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Flüssigkeitsstossdämpfer.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstossdämpfer, der als unmittelbar wirkende Kolbenpumpe zwischen abgefederten und nicht abgefederten Teilen eines Fahrzeuges eingeschaltet ist und bei dem die Rückströmung der Arbeitsflüssigkeit in einer konzentrisch zum Zylinder angeordneten Ruckleitungskammer stattfindet, während ein ebenfalls konzentrisch zum Zylinder vorgesehener Ausgleichbehälter einen Überschuss der Arbeitsflüssigkeit aufnimmt und wieder abgibt.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass die Räume am einen Zylinderende in eine gemeinsame Ventilkammer münden und der in an sich bekannterweise mit einem Durchlass und einem Rückschlagventil ausgestattete Kolben die Flüssigkeit in gleichbleibender Richtung durch die Rückleitungskammer und die gemeinsame Ventilkammer fördert.
Bei dem Stossdämpfer gemäss der Erfindung sind vorzugsweise an den Durchlässen zwischen dem Pumpenzylinder einerseits und der Rückleitungskammer und dem Ausgleichbehälter anderseits Verschluss-oder Regelventile vorgesehen.
Die Erfindung ermöglicht bei einer FlÜssigkeitsförderung in stets gleichbleibender Richtung die Anordnung grosser Durchflussquerschnitte, die eine langsame Bewegung der Flüssigkeit gestatten und dadurch die Schaumbildung nach Möglichkeit vermeiden, während wegen des Anschlusses des Ausgleichbehälters an die Ventilkammer der Pumpe die unmittelbare Verteilung der aus der Rückleitung austretenden Flüssigkeit auf kurzen Wegen erleichtert ist. Bei kleiner Baulänge und kleinem Durchmesser weist der Stossdämpfer gemäss der Erfindung doch grosse Arbeitsräume auf und gestattet eine einfache Herstellung.
Der bekannte Stossdämpfer mit den eingangs genannten Merkmalen ist mit einem Kolben versehen, welcher einen Durchlass und ein Rückschlagventil nicht besitzt, so dass die Flüssigkeit im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen gefördert wird, wodurch leicht eine schädliche Schaumbildung hervorgerufen wird. Diese Bauart bedingt auch eine vergleichsweise beträchtlich grössere Länge als der Stossdämpfer gemäss der Erfindung. Der bekannte Stossdämpfer erfordert an beiden Zylinderenden Ventilkammern und eine Mehrzahl Kanäle und Ventile, die die Herstellung des Stossdämpfers wesentlich beeinflussen.
Nachteilig ist ferner bei der bekannten Konstruktion, dass die Wirkungsweise im Gegensatz zu dem erfindungsgemässen Stossdämpfer bedeutend träger ist, was insbesondere bei den auftretenden kleinen bzw. schnellen Stössen von Bedeutung ist.
Bei einer Ausführung des Stossdämpfers gemäss der Erfindung in Verbindung mit einer Schraubenfeder zur Einzelradabstützung kann das den Zylinder und die diesen umgebende Feder aufnehmende Federgehäuse den Ausgleichbehälter bilden, in den der Kolben bei seiner Bewegung die Flüssigkeit durch die in der hohlen Kolbenstange vorgesehene Rüekleitungskammer fördert.
An sich ist ein Stossdämpfer andrer Gattung bzw. Bauart bekannt, der in Verbindung mit einer Schraubenfeder zur Einzelradabstützung vorgesehen ist. Dieser Stossdämpfer wirkt nur in einer Richtung und dient zur Regelung bzw. Dämpfung der Ausdehnung einer ein Rad abfedernden Feder, wohingegen er bei einer Kompression der Feder, d. h. bei dem Rückhub des Kolbens, unwirksam ist.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist der Stossdämpfer gemäss der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen im Längsschnitt dargestellt.
In dem Beispiel nach Fig. 1 ist um den Pumpenzylinder 10 die Rückleitungskammer- konzen- trisch angeordnet. Diese Kammer bildet die räumliche Verbindung zwischen dem oberen durchbrochenen Ende des Pumpenzylinders und der Ventilkammer 13, die dem unteren Ende des Pumpenzylinders
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vorgeschaltet ist. Die Ventilkammer bildet auch die Verbindung zwischen dem Pumpenzylinder, der Rückleitungskammer und einem zugleich das Gehäuse des Stossdämpfers bildenden Ausgleich-oder Aufnahmebehälter 14 ; in ihr sind ein durch eine Feder 22 belastetes Regelventil 15 in einem Durchlass der Rückleitung, und ein Rückschlagventil 16 vor der Pumpe angeordnet.
Gegenüber dem Regelventil 15 ist in einer nach aussen führenden und durch eine Kappe verschliessbaren Bohrung des Gehäuses eine Stellschraube 15 a vorgesehen, die den Druck der Feder 22 auf das Ventil 15 zu verändern, und damit die Wirkung des Stossdämpfers zu regeln gestattet. Die Füllung des Stossdämpfers kann durch diese Öffnung oder durch, eine besondere Füllschraube vorgenommen werden.
Der ein Rückschlagventil17 und Durchlässe 20 enthaltende Kolben 18 bildet gemeinsam mit der Kolbenstange 19
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12, 14 gebildet, die am oberen und unteren Ende durch passende Verschlussstücke miteinander verbunden sind, ähnlich wie in Fig. 2 deutlicher veranschaulicht ist. Ösen am äusseren Ende der Kolbenstange und am unteren Ende des Gehäuses dienen zur Befestigung des Stossdämpfers am Rahmen und auf der Achse des Fahrzeugs.
Der Stossdämpfer wirkt in der nachfolgend angegebenen Weise, wobei angenommen wird, dass der Pumpenzylinder, die Rückleitungskammer und die Ventilkammer vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sind, während die Füllung des Ausgleichbehälters nicht vollständig zu sein braucht.
Der Kolben 18 wird sich in seiner Ruhelage gewöhnlich etwa in mittlerer Höhe des Zylinders 10 befinden. Bei dem Aufwärtshub des Kolbens wird die über diesem befindliche Flüssigkeit durch die Rückstromkammer und das Regelventil 15 verdrängt, da das Ventil 17 im Kolben hiebei geschlossen bleibt. In den Raum unter dem Kolben wird die Flüssigkeit aus der Ventilkammer nebst der aus der Rücldeitungskammer zufliessenden Flüssigkeit durch das Ventil 16 angesaugt, wobei die Drosselung durch das Ventil 15 die Dämpfung der Schwingungen bewirkt. Um das Volumen der aus dem Pumpenzylinder austretