NL8503031A - Elektrisch verstelbare schokdemper. - Google Patents

Description

%w » ^ 'n.O. 33.516

Aanvrager noemt als uitvinder: Comelis de Koek.

Korte aanduiding: Elektrisch verstelbare schokdemper.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een elektrisch verstelbare schokdemper, anvattende een cilinder-zuiger-samenstel, voorzien van een dempingsinrichting, waarbij in de zuiger in een daaraan bevestigde huls een elektrisch verstelbare, de demping 5 beïnvloedende cilindrische schuif aanwezig is, die ten minste een doorstroomopening voor het demperfluïdum kan afsluiten.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 3.323.405. Bij de daar beschreven inrichting wordt de elektrisch verstelbare demping verkregen door het elektrisch op en 10 neer bewegen van een tapse pen waardoor de doorstroemopening tussen deze pen en een deze cmgevende schijf verandert. Bovendien is aan het einde van de pen een zuiger aangebracht waarvan het (niet cilindrische) uiteinde in de onderste stand van de pen een opening af kan sluiten.

Met deze inrichting is slechts beperkte regeling van de snoring moge-15 lijk waardoor een ongunstig dempingsdiagram ontstaat. Tevens worden zeer hoge eisen gesteld aan de nauwkeurigheid van het positioneren van de pen en is het niet mogelijk cm verschillende vaste dempingsstanden te verwezenlijken. Bovendien wordt de pen door de aanwezigheid van de zuiger belemmerd in het snel schakelen naar de verschillende standen.

20 Tevens is de inwaartse demping niet verstelbaar.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding cm deze nadelen te vermijden. Dit doel wordt bij een hierboven beschreven elektrisch verstelbare schokdemper verwezenlijkt doordat de doorstroom-openingen in de cilinderwand van de huls aangebracht zijn en een 25 zodanige afmeting hebben dat deze de doorstroming niet belemmeren en dat de schuif van ten minste een aanzienlijke, de doorstreming niet belemmerende opening voorzien is. Op deze wijze wordt de eigenlijke dempingsinrichting gescheiden van de vorm van de schuif. Door het aanbrengen van verschillende openingen in de hulswand kan een onbeperkt 30 aantal dempingsinstellingen verkregen worden. Deze verschillende denpingsinstellingen gelden zowel voor de inwaartse als de uitwaartse slag. Doordat de boring in de schuif de stroming niet belemmert kan deze zeer snel op en neer bewogen worden.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding 35 zijn in axiale richting qp verschillende niveau's openingen aanwezig 8503031 'Λ.

2 waarbij ten minste op één van de openingen een dempingsinrichting aangesloten is. Deze opening dient dus niet zelf als smooropening maar daarachter kan elke in de stand der techniek bekende dempingsinrichting aangebracht worden met alle voordelen met betrekking tot dempings-5 karakteristiek van dien. Bovendien kan de huls als het verlengde van de holle zuigerstang uitgevoerd zijn en nabij de verbinding met de holle zuigerstang van een opening voorzien zijn. Zo kan het fluïdum dat zich aan één zijde van de zuiger bevindt via deze opening en via de eerder genoemde openingen naar de andere zijde stromen.

10 Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering omvat de ten minste ene dempingsinrichting een lichaam verschuifbaar afgedicht ten opzichte van de schokdemper-cilinder en vast aangebracht op de huls voorzien van ten minste een smooropening, die enerzijds in verbinding staat met één van de openingen van de huls en anderzijds met 15 een eenwegafsluiter die bij uitwaartse beweging van het cilinder- zuigersamenstel geopend kan worden. Deze eenvoudige dempingsinrichting maakt een zeer doelmatige demping mogelijk. Deze dempingsinrichting kan nog vervolmaakt worden doordat deze bovendien een smoorkanaal omvat aan weerszijden van het lichaam uitmondend en voorzien van een éénweg-20 afsluiter die bij inwaartse beweging van het cilinder-zuigersamenstel geopend kan worden.

Indien in deze beschrijving de uitdrukking inwaartse of uitwaartse beweging gebruikt wordt wordt daaronder verstaan de relatieve beweging tussen zuiger en cilinder in neerwaartse of 25 opwaartse richting.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering is nog een opening aanwezig in de huls die met een verdere dempingsinrichting verbonden is, die omvat een lichaam bevestigd aan de huls en voorzien van een kamer verbonden met de bijbehorende opening in de 30 huls, welke kamer voorzien is van twee éénwegafsluiters die deze in beide strcmingsrichtingen kunnen verbinden met de de kamer cmgevende ruimte van de schokdempercilinder. Bij deze uitvoering is de lengte van de schuif zodanig dat deze geen of één van beide openingen voorzien van een dempingsinrichting afdekt. De opening nabij de verbindingsplaats 35 van de huls aan de holle zuigerstang wordt nooit door de schuif afgesloten.

