DE973646C - Hydropneumatischer, senkrecht oder annaehernd senkrecht angeordneter Einrohr-Teleskopstossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydrapneumatische, senkrecht oder annähernd senkrecht angeordnete Einrohr-Teleskopstoßdämpfer für Straßen- und Schienenfahrzeuge mit einer nach oben aus der Dämpferzylindereinheit herausgeführter Kolbenstange, die einen Kolben von größerem Durchmesser als dem der Kolbenstange trägt, und einer mit Luft oder Gas gefüllten Ausgleichskammer zum Ausgleich des ein- und austauchenden Kolbenstangenvolumens, wobei die Ausgleichskammer ein Teil des Arbeitszylinders ist oder in einer zylindrischen Verlängerung desselben untergebracht ist.

Bei bekannten Dämpfern dieser Art steht die Luft der Ausgleichskammer mit dem öl des Arbeitszylinders über eine freie Oberfläche in Verbindung oder ist von ihm durch einen Schwimmkolben, einen dichtenden Kolben, durch elastische Wände oder auf andere Art getrennt. Alle diese Ausführungen haben gemeinsam, daß Luft, die irgendwie in den mit öl gefüllten Arbeitszylinder gelangt, aus demselben nicht mehr entfernt werden kann und sich im oberen Teil des Arbeitszylinders sammelt. Hiermit ist der Nachteil verbunden, daß eine Mischung von Luft und öl eintritt und die Dämpferwirkung beeinträchtigt. Außerdem besteht die Notwendigkeit, das kolbenstangeneeitige Ende des Dämpfers unten anzuordnen, damit die Kolbenstangendichtung immer unter öl steht und nicht trocken laufen kann. Die untenliegende Kolbenstange hat jedoch ungünstige Voraussetzungen für einen Schutz derselben gegen Schmutz und Steinschlag.

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Es ist weiterhin ein hydraulischer Zweirohrdämpfer bekannt, bei dem am oberen Ende des Arbertszylinders eine Dichtung vorgesehen ist und über diesem ein Ausgleichsraum angeordnet ist. Dieser Ausgleichsraum ist durch einen Ringkanal zwischen den beiden Rohren und über ein Bodenventil mit dem unteren Arbeitsraum des Zweirohrdämpfers verbunden. Der Ausgleichsraum ist drucklos, und die erwähnte Dichtung dient nur als ίο Dichtung gegenüber dem Ausgleichsraum, während die eigentliche nach außen abdichtende Dichtung am oberen Ende des Ausgleichsraumes sitzt und nicht von öl benetzt ist. Dieser Dämpfer hat den Nachteil, daß er einen verwickelten Aufbau aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Aufbau einfachen Einrohr-Teleskopstoß dämpfer mit obenliegender Kolbenstange, selbsttägiger Ausscheidung von Luft aus dem öl raum des Arbeitsao Zylinders und einer ständig von Öl benetzten Kolbenstangendichtung zu schaffen. Die Erfindung besteht darin, daß oberhalb einer Kolbenstangendichtung die im oberen Teil mit Luft oder Gas von hohem Druck und im unteren Teil mit öl gefüllte, vom Ölraum des Arbeitszylinders durch eine Kolbenstangenführungsplatte getrennte Ausgleichskammer vorgesehen ist, die durch im zylindrischen, über den äußeren Umfang der Kolbenstangendichtung herabgezogenen Endteil des die Kolbenstange umgebenden Gehäuseteiles unmittelbar unterhalb der Kolbenstangendichtung angeordnete öffnungen mit dem Raum um die Kolbenstangendichtung verbunden ist und weiterhin über Öffnungen, die in der zentral die Kolbenstange führenden, auf dem zylindrischen Endteil des Kolbenstangengehäuseteiles aufsitzenden Kolbenstangenführungsplatte vorgesehen sind, mit dem ölraum des Arbeitszylinders in Verbindung steht.

Auf diese Weise kann sich bei einem hydropneumatischen Einrohr-Teleskopstoßdämpfer keine Luft im Arbeitszylinder halten, sondern wird sofort durch die Öffnungen in die mit Öl und Luft oder Gas von hohem Druck gefüllte Ausgleichskammer oberhalb der Kolbenstangendichtung ausgeschieden,.

Damit ist zugleich der Vorteil verbunden, daß die Kolbenstangendichtung immer von Öl benetzt ist und mithin die besten Voraussetzungen für eine lange Lebensdauer derselben gegeben sind.

