NL8800882A - Tweepijpsschokdemper. - Google Patents

Description

* NO 35004 «ΰ

Korte aanduiding: Tweepijpsschokdemper. !

De uitvinding heeft betrekking op een tweepijpsschok-demper omvattende een werkcilinder, een in die cilinder beweegbare zuiger met doorlaat en opstroomklep, een om de werkcilinder aangebrachte buitenpijp, een oliereservoir tussen werkcilinder en 5 buitenpijp, een de werkcilinder afsluitende schijf met doorlaat en opstroomklep, en een dempklep.

Dergelijke schokdempers zijn bekend. De dempklep bevindt zich daarbij hetzij in de zuigerstanggeleiding hetzij in een afzonderlijke by-pass. De oliestroom gaat bij zowel ingaande als 10 uitgaande slag van de zuiger door dezelfde dempklep. Een nadeel is dat de demping bij alle freqenties van de beweging van het onafgeveerde wielgeleidingsgedeelte dezelfde is. Bij hoge frequenties is dat zeer storend. Met de uitvinding wordt beoogd dit bezwaar te ondervangen en een in de aanhef aangeduide schokdemper te verschaffen waarbij de 15 demping zeer snel kan worden aangepast aan de frequentie van de beweging van het onafgeveerde wielgeleidingsdeel.

Volgens de uitvinding is de bovengenoemde tweepijps-schokdemper gekenmerkt doordat zich door de zuiger een centrale buis uitstrekt die met zijn ondereinde door genoemde schijf steekt, doordat 20 genoemde dempklep aan het ondereinde van genoemde centrale buis is aangebracht, en regelmiddelen aanwezig zijn om de door de dempklep uitgeoefende demping te regelen in afhankelijkheid van ten minste de frequentie waarmee de werkcilinder trilt.

Van wezenlijk belang is dat de oliestroom bij in- en 25 uitgaande slag van de zuiger door de centrale buis naar één enkele dempklep wordt geleid en dat de demping van deze klep snel kan worden ingesteld. De zuiger van de schokdemper en de geleiding van de zuiger zijn simpel van uitvoering: er is slechts één opstroomklep die dynamisch afdichtend rond de centrale buis kan zijn geplaatst.

30 Opgemerkt wordt dat bekende schokdempers met aan de frequentie aangepaste demping twee dempkleppen en twee regelsystemen bezitten. Dit maakt die constructies duur en gecompliceerd.

Het kleplichaam van de dempklep zal zijn aangebracht op of deel uitmaken van een op en neer beweegbaar bekrachtigingslichaam 35 met een nauwe oliedoorgang, waarbij genoemde smoringsmiddelen de oliedruk onder dat bekrachtigingslichaam kunnen regelen.

Om de regeling langs mechanische weg te bewerk- --- ,8800882 9 2 <· stelligen is onder het bekrachtigingslichaam een massatraagheidszuiger tussen twee veren of veersystemen aangebracht, in welke zuiger een van een opstroomklep voorziene doorgang is geplaatst die de ruimte onder en boven de zuiger verbindt, waarbij zich boven de zuiger een oliedoorgang 5 met klepje bevindt dat bij verhoogde oliedruk boven de zuiger kan worden geopend ter vermindering van de druk onder het bekrachtigingslichaam.

Een verfijndere regeling is echter mogelijk indien onder het bekrachtigingslichaam een aan één of meer spoelen bevestigde 10 smoorplaat is aangebracht, welke spoelen in het veld van ten minste één permanente magneet zijn geplaatst waarbij door het meer of minder bekrachtigen van de spoelen de smoorplaat op en neer kan worden verplaatst, en waarbij tussen de smoorplaat en het bekrachtigingslichaam een oliekamer aanwezig is met een oliedoorstroomtuit die meer 15 of minder door de smoorplaat kan worden afgesloten.

Het bekrachtigingslichaam kan een in een cilinder verplaatsbare zuiger zijn. De tussen cilinder en bekrachtigingszuiger optredende lek kan problemen in de nauwkeurigheid veroorzaken. Het kan daarom de voorkeur verdienen dat het bekrachtigingslichaam in verende 20 membranen is opgehangen.

Indien op de smoorplaat een veer aangrijpt kunnen montagetoleranties worden opgeheven.

De uitvinding heeft ook betrekking op een voertuig voorzien van een bovengenoemde demper waarbij onder het bekrachtigings-25 lichaam een aan één of meer spoelen bevestigde smoorplaat is aangebracht. Volgens de uitvinding hebben de spoelen een electrische verbinding met een regelsysteem dat op zijn beurt is verbonden met sensoren voor het meten van verschillende bewegingen van het voertuig, welk regelsysteem signalen aan de spoelen kan geven in afhankelijkheid 30 van de gemeten bewegingen.