Volgens een voorkeursuitvoering is de verdere dempingsinrichting in tegenstelling tot de ene dempingsinrichting niet van afdichtmiddelen voorzien en ligt de ene dempingsinrichting voor de as" rt “7 Λ “7 w 0 y <3 \j O i 3 · - " verdere dempingsinrichting in de riditing van de uitgaande beweging. De verschillende gebruikte éénwegafsluiters kunnen veerbelaste afsluiters zijn. In plaats van één opening kan een stel openingen gebruikt worden die in een vlak liggen loodrecht op de hartlijn van de huls.

5 De schuif kan bij de uitvoering met twee openingen, beide van een denperinrichting voorzien, elektrisch in drie standen gesteld worden waarbij zowel beide openingen vrijgegeven zijn of één van beide openingen vrijgegeven is. De schuif kan door een schroef spil die met een elektromotor verbonden is of met een electrcmagneet 10 verplaatsbaar zijn.

De elektrische bedieningsinrichting voor de schuif kan met een micro-processor verbonden zijn, die op deze wijze de demping afhankelijk van de bewegingscmstandigheden instelt. Zo kan in compensatie tegen duiken bij remmen of optrekken voorzien worden 15 terwijl tevens aanpassing aan een zeer slecht of juist zeer goed wegdek mogelijk is. Ode kan rolsnelheid in bochten begrensd worden.

De uitvinding zal thans aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld nader beschreven worden.

Daarbij toont: 20 Figuur 1 een dwarsdoorsnede door een schokdemper met de schuif in de bovenste stand,

Figuur 2 een dwarsdoorsnede overeenkomstig figuur 1 met de schuif in de middelste stand, en

Figuur 3 een dwarsdoorsnede overeenkomstig figuren 1 25 en 2 met de schuif in de onderste stand.

In de tekeningen is met doorgetrokken pijlen de bewegingsrichting bij de uitwaartse slag weergegeven en met onderbroken pijlen de inwaartse slag. Hetzelfde geldt voor de fluïdumstroming.

Van de schokdemper is slechts het deel belangrijk 30 voor de onderhavige uitvinding afgebeeld. Deze bestaat uit een schok-dempercilinder 1 alsmede een schokdemperzuigerstang 2 met een daaraan bevestigde zuiger. Aan de uiteinden van beide delen kunnen chassis respectievelijk wieldelen van het betreffende voertuig aangebracht zijn. In het cilinder-zuigersamenstel bevindt zich niet afgebeelde olie 35 of een ander dempingfluïdum. In de schokdemperzuigerstang 2 is een magneetinrichting 3 aangebracht bestaande uit een spoel 4 en een daarin bewegende kern 5. Deze kern 5 steekt via een afdichtsamenstel 6 in een cilindrische huls 7 die het verlengde is van de holle schokdemperzuigerstang 2. Deze cilindrische huls 7 is van drie stellen openingen 3305031 4 respectievelijk 8, 9 en 10 voorzien. In deze huls 7 is verplaatsbaar een schuif 11 aangebracht die voorzien is van openingen 12 waardoor stroming naar weerszijden van de schuif niet belemmerd wordt. Deze schuif 11 is met kern 5 verbonden. De wand 13 van de schuif kan bij het 5 verplaatsen daarvan voor de openingen 9 of 10 kernen te liggen. De openingen 9 zijn via een eerste kamer 14 verbonden met een opening 15 waartegen een veerbelaste éénwegafsluiter 16 ligt. Deze opening 15 is aangebracht in een lichaam 17 waarop een afdichtlichaam 18 rust. Beide lichamen 17, 18 worden door het veerpakket van de veerbelaste kleppen 10 16 en 23 op afstand gehouden. Afdichtlichaam 18 is van een éénwegaf sluiter 19 voorzien welke een kanaal 20 kan openen. Dit kanaal 20 staat in verbinding met weerszijden van deze eerste dempingsinrichting. Afdichtlichaam 18 vormt met afdichting 21 de eigenlijke afdichting tussen cilinder en zuigerstang. Opening 10 staat 15 in verbinding met een tweede kamer 22 die van éénwegaf sluiters 23 respectievelijk 24 voorzien is. Éénwegaf sluiter 24 staat daarbij onder belasting van konische schroefveer 25 terwijl éénwegafsluiter 23 door verenpakket 26 in de ruststand daarvan gedreven wordt. Dit verenpakket 26 dient eveneens cm éénwegafsluiter 16 naar de uitgangsstand daarvan 20 terug te brengen. Lichaam 27 dat tweede kamer 22 begrenst, heeft een zodanige afstand tot de schokdempercilinder 1 dat daartussen vrijelijk fluïdum kan stromen. Huls 7 wordt aan de onderzijde door een bodemaf dekking 28 begrensd.

