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Aufhängevorrichtung bzw. Stoßdämpfer für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf die Ausbildung von Aufhängevorrichtungen und Stoßdämpfern für Fahrzeuge,
welche im wesentlichen aus einem Teleskopkolben und einem Zylinder mit Druckflüssigkeit
bestehen, die bei der Zusammendrückung und dem Auszug der Einrichtung von einem
Arbeitsraum in den anderen übertritt, wobei der Durchtritt der Flüssigkeit durch
Ventile, kalibrierte Öffnungen o. dgl..kontrolliert wird, um eine Dämpfung zu erreichen.
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Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Einrichtungen dieser Art,
bei denen ein Arbeitsraum zwischen dem Zylinderkopf und dem Kolbenkopi des Plungers
angeordnet ist und der andere Arbeitsraum durch den Ringraum unterhalb des Kolbenkopfes
zwischen Plunger und Zylinder gebildet wird. Bei derartigen Einrichtungen wird ein
unmittelbarer Durchtritt der Flüssigkeit hinter den Kolbenkopf durch eine Abdichtung
verhindert, die gleichzeitig als Ventil wirkt, um einen Flüssigkeitsdurchtritt von
einer Kolbenseite zu einem Zwischenraum zu ermöglichen, dessen Verbindung mit den
Arbeitsräumen durch zusätzliche Ventile besonders kontrolliert werden.
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Nach dem Vorschlag der Erfindung wird bei Einrichtungen dieser Art
die Abdichtung aus einem Ring aus Gummi oder ähnlichem biegsamen und nachgiebigem
Material gebildet, der in einer Ringnut des Kolbenkopfes angeordnet ist, welche
ihrerseits durch Kanäle mit einer inneren Bohrung im Kolbenkopf mit zusätzlich angeordneten
Ventilen verbunden ist. Der Abdichtungsring kann gemäß
der Erfindung
mit zwei Schenkeln ausgebildet sein, die je an der entsprechenden Wandung der Ringnut
zur Anlage kommen und so ein Paar von Rückschlagventilen bilden, die jeweils die
Verbindung eines Arbeitsraumes mit der inneren Bohrung kontrollieren.
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Nach dem Vorschlag der Erfindung kann der Abdichtungsring im wesentlichen
einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweisen, dessen Boden die äußere Umfangsfläche
des Ringes bildet.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung
ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise erläutert ist. Es zeigt Fig.
i einen Längsschnitt durch eine Aufhängevorrichtung nach der Erfindung, in der der
Plunger in Ansicht dargestellt ist, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Plungerkopf
in vergrößertem ZVIaßstabe.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Aufhängevorrichtung
veranschaulicht. Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem Zylinder io und
einem Plunger i i mit einem Kolbenkopf 12. Der Plunger ist beweglich in dem Zylinder
angeordnet und durchdringt das Zylinderende über eine Packung 13, während das andere
Zylinderende durch den Zylinderkopf 14 abgeschlossen wird. Der Plunger besitzt im
gesamten eine rohrförmige Gestalt und wird zwischen dem Kolbenkopf 12 und einem
Endstopfen 15 durch einen Schaft 16 verspannt, der mit dem Stopfen und dem Kolbenkopf
verschraubt ist. Die Arbeitsräume der Einrichtung werden durch den Raum 17 zwischen
dem Zylinderkopf 14 und dem Kolbenkopf 12 und dem Ringraum 18 zwischen dem Kolbenkopf
12 und der Packung 13 gebildet.
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In dem Kolbenkopf 12 ist eine koaxiale Bohrung i9 vorhanden, welche
sich nach dem Arbeitsraum hin öffnet und ein Ventil 2o aufnimmt, dessen eines Ende
dem Druck in dem Arbeitsraum 17 ausgesetzt ist. Die Bohrung wird mit diesem Arbeitsraum
durch einen kleinen Kanal 21 in einem Schaft 22 des Ventils verbunden.
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Zwei Ringe radialer Kanäle führen vom Umfang des Kolbenkopfes in die
Bohrung i9, nämlich ein Ring von Kanälen 23 in der Nähe des Arbeitsraumes 17, die
sich an ihren äußeren öffnungen an eine Ringnut 24 im Kolbenkopf anschließen, und
ein zweiter Ring von Kanälen 25, die sich gegen hinterarbeitete bzw. ausgeschnittene
Teile 26 des Umfanges des Kolbenkopfes öffnen. Am Ende des Kolbenkopfes sind radiale
Schlitze 27 vorgesehen, und das Ventil 20 ist mit einer Eindrehung 28 versehen,
deren Breite dem Abstand zwischen den inneren Kanten der Kanäle 25 und der Schlitze
27 entspricht. Eine Veränderung der Stellung des Ventils aus seiner Mittellage in
der einen oder anderen Richtung hat demnach zur Folge, daß die Kanäle 23 entweder
mit den Kanälen 25 oder den Schlitzen 27 verbunden werden. Eine Feder 29 hält das
Ventil unter Spannung und hat das Bestreben, es im wesentlichen in seiner mittleren
Lage zu halten.