De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren, waarin een aantal uitvoeringen in langsdoorsnede is weergegeven, nader worden toegelicht.

De figuren 1, 2 en 3 tonen respectievelijk drie 35 uitvoeringen van dempers volgens de uitvinding.

Figuur 4 toont het ondereinde van de uitvoering volgens figuur 3 op grotere schaal.

De in figuur 1 weergegeven demper omvat een als binnenpijp uitgevoerde werkcilinder 1, een buitenpijp 2, een zich .8800882 3 tussen de werkcilinder 1 en de buitenpijp 2 bevindend reservoir 3, een in de werkcilinder 1 verplaatsbare zuiger 4, een met het afgeveerde deel van een wielophangingsgedeelte verbonden holle zuigerstang 5, een de werkcilinder en het reservoir aan de bovenzijde afsluitende deksel 6 5 die tevens geleiding voor de zuigerstang vormt, een de werkcilinder 1 op kleine afstand boven zijn onderzijde afsluitende schijf 7 en een bodemplaat 8 die de werkcilinder 1 en de buitenpijp 2 afsluit en van een bevestigingsoog 9 is voorzien ter bevestiging van de schokdemper aan het onafgeveerde deel van de wielgeleiding.

10 Door de zuiger 4 strekt zich een centrale buis 10 uit die met zijn ondereinde door de schijf 7 steekt.

In de zuigerstang 5 zijn juist boven de zuiger 4 openingen 11 aangebracht die de ruimte boven de zuiger verbinden met het inwendige van de zuigerstang. Het boveneinde van de centrale buis 15 10 bevindt zich op enige afstand boven de openingen 11. De zuiger 4 is voorzien van een cilindrisch klephuis 12, een klepzitting 13 en een kleplichaam 14 dat door een veer 15 op de zitting 13 wordt gedrukt. De onderdelen 12 tot en met 15 vormen een opstroomklep.

In de schijf 7 zijn doorlaatopeningen 16 aangebracht 20 die aan de bovenzijde van een veerbelaste opstroomklep 17 zijn voorzien.

Onder de schijf 7 bevindt zich een in een cilinder 18 op en neer verplaatsbare bekrachtigingszuiger 19 waarop het verende kleplichaam 20 van de dempklep van de schokdemper is gemonteerd. Dit 25 kleplichaam 20 grijpt in de sluitstand van de dempklep aan op een zitting aan de onderzijde van de schijf 7.

In de bekrachtigingszuiger 19 is een nauw kanaal 21 (voorrestrictie) aangebracht dat de ruimte boven en onder de zuiger 19 met elkaar verbindt. Via dit kanaal kan de druk boven en onder de 30 zuiger 19 worden vereffend.

Onder de bekrachtigingszuiger 19 is een in een cilinder 22 op en neer beweegbare massieve relatief zware zuiger 23 aangebracht (massa-traagheidszuiger). Deze zuiger wordt tussen twee veren 24, 25 vastgehouden. Door de veer 25 wordt een kleplichaam 26 35 tegen een aan de deksel van de cilinder 22 gevormde zitting gedrukt. In deze cilinderdeksel bevindt zich een opening 27. De veer 24 steunt tegen de bodemplaat 8. De massa-traagheidszuiger 23 heeft een doorlaat 28 met opstroomklep 29.

8800882 « 4

Het oliereservoir 3 is via openingen 30 verbonden met de ruimte onder de schijf 7.

De schokdemper werkt als volgt:

Bij uitgaande slag (de zuiger 4 beweegt omhoog) wordt 5 de olie boven de zuiger 4 door de openingen 11 geperst in de holle zuigerstang 5 en komt terecht in de centrale buis 10. Nabij de voet van deze buis 10 stroomt de olie door de dempklep naar de kanalen 16 en via de opstroomklep 17 in de ruimte onder de zuiger 4. Bij ingaande slag (zuiger 4 beweegt omlaag) zal de zich onder de zuiger 4 bevindende olie 10 door de opstroomklep 13, 14, 15 naar de groter wordende ruimte boven de zuiger 4 stromen. Een olievolume dat met het de werkcilinder 1 binnendringende volume van de zuigerstang 5 overeenkomt, stroomt eveneens door de centrale buis 10 naar de dempklep 7, 20 en komt na passage daarvan via de openingen 30 in het reservoir 3 terecht. De opstroomklep 15 13, 14, 15 van de zuiger 4 veroorzaakt een te verwaarlozen demping, de dempende werking wordt door de dempklep 7, 20 aan de onderzijde van de schijf 7 teweeggebracht. De grootte van de demping wordt bepaald door het onder het kleplichaam 20 gelegen systeem 18, 19, 22 tot en met 29, in het bijzonder door de combinatie van massa-traagheidszuiger 23 en de 20 veren 24, 25, het zogenaamde massaveersysteem. Dit systeem is afgestemd op de eigen frequentie van de niet afgeveerde massa (wiel, naaf, rem-schijf, wielgeleidingsgedeelte). Wanneer het wiel wordt opgeslingerd, blijft de zuiger 23 achter, waarbij via de kogelklep 29 en de doorlaat 28 olie vanaf de ruimte onder de zuiger 23 naar de ruimte boven de 25 zuiger 23 stroomt. Het kleplichaam 26 komt los van zijn zitting, zodat de druk onder de bekrachtigingszuiger 19 minder wordt of wegvalt. Het kleplichaam 20 van de dempklep wordt niet of nauwelijks op zijn zitting gedrukt, zodat de dempwerking zeer gering is. Deze wordt hersteld nadat de zuiger 23 door de veren 24, 25 op zijn oorspronkelijke plaats wordt 30 gebracht en het kleplichaam 26 op zijn zitting terecht komt. De oliestroom door het nauwe kanaal 20 kan dan de ruimte onder de bekrachtigingszuiger 19 op druk brengen.

De massa-traagheidszuiger 23 verplaatst bij zijn beweging olie zodat de terugveerbeweging wordt gedempt. Bij geschikte 35 keuze van de karakteristieken van de veren 24, 25 en de massa van de zuiger 23 kan de demping van de schokdemper bij hoge frequenties van de beweging van de onafgeveerde massa tot nul afnemen. De bewegingen van lage frequentie en grote amplitude kunnen optimaal gedempt worden.

,8800882

V

5

In de uitvoering volgens figuur 2 zijn overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers voorzien. Deze uitvoering verschilt van die volgens figuur 1 doordat het massaveer-systeem is vervangen door een electromagnetisch systeem. Bovendien is 5 de bekrachtigingszuiger 19 tevens dempkleplichaam. Het genoemde electromagnetische systeem omvat een permanente magneet 31, die aan de cilinder 18 is bevestigd, en een zwevend opgehangen electrische spoel 32 met horizontale smoorplaat 33.

De smoorplaat 33 wordt door de aantrekkende werking 10 van de permanente magneet op de electrisch bekrachtigde spoel tegen een zitting gedrukt die een uitstroompoort 34 in de bodem van de cilinder 18 omgeeft.

Tussen de bodem van de cilinder 18 en de bekrachtigingszuiger 19 is een veer 35 werkzaam die de zuiger 18 tegen een 15 zitting aan de onderzijde van de schijf 7 drukt.

De spoel 31 is aan één zijde electrisch verbonden met de "massa" en aan de andere zijde via een draad 37 met een aansluit-orgaan 36, dat kan worden verbonden met een electronisch regelsysteem.

De bekrachtiging van de spoel 31 zal een verkleining of vergroting van 20 de spleet tussen de smoorplaat 33 en het kanaal 34 tot gevolg hebben.

Bij vergroting van die spleet treedt dan een drukontlasting onder de bekrachtigingszuiger 19 op, waardoor de zuiger minder hard tegen de dempklepzitting wordt gedrukt zodat er minder demping is. Verkleining van de spleetbreedte heeft een grotere demping tot gevolg.

25 Genoemd electronisch regelsysteem is verbonden met sensoren die informatie over verandering van de stuurhoek per seconde, de rijsnelheid, de horizontale en verticale laterale en transversale versnelling, de rijhoogte enz. aan het systeem doorgeven. Dit systeem bekrachtigt de spoel 34 zo, dat een lager dan wel hoger dempingsniveau 30 wordt gekozen. De schakelsnelheid is buitengewoon groot. De dempklep reageert op geringe verplaatsingen van de regelspoel. Evenals bij figuur 1 kan de demping bij storende hoge frequenties van de beweging van het onafgeveerde deel van de wielgeleiding geheel of gedeeltelijk worden uitgeschakeld.

35 Een bezwaar van de uitvinding volgens figuur 2 kan zijn dat lek tussen de bekrachtigingszuiger 19 en de cilinder 18 niet constant is. Afdichtingen zijn vanwege de extra wrijving niet toepasbaar.

De uitvoering volgens de figuren 3 en 4 heeft deze ,8800882 Λ 6 bezwaren niet. Ook bij deze uitvoering zijn overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers voorzien. Het bekrachtigingslichaam 19 is vrij van de wanden van de cilinder 8, 18 en is opgehangen in verende platen 40. Het kleplichaam 17 van de dempklep bestaat eveneens uit 5 verende platen. Lek is uitgesloten, olie kan slechts via kanaal 21 het bekrachtigingslichaam passeren. Het regelproces kan nauwkeurig verlopen, de gevoeligheid is groot. Onder de smoorplaat 23 is nog een bladveer 41 aangebracht die de smoorplaat in stroomloze toestand in positie houdt.