Die Dämpfungskräfte werden durch bekannte Ventileinrichtungen im Kolben sowohl für die Zugstufe als auch für die Druckstufe erzeugt. In der Druckstufe sitzt der Kolben unmittelbar auf dem Ölpolster auf, so daß im Rahmen der mechanischen Festigkeit jede Dämpfungskraft möglich ist. In der Zugstufe ist für die maximale Dämpfungskraft der Druck in der Ausgleichskammer maßgebend, der auch über dem Kolben herrscht. Der in einem Teleskopdämpfer bekannter Bauart übliche maximale Arbeitsdruck beträgt in der Zugstufe 30 bis 60 at und mehr. Da der Gasdruck in der Ausgleichskammer des Dämpfers gemäß der Erfindung ohne Schwierigkeit 30 bis 60 at und höher gewählt werden kann, sind auch in seiner Zugstufe alle benötigten maximalen Dämpfungskräfte möglich. Hierbei ist auch die Gefahr einer Vakuumbildung unter dem Kolben vermieden, welche das einwandfreie Arbeiten des Dämpfers beeinträchtigen könnte, wenn der im Kolben erzeugte Druckunterschied größer würde als der Druck der Ausgleichskammer. Die Federkraft des erfindungsgemäßen Dämpfers ist gleich dem Produkt aus der Kolbenstangenfläche und dem Druck in der Ausgleichskammer. Sie steigt in der Druckstufe mit dem Hub der eintauchenden Kolbenstange und fällt in der Zugstufe mit dem Hub der austauchenden Kolbenstange. Das Luftvolumen der Ausgleichskammer wird zweckmäßig so klein gewählt, daß eine progressive Federwirkung entsteht, welche den Fahreigenschaften des Fahrzeuges sehr zugute kommt. Beispielsweise kann der Druck der Luft in der Ausgleichskammer von dem ganz ausgezogenen bis zum ganz eingeschobenen Zustand des Dämpfers auf den doppelten Wert steigen, z. B. von 30 auf etwa 60 at, wenn die eintauchende Kolbenstange das Luftvolumen auf etwa die Hälfte zusammenpreßt.

Die Ausgleichskammer ist in ihrem unteren Teil so weit mit Öl gefüllt, daß die unter dem Ölspiegel eintretenden bzw. austretenden ölstrahlen keine Vermischung des Öls mit der Luft bzw. dem Gas hervorrufen können. Zweckmäßig werden besondere Maßnahmen bekannter Art zur Verhinderung der Vermischung getroffen, z. B. durch Bildung eines verhältnismäßig engen Ringraumes, in den die Ölstrahlen eintreten, oder durch Prallbleche oder aber wird eine Paarung von Gas und Öl zur Füllung verwendet, die keine oder nur eine geringe Mischung eingeht. Der Dämpfer wird vor dem Zusammenbau mit öl gefüllt. Zum Einfüllen der Luft dient ein besonderer mit einem Rückschlagventil versehener Anschluß oder dient die Kolbenstangendichtung selbst als Rückschlagventil, indem an ihr vorbei die Luft bzw. das Gas eingedrückt wird.

Ein Aüsführungsbeispiel des Dämpfers gemäß der Erfindung ist in einer Abbildung im Längsschnitt dargestellt.

Der mit Ventilvorrichtungen bekannter Art versehene Kolben 1 gleitet im Arbeitszylinder 2 und ist am Ende der Kolbenstange 3 befestigt, die in der Kolbenstangenführungsplatte 4 geführt ist. Das Kolbenstangenende 5 und der Boden 6 des Arbeitszylinders 2 dienen zur Befestigung des Dämpfers. Die Ausgleichskammer 7 wird durch das verlängerte Ende 8 des Arbeitszylinders 2 sowie das Gehäuseteil 9 gebildet und ist in ihrem oberen Teil 10 mit Luft, im unteren, 11, mit öl gefüllt. Das Gehäuseteil 9 trägt unten dieKolbenstangendichtung 12 und oben eine Staubdichtung 13. Der Spalt 14 zwischen Kolbenstange 3 und Gehäuseteil 9 ist drucklos und kann mit einem Schmiermittel zur Schmierung der Staubdichtung oder Kolbenstangendichtung gefüllt sein, wenn die eigentliche Dichtlippe der Kolbenstangendichtung 12 das öl so stark abstreift, daß die Kolbenstangendichtung an ihrem Rücken trocken laufen würde. Die Ausgleichskammer7 steht unmittelbar unter der Kolbenstangen-

dichtung 12 über die öffnungen 15 und die Öffnungen 16 in der Kolbenstangenführungsplatte 4 mit dem ölraum 40- des Arbeitszylinders 2 in Verbindung. Der ringförmige Raum 17 dient zugleich als Beruhigungsraum für die durch die öffnungen 15 tretenden ölstrahlen.