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In der Ringnut 24 ist eine Abdichtung in Form eines Ringes 3o aus
Gummi oder ähnlichem biegsauren und nachgiebigem Material angeordnet, der einen
im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt. Die Basis des U-Querschnittes bildet
die Umfangsfläche des Ringes und besitzt eine beträchtliche Stärke, während sich
seine Flanken nach ihren Enden hin verjüngen und radial einwärts gerichtete Schenkel
bilden, welche eine größere Biegsamkeit als die Basis besitzen. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich, nimmt die Stärke des Ringes von der Mitte der Basis zu den Enden der
Schenkel stetig ab. Die Schenkel liegen an den Seitenwänden der Ringnut an, an die
sie durch den in der Ringnut wirkenden Druck angepreßt werden. In dieser Weise verhindert
der Ring einen Flüssigkeitsaustritt aus den Kanälen 23 in einen der Arbeitsräume,
jedoch gestattet er eine Strömung von dem einen oder anderen Arbeitsraum in die
Kanäle 23. , Der Stopfen 15 bildet eine Hülse für einen mit einem Kugelkopf versehenen
Schaft 31, über den der Plunger an einen der Teile angeschlossen ist, zwischen denen
die Aufhängevorrichtung befestigt wird. Eine elastische Manschette 32 aus Gummi
oder ähnlichem Material, die von dem Schaft 31 durchdrungen wird, umhüllt den Teil
des Plungers, welcher aus dem Zylinder heraustritt. Ein weiterer den Zylinderdeckel
14 durchdringender Schaft 33 bietet eine Möglichkeit für die Befestigung des Zylinder.
Dieser Schaft 33 durchdringt eine Bohrung einer flachen Klammer 34, die durch eine
Mutter 35 gesichert wird. Um die Befestigung elastisch zu gestalten, sind zwei Gummischeiben
zu beiden Seiten der Klammer angeordnet, welche mit kurzen Stutzen 37 in den Hohlraum
der Klammer 34 eintreten. Das in der Aufhängevorrichtung benutzte Medium ist beispielsweise
Luft, und an dem Schaft 33 ist ein Einlaßventil 38 vorgesehen, durch das Luft in
die Vorrichtung hineingepumpt werden kann.
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Die Einrichtung arbeitet in folgender Art: Wenn ein mit derartigen
Aufhängevorrichtungen versehenes Fahrzeug sich in Ruhe befindet oder über eine vollkommen
glatte Fläche rollt, nehmen die Plunger in den Zylindern eine Stellung ein, daß
der Luftdruck gerade das Gewicht des Fahrzeuges aufhebt. Wenn ein Rad gegen einen
Höcker an der Straßendecke schlägt und angehoben wird, wird der Plunger in der Aufhängevorrichtung,
der zwischen diesem Rad und dem Fahrzeugkörper ist, nach oben bewegt, so daß der
Luftdruck in dem Arbeitsraum 17 ansteigt. Da die Bohrungen i9 mit dem Raum 17 nur
über den engen Kanal 21 verbunden ist, wächst der Druck in der Bohrung wesentlich
langsamer als der Druck im Arbeitsraum 17, und das Ventil 2o wird infolgedessen
in die Bohrung hineingedrückt, so daß das Medium aus dem Raum 17 in den Raum 18
gelangen kann. Hierbei strömt das Medium über einen Schenkel des Ringes 3o durch
die Kanäle 23, Eindrehung 28 und Kanäle 25 in den Raum 18. Wenn die Verkürzung der
Einrichtung aufhört, kann die Luft nicht auf dem gleichen Wege in die Kammer 17
zurückgelangen, da der Schenkel des Ringes 30, welcher vorher beiseite gedrückt
wurde, um einen Durchtritt in der Gegenrichtung
zu ermöglichen,
jetzt gegen die Wandung der Ringnut 24 gepreßt wird. Da sich die Einrichtung indessen
auszieht, fällt der Druck in dem Arbeitsraum 17, bis er niedriger ist als der Druck
in der Bohrung i9 und das Ventil 2o dann eine Bewegung ausführt, durch die die Kanäle
23 mit den Schlitzen 27 verbunden werden. Luft kann dann über den anderen Schenkel
des Ringes 3o aus dem Raum 18 in die Kanäle 23 eintreten und von dort aus über die
Eindrehung 28 und Schlitz 27 in den Raum 17 gelangen. Die Einrichtung gelangt auf
diese Weise in einer weichen Bewegung in ihre Ausgangsstellung. Wenn ein Rad des
Fahrzeuges in ein Loch oder Vertiefung der Straße herabfällt, bewegt sich der Plunger
nach unten, und der Druck in dem Arbeitsraum 17 sinkt ab, so daß sich das Ventil
20 aufwärts bewegt und das Medium aus dem Raum 18 über den unteren Schenkel des
Ringes 3o durch die Kanäle 23, Eindrehung 28 und Schlitz 27 in den Raum 17 strömen
kann. Wenn die Abwärtsbewegung des Plungers aufhört und er in seine Ausgangslage
zurückkehren will, kann die Luft infolge der Wirkung des Ringes 3o nach Art eines
Rückschlagsventils nicht früher in den Raum 18 übertreten, bis der Druck in dem
Raum 17 genügend hoch angestiegen ist, um eine Verschiebung des Ventils 20 und eine
Verbindung der Kanäle 23 und 25 zu bewirken.
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Der Ring 30 verhindert in allen Fällen einen unmittelbaren
Übertritt des Mediums aus einem Arbeitsraum in den anderen, jedoch ermöglicht er
den Durchtritt von dem einen oder anderen Arbeitsraum in die Bohrung i9.