10 Bij de uitvoeringen volgens de figuren 2, 3 en 4 staat de ruimte onder de bodem van de cilinder 18 in verbinding met het reservoir 3.

Van wezenlijk belang voor de uitvinding is dat de demping zowel bij uitgaande als ingaande slag middels dezelfde dempklep 15 plaats vindt waarvan de dempwerking mechanisch of electromagnetisch zodanig wordt geregeld dat deze bij hoge frequentie van de beweging van het onafgeveerde deel van de wielgeleiding tot een minimum wordt teruggebracht, terwijl bij lage frequentie de normale dempwerking wordt bereikt. De beschreven uitvoeringen leiden tot een zeer snelle 20 aanpassing van de dempende werking aan genoemde frequentie. De zich in de werkcilinder 1 bevindende zuiger 4 is simpel uitgevoerd en heeft slechts één opstroomklep die dynamisch afdichtend rond de centrale buis ligt. Het concentreren van de demping tot één enkel regelorgaan is van groot praktisch voordeel. Uiteraard zijn er binnen het kader van de 25 uitvinding verschillende aanvullingen en wijzigingen mogelijk. In het kanaal 34 kan bijvoorbeeld een cilindrisch as met vlakke kant of een taps asje zijn aangebracht dat op de smoorplaat 33 rust en de afmetingen van de doorlaat nauwkeurig bepaalt wanneer de smoorplaat niet op zijn zitting rust.

8800882

Claims (8)

1. Tweepijpsschokdemper omvattende een werkcilinder (1), een in die cilinder beweegbare zuiger (4) met doorlaat- en opstroomklep (13, 14, 15), een om de werkcilinder aangebrachte buiten-pijp (2), een oliereservoir (3) tussen werkcilinder en buitenpijp, een 5 de werkcilinder afsluitende schijf (7) met doorlaat (16) en nabij die doorlaat geplaatste opstroomklep (17), en een dempklep, met het kenmerk, dat zich door de zuiger (4) een centrale buis (10) uitstrekt die met zijn ondereinde door genoemde schijf (7) steekt, dat genoemde dempklep aan het ondereinde van genoemde centrale buis (10) is 10 aangebracht, en dat regelmiddelen aanwezig zijn om de door de dempklep uitgeoefende demping te regelen in afhankelijkheid van ten minste de frequentie waarmee de werkcilinder trilt.

2. Schokdemper volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het kleplichaam (20) van de dempklep is aangebracht 15 op of deel uitmaakt van een op en neer beweegbaar bekrachtigingslichaam (19) met een nauwe oliedoorgang (21), en genoemde regelmiddelen de oliedruk onder dat bekrachtigingslichaam kunnen regelen.

3. Schokdemper volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat onder het bekrachtigingslichaam (19) een massa- 20 traagheidszuiger (23) tussen twee veren (24, 25) of veersystemen is aangebracht, in welke zuiger een van een opstroomklep (29) voorziene doorgang (28) is geplaatst die de ruimte onder en boven de zuiger verbindt, dat zich boven de zuiger een oliedoorgang (27) met klepjes (26) bevindt dat door verhoogde oliedruk boven de zuiger kan worden 25 geopend ter vermindering van de druk onder het bekrachtigingslichaam.

4. Schokdemper volgens conclusie 2, m e t het k e n m e r k, dat onder het bekrachtigingslichaam (19) een aan één of meer spoelen (32) bevestigde smoorplaat (33) is aangebracht, welke spoelen in het veld van ten minste één permanente magneet (34) zijn 30 aangebracht waarbij door het meer of minder bekrachtigen van de spoelen de smoorplaat (33) op en neer kan worden verplaatst, en dat tussen de smoorplaat (33) en het bekrachtigingslichaam (19) een oliekamer aanwezig is met een oliedoorstroomtuit (34) die meer of minder door de smoorplaat (33) kan worden afgesloten.

5. Schokdemper volgens één van de conclusies 2 tot en met 4, met het kenmerk, dat het bekrachtigingslichaam (19) een in een cilinder (18) verplaatsbare zuiger is. 8800882

6. Schokdemper volgens één van de conclusies 2 tot en met 4, met het kenmerk, dat het bekrachtigingslichaam (19) in verende membranen (40) is opgehangen.

7. Schokdemper volgens één van de conclusies 4 tot en met 6,met het kenmerk, dat op de smoorplaat (33) een veer (41) aangrijpt.

8. Voertuig voorzien van ten minste één demper volgens één van de conclusies 4 tot en met 7,met het kenmerk, dat de spoelen (32) een electrische verbinding hebben met een regelsysteem dat op zijn beurt is verbonden met sensoren voor het meten van verschillende bewegingen van het voertuig, welk regelsysteem 10 signalen aan de spoelen kan geven in afhankelijkheid van de gemeten bewegingen. ,8800882