Die Ausführung des Dämpfers gemäß der Erfindung ist nicht auf das gezeichnete Beispiel beschränkt. Insbesondere können Schwimmkolben, Dichtkalben, elastische Wände oder andere Einrichtungen bekannter Art zur Trennung von Luft oder Gas in der Ausgleichskammer Verwendung finden. Die Dämpferwirkung kann beeinflußt werden, wenn zwischen der Ausgleichskammer und dem Arbeitszylinder in an sich bekannter Weise besondere Drossel- oder sonstige Ventile bekannter Art vorgesehen werden. Auch kann vom Arbeitszylinder in die Ausgleichskammer eine direkte Verbindung durch die Kolbenstangenführungsplatte 4 hindurch — oder an ihr vorbei — in den ringförmigen Raum 17 bestehen.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Hydropneumatischer, senkrecht oder annähernd senkrecht angeordneter Einrohr-Teleskopstoß dämpf er für Straßen- und Schienenfahrzeuge mit einer nach oben aus der Dämpferzylindereinheit herausgeführten Kolbenstange, die einen Kolben von größerem Querschnitt als dem der Kolbenstange trägt, und einer mit Luft oder Gas gefüllten Ausgleichskammer zum Ausgleich des ein- und austauchenden Kolbenstangenvolumens, wobei die Ausgleichskammer ein Teil des Arbeitszylinders oder in einer zylindrisehen Verlängerung desselben angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb einer Kolbenstangendichtung (12) die im oberen Teil mit Luft oder Gas von hohem Druck und im unteren Teil mit Öl gefüllte, vom ölraum (4a) des Arbeitszylinders (2) durch eine Kolben-stangenführungsplatte (4) getrennte Ausgleichskammer (7) vorgesehen ist, die durch im zylindrischen, über den äußeren Umfang der Kolbenstangendichtung (12) herabgezogenen Endteil des die Kolbenstange (3) umgebenden Gehäuiseteiles (9) unmittelbar unterhalb der Kolbenstangendichtung (12) angeordnete öffnungen (15) mit dem Raum um die Kolbenstangendichtung verbunden ist und weiterhin über öffnungen (16), die in der zentral die Kolbenstange (3) führenden, auf dem zylindrischen Endteil des Kolbenstangengehäuseteiles (9) aufsitzenden Kolbenstangenführungsplatte (4) vorgesehen sind, mit dem ölraum (4 α) des Arbeitszylinders (2) in Verbindung steht.
2. 2. Einrohr- Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Druck in der Ausgleichskammer hervorgerufene Federkraft in an sich bekannter Weise als zusätzliche Federung den Fahrzeugverhältnissen angepaßt ist.
3. 3. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Druck der Ausgleichskammer hervorgerufene Federkraft die gesamte Federung des Fahrzeuges übernimmt.
4. 4. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in an sich bekannter Weise Ventile oder Drosselöffnungen bekannter Bauart für die Steuerung des Öles in beiden Strömungsrichtungen besitzt.
5. 5. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ausgleichskammer (7) und dem ölraum (4 a) des Arbeitszylinders in an sich bekannter Weise zusätzliche Ventile bekannter Bauart vorgesehen sind.
6. 6. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Raum (17) der Ausgleichskammer (7) und der ölraum (4a) des Arbeitszylinders (2) durch Bohrungen in der Kolbenstangenführungsplatte (4) direkt verbunden sind.
7. 7. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich 8g bekannter Weise zur Beruhigung des Öles in der Ausgleichskammer und zur Verhinderung von Schaumbildung Einrichtungen bekannter Art vorgesehen sind.
8. 8. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 go bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einfüllen von Luft bzw. Gas die Kolbenstangendichtung als Rückschlagventil benutzt wird.
9. 9. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß über der gs Kolbenstangendichtung (12) eine Staubdichtung (13) angeordnet und der Raum (14) zwischen Kolbenstangendichtung und Staubdichtung in an sich bekannter Weise mit einem Schmiermittel gefüllt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 739014, 828701,

   855644,^ 874092;

   französische Patentschriften Nr. 595 592, .

   131, 1055443.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 509 699/298 3.56 (909 764/10· 4.60)