De werking van de schokdemper is als volgt: in de in 25 figuur 1 afgebeelde bovenste stand wordt bij de uitwaartse beweging van de schokdemper die door een doorgetrokken pijl aangegeven is fluïdum uit ruimte 29 naar ruimte 30 verplaatst. Daartoe stroomt het fluïdum onbelemmerd door openingen 8 naar binnen. Doordat wand 13 zich voor opening 9 bevindt kan daardoor geen fluïdum stromen. Tevens belemmert 30 éénwegafsluiter 19 doorgang van fluïdum bij het naar buiten bewegen. Daardoor wordt het fluïdum gedwongen via opening 10 naar ruimte 30 te bewegen. In tweede kamer 22 aangekomen belemmert éénwegafsluiter 24 verdere doorstroming maar maakt éénwegafsluiter 23 tegen de druk van verenpakket 26 in het naar buiten stromen van fluïdum mogelijk zoals 35 met doorgetrokken pijl aangegeven is. Bij de inwaartse slag waarbij fluïdum uit ruimte 30 naar ruimte 29 verplaatst moet worden kan dit fluïdum twee banen volgen. Ten eerste door kanaal 20 omdat éénwegafsluiter 19 stroming in deze zin niet of nauwelijks belemmert. Ten tweede is stroming via éénwegafsluiter 24, opening 10, opening 12 en 830 3 03 1 'w> 5 opening 8 naar ruimte 29 mogelijk.

Bij de in figuur 2 afgebeelde middelste stand stroont bij de uitwaartse beweging fluïdum uit ruimte 29 naar ruimte 30. Dit kan niet alleen op de hierboven beschreven wijze via cpeningen 8, 12, 5 10, tweede kamer 22 en éénwegaf sluiter 23 plaats vinden maar ondat opening 9 thans vrijgegeven is eveneens via eerste kamer 14 en éénwegaf sluiter 16. Daardoor is de demping ten opzichte van de in figuur 1 afgebeelde uitvoering aanzienlijk geringer.

Bij het inwaarts bewegen van de schokdemper, hetgeen 10 weer gestippeld afgebeeld is, kan de vloeistof zowel via éénwegaf sluiter 19 als via éénwegaf sluiter 24 en openingen 10, 12, 8 van ruimte 30 in ruimte 29 kernen. Het vrijgegeven van opening 9 heeft geen invloed op de denpingskarakteristiek van de inwaartse slag. Immers éénwegaf sluiter 16 laat in die stromingszin geen fluïdum door.

15 In figuur 3 is de onderste stand van de schuif 11 afgebeeld. Daarbij is opening 10 door de wand 13 van de schuif 11 afgesloten. Bij de uitwaartse slag stroomt het fluïdum van ruimte 29 naar ruimte 30 zoals met doorgetrokken lijnen aangegeven is. Omdat opening 10 afgesloten is is stroming via éénwegaf sluiter 23 niet meer 20 mogelijk. Het fluïdum kan alleen nog door éénwegaf sluiter 16 naar buiten stremen. Bij de inwaartse slag van de schokdemper is de stroombaan via éénwegaf sluiter 24 uitgesloten door het afgesloten zijn van opening 10. Daardoor wordt de inwaartse slag aanzienlijker gesmoord dan in beide voorgaande voorbeelden cmdat alleen nog éénwegaf sluiter 19 25 hiervoor ter beschikking staat.

Door het variëren van de diameters van de cpeningen en boringen die bij de verschillende éénwegafsluiters horen kunnen in de drie verschillende standen drie verschillende dempingskarakteris-tieken voor de uitwaartse slag verkregen worden en twee verschillende 30 denpingskarakteristieken voor de inwaartse slag verkregen worden. Door het gebruik van een schuif in combinatie met afzonderlijke smoor-openingen en éénwegafsluiters die de eigenlijke demperinrichtingen vormen, wordt de nauwkeurigheid van het positioneren van schuif 11 beperkt tot het al dan niet afdichten van de beoogde opening. Deze 35 nauwkeurigheid is veel minder dan het met een tapse steel meer of minder af dichten van een opening. Begrepen moet worden dat onder in de demper een gebruikelijke bodemklep aanwezig kan zijn cm overbelasting te voorkomen. Tevens zal het duidelijk zijn dat de in de figuren afgebeelde stand slechts een voorbeeld is. Deze kan vanzelfsprekend 83 C 3 03 1 6 horizontaal of zelfs 180° gedraaid zijn bij feitelijke toepassing.

