Verschraubung mit dem Ausgleichskörper (6) verbunden ist, die so ausgebildet ist, daß letzterer bei teilweise eingeschraubter Kolbenstange über das Gewinde mit einem gasförmigen Medium gefüllt werden kann.
    604159
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