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Ftüssigkeits-Stossdämpfer mit Flügelkolben für Kraftwagen oder andere gefederte Fahrzeuge.
Die Erfindung betrifft Flüssigkeits-Stossdämpfer mit Flügelkolben für Kraftwagen oder andere gefederte Fahrzeuge, bei denen der Druckraum des Dämpfergehäuses durch einen um einen unteren Achszapfen verschwenkbaren ventillosen Flügelkolben in zwei Seitenkammern unterteilt ist, die durch Überströmgänge der Gehäusewand miteinander verbunden sind.
Gegenstand der Erfindung ist, solche Stossdämpfer durch besondere Formgebung und Lagerung des Kolbens und entsprechende Ausgestaltung des Gehäuses in möglichst einfacher Bauart so auszubilden, dass sie, insbesondere bei starken Stössen, eine wirksamere Dämpfung ergeben. Dies wird gemäss der Erfindung vor allem dadurch erreicht, dass der flache Flügelkolben im Längsschnitt senkrecht zu seiner Schwenkachse im wesentlichen elliptisch oder linsenförmig oder ähnlich ausgebildet und in einem dosenförmigen Gehäuse gelagert ist, dessen Seitenflächen denen des Flügelkolbens entsprechend gekrümmt sind.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform gemäss der Erfindung ist der Flügelkolben in dem dosenförmigen Gehäuse mittels einer Fussnabe um einen Achszapfen lose kippbar gelagert und mittels eines in eine obere Langlochnabe eingreifenden Exzenterzapfens einer den Dämpferarm tragenden Steuerwelle verschwenkbar ; wobei die Längsseiten der Langloehnabe für den Exzenter an bestimmten Stellen mit einwärts gerichteten Vorsprüngen oder Auswölbungen versehen sein können, damit der Exzenter beim Einwirken an diesen Stellen dem Kolben eine gegenüber den Naehbarstellen stärker beschleunigte Bewegung erteilt und dadurch eine entsprechend erhöhte Dämpfung ergibt.
Zudem können auch noch die die Flüssigkeitsskammern miteinander verbindenden, zweckmässig drosselbaren Leitgänge, vorzugsweise nur für die Rückfederung, durch Rückschlagventile zum Teil abgeschlossen und ausserdem am Ende der zulässigen Bewegung des Kolbens durch diesen selbst zur Gänze abgesperrt werden, wodurch die Stösse weiters wirksam gedämpft bzw. ganz abgefangen werden.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise veranschaulich.
Fig. 1 stellt die Anordnung des erfindungsgemässen Stossdämpfers an einem Kraftwagen in Seitenansicht dar. Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Dämpfer selbst nach der Linie 2-2 der Fig. 1. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2. Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2. Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6--6 der Fig. 5. Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 2. Fig. 8 entspricht im Schnitt der Fig. 3, stellt jedoch den Verdränger in einer anderen Lage dar.
Der Stossdämpfer ist wie üblich mit seinem dosenförmigen Gehäuse an dem Kasten bzw. Tragrahmen 1 eines Kraftwagens mittels Schraubbolzen la, lob befestigt und durch ein Hebelgestänge 3 an die Brückenradachse 2 angeschlossen, welches Hebelgestänge aus dem aufrechten Verbindungslenker
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befestigten Steuerarm 3 besteht.
Der Stossdämpfer besitzt ein dosenförmiges Gehäuse 6, samt Ausselldeckel 7, der mittels Gewinde 8 auf das Gehäuse aufgeschraubt werden kann. Im Gehäuse ist ein elliptischer Flachkolben 13 stehend angeordnet, wodurch beiderseits zwischen den Kolbenseitenflächen 11, 12 und den gegenüberliegenden Innenflächen 9, 10 des Gehäusemantels sichelförmige Zwischenräume verbleiben.
Der Kolben 13 besitzt am Fussrand einen axial-zylindrischen Muldenausschnitt zur Aufnahme eines Achszapfens 14, der in einem Innendeckel. M festgelagert und dessen aus der Kolbenmulde kamm-
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artig vorspringender Rücken in einer seichten Mulde der Wand des Gehäuses 6 eingepasst ist, so dass der Kolben 13 um den Zapfen 14 kippbar ist. Mit dem Kopfrand liegt der Kolben 13 an einer federnd bieg- samen, z. B. aus Bronze bestehenden Platte 16 als Gleitfläche beim Kippen dicht an. Die Platte 16 ist durch einen Zapfen 16a, der in eine entsprechend geformte, in der Wandung des Gehäuses befindliche Ausnehmung eingepasst ist, gegen Verschiebung gesichert und erstreckt sich über die volle Innenbreite des Gehäuses.