Hoewel het bovenstaande een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding is moet begrepen worden dat verscheidene veranderingen daaraan aangebracht kunnen worden zonder buiten de 5 gedachte en het begrip daarvan te geraken.

'*00031

Claims (14)

1. Elektrisch verstelbare schokdemper, omvattende een cilinder-zuigersamenstel, voorzien van een dempingsinrichting, waarbij in de zuiger in een daaraan bevestigde huls (7) een elektrisch verstelbare, de demping beïnvloedende cilindrische schuif (11) aanwezig is, 5 die ten minste een doorstroomopening voor het demperfluïdum kan afsluiten, met het kenmerk, dat de doorstroanqpeningen (9, 10. in de cilinderwand van de huls (7) aangebracht zijn en een zodanige afmeting hebben dat deze de doorstroming niet belemmeren en dat de schuif (11) van ten minste een aanzienlijke, de doorstroming niet 10 belemmerende opening (12) voorzien is.

2. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat in axiale richting van de huls (7) op verschillende niveau's cpeningen (9, 10) aanwezig zijn, waarvan ten minste één (8, 9) met een dempingsinrichting verbonden is.

3. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de huls (7) als het verlengde van de holle zuigerstangsteel (2) uitgevoerd is ai in het cilindrische hulsdeel nabij de holle zuigerstangsteel (2) een opening (8) aangebracht is.

4. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de ten minste ene dempingsinrichting omvat een lichaam (18, 19) verschuifbaar afgedicht ten opzichte van de schokdempercilinder (1) en vast aangebracht op de huls (7), voorzien van ten minste een smoorcpening (15), die enerzijds 25 in verbinding staat met één van de cpeningen (9) van de huls (7) en anderzijds met een éénwegafsluiter (16), die bij uitwaartse beweging van het cilinderzuigersamenstel geopend kan worden.

5. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de ten minste ene 30 dempingsinrichting bovendien omvat een smoorkanaal (20) verbonden met beide zijden van het lichaam (17, 18) en voorzien van een éénwegaf sluiter (19), die bij inwaartse beweging van het cilinderzuigersamenstel geopend kan worden.

6. Inrichting volgens een van de conclusies 2-5, 35 met het kenmerk, dat twee cpeningen (9, 10) aanwezig zijn, elk verbonden met een dempingsinrichting respectievelijk een verdere dempingsinrichting en waarbij de lengte van de schuif (11) in «v .-v ^ i' - / i * V v ^ V '» » aangrijping met de cilindrische hulswand kleiner is dan de afstand tussen deze openingen (8, 9).

7. Inrichting volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de verdere dempingsinrichting cmvat een lichaam (27) 5 bevestigd aan de huls (7) en voorzien van een kamer (22), verbonden met de bijbehorende opening (10) in de huls (7), welke kamer voorzien is van twee éénwegafsluiters (23, 24), die deze in beide strcmings-richtingen kunnen verbinden met de de kamer (22) cmgevende ruimte van de schokdempercilinder.

8. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens conclusie 6 of 7,met het kenmerk, dat in de richting van de uitwaartse beweging de ene dempingsinrichting voor de verdere dempingsinrichting ligt en dat tussen de verdere dempingsinrichting en de schokdempercilinder een de stroming niet belemmerende afstand 15 aanwezig is.

9. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens een van de conclusies 4-8, met het kenmerk, dat ten minste één van de éénwegafsluiters een veerbelaste klep is.

10. Inrichting volgens een van de voorgaande conclu- 20 sies, met het kenmerk, dat de opening een stel openingen cmvat, die zich in hoofdzaak in hetzelfde radiale vlak van de huls bevinden.

11. Inrichting volgens een van de conclusies 6-10, met het kenmerk, dat de schuif (11) elektrisch in drie 25 standen gesteld kan worden.

12. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schuif (11) door een schroef spil verplaatsbaar is die met een elektromotor verbonden is.

13. Elektrisch verstelbare schokdemper volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schuif (11) door een electrcmagneet instelbaar is.

14. Stelsel, met het kenmerk, dat dit cmvat een elektrisch verstelbare schokdemper volgens een van de 35 voorgaande conclusies, alsmede een de schuif (11) daarvan sturende micro-processor, die de demping afhankelijk van ingangssignalen ontleend aan de bedrijfsomstandigheden van het voertuig instelt. 8. u o ö o 1