Der Innendeckel15 ist mittels eines Gewinderinges 18 gesichert. Die beiden Seitenflächen dz 12 des Kolbens 13 sind nahe ihren Rändern mit Längsnuten 19 versehen, so dass die Abdichtung gegen- über den flachen Gehäusewandungen durch den sich in den Nuten auswirkenden und die schwachen Aussenwände der Nuten gegen die Innenwandungen des Gehäuses bzw. des Bodens und des Innendeckels 15 desselben pressenden Flüssigkeitsdruck gewährleisten.
Der Kolben hat ferner eine stehend langrunde Fensteröffnung 20, die örtlich durch von deren Seitenwandungen gebildete Erhöhungen 21 eingeschnürt ist. In die Öffnung 20 greift ein Exzenter 22, der mittleren Dämpfer-Steuerwelle 5, die mit ihrem Hinterende bei 24 im Boden des Gehäuses 6, mit ihrem aus dem Aussendeckel 7 vorragenden und den Dämpferarm 3 tragenden Vorderende im Innendeckel 15 gelagert ist, wobei sie zur Lagerung daselbst einen Bund 25 besitzt, der in eine innenseitige Ausnehmung des Innendeckels 15 eingepasst ist. Am Boden der Ausnehmung ist ein nachgiebiger aus Faserstoff bestehender Dichtungsring 26 vorgesehen. Ebenso ist zwecks sicherer Abdichtung noch eine geeignete Ringpackung 27 zwischen Aussen- und Innendeckel 7 bzw. 15 vorgesehen.
Der Raum 33 zwischen diesen beiden Deckeln dient als Flüssigkeitsvorratsraum, der durch eine Deckelöffnung mit Verschlussschraube'7 a gefüllt werden kann. Als Druckflüssigkeit wird im vorliegenden Fall Öl verwendet.
Zur Verbindung zwischen den einander gegenüberliegenden, seitlich durch die Flächen 9, 11 und 10, 12 begrenzten sichelförmigen Flüssigkeitskammern dienen durch den Innendeckel. M führende Leitgänge 28 und 29, deren Durchgangsquerschnitte mittels Nadelventilen 30 und 31 regelbar sind. Diese Nadelventile sind von aussen durch eine im Deckel 7 vorgesehene und mit einer Schraube 32 verschliessbare, genügend grosse Öffnung leicht zugänglich.
Die Mündungen der Kanäle 28 und 29 zu den beider- seitigen Flüssigkeitskammern sind in der äussersten Kippstellung des Kolbens 13 durch diesen abgedeckt (Fig. 7). Die Kammermündung des Kanals 29 ist, wie in den Fig. 4,5 und 6 dargestellt, noch durch ein Rückschlag-Kugelventil 35 verschlossen, das durch einen im Innendeckel 15 von aussen eingesetzten Gewindepfropfen 36 zugänglich ist. Dieses Kugelventil sperrt den Durchgang der Flüssigkeit durch den Kanal 29 dann, wenn die Kippbewegung des Kolbens 13 in jener Richtung erfolgt, die der Rückfederungsbewegung des Wagenrahms nach oben entspricht, so dass dann die Flüssigkeit nur durch den Kanal 28 treten kann. Bei der Durchfederungsbewegung nach unten lassen jedoch beide Kanäle 28 und 29 bei entsprechender Bewegung des Kolbens 13 die Flüssigkeit durchtreten.
Zur selbsttätigen Zuführung der Flüssigkeit vom Vorratsraum 33 in die seitlichen Druckräume ist im Achszapfen ; M ein Längskanal 37 vorgesehen, der in eine am Zapfenumfang ausgenommene Kammer 38 mit Rückschlag-Kugelventil 40 mündet, an die sich wiederum eine über die eine Hälfte des Zapfenumfanges verlaufende Nut 39 anschliesst. Hiedurch ist eine Erneuerung der Flüssigkeit in der einen Seitenkammer aus dem Behälter nur möglich, wenn sich der Kolben im Sinne einer Vergrösserung dieser Kammer bzw. einer Saugrichtung verstellt ; umgekehrt ist der Durchgang durch die Ventilkammer 38 gesperrt und demzufolge der Durchfluss durch diese Ventilkammer unterbunden, wenn der Kolben 13 im Sinne einer Druckwirkung kippt.
Die Wirkungsweise ist demgemäss folgende : Wenn die Laufräder der Achse 2 des Kraftwagens nach Fig. 1 z. B. in eine Vertiefung der Fahrbahn eindringen und der Wagenrahmen 1 daraufhin nach unten durchfedert, d. h. sich der Achse 2 nähert, so erfolgt zwangsläufig ein Verdrehen des Wellenzapfens 5 samt dem Exzenter 22 und damit ein Kippen des Kolbens 13 um den Achszapfen 14 gemäss den Fig. 1 und 3 nach links, d. h. entgegen dem Uhrzeigersinne.
Der Kolben drückt dabei, solange er die Mündungen an beiden Kanälen 28 und 29 noch nicht abdeckt, die Flüssigkeit aus der linken, zwischen den Be- grenzungen ; M und 12 befindlichen Seitenkammer durch die offenen Kanäle entgegen der Bremsbewegung ihres Drosselwiderstandes in die rechte Seitenkammer, die durch die Begrenzungen 9 und 11 gebildet wird, so dass die Durchfederung des Wagenrahmens mässig gedämpft bzw. abgefangen wird. Bei einer allfälligen weiteren Durchfederung jedoch findet von dem Zeitpunkt, wo der Kolben 13 die Mündungen der Kanäle 28 und 29 abdeckt und damit den weiteren Abgang der Flüssigkeit über diese Kanäle verhindert, eine sehr starke Stossdämpfung statt, die die Durchfederung schnell abfängt.
Nach dem Abfangen der Durchfederung wird der Wagenrahmen unter der Rückfederung der Tragfeder wieder hochgehen und der Kolben 13 nach rechts (bzw. in der Rückansicht Fig. 4 nach links), d. h. im Uhrzeigersinne kippen. Hiebei kann nun die Flüssigkeit durch den Kanal 28 entweichen, weil jetzt die Pressung in der Kammer
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deckt der Kolben die Mündungen beider Kanäle 28, 29 ab, und unterbindet damit auch den Durchgang der Flüssigkeit durch den Kanal 28, was ein sehr starkes Dämpfen bzw. schnelles Abfangen der Rüekfederung des Wagenrahmens zur Folge hat.
Weder bei der Durchfederung nach unten, noch bei der Rückfederung nach oben kommt der Kolben mit der gekrümmten Wand des Flüssigkeitsraumes in tat-
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sächliche Berührung, so dass niemals Metall gegen Metall schlägt. Der Stoss wird vielmehr ganz abgefangen, noch bevor ein solches Anschlagen eintritt.
Als ein weiteres Mittel zur Schaffung erhöhter und beschleunigter Stossdämpfung der gegenseitigen Bewegung von Wagenrahmen und Radachse dienen die an den Seiten der Fensteröffnung 20 des Kolbens 13 vorgesehenen Erhöhungen 21, durch die der Exzenter 22, wenn er nach einer gewissen Drehung an diese erhöhten Stellen anzuliegen kommt, infolge des Vorspringens derselben eine verhältnismässig raschere seitliche Bewegung bzw. eine stärkere Beschleunigung der Kippbewegung des Kolbens bewirkt.
Während der Anfangsbewegung des Exzenters, während welcher derselbe längs des oberen Teiles der Innenwand der Öffnung 20 angreift und dadurch den Kolben 13 mit einer bestimmten Geschwindigkeit zur Seite drückt, tritt eine gewisse, allfällig allmählich wachsende Flüssigkeitspressung in der betreffenden Flüssigkeitskammer auf ; diese Pressung wächst aber bei fortgesetzter Bewegung des Exzenters, wenn derselbe auf die Erhöhungen 21 einzuwirken beginnt und infolgedessen die Kippbewegung des Kolbens verhältnismässig stark beschleunigt, rasch an. Diese rasche Beschleunigung in der die Pressung der Flüssigkeit bewirkenden Bewegung des Kolbens dient demselben Zwecke wie der Abschluss der Kanäle 28, 29 durch die oben beschriebene verlängerte Bewegung des Kolbens.
Und durch das Zusammenwirken beider
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des Wagenkastens nach unten oder nach oben zustande kommen, sehr unangenehm empfunden wurden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeits-Stossdämpfer mit Flügelkolben für Kraftwagen oder andere gefederte Fahrzeuge, bei dem der Druckraum des Dämpfergehäuses durch einen um einen unteren Achszapfen verschwenkbaren ventillosen Flügelkolben in zwei Seitenkammern unterteilt ist, die durch Überströmgänge der Gehäusewand miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelkolben (13) elliptischen oder linsenförmigen oder ähnlichen Seitenumriss besitzt und in einem dosenförmigen Gehäuse (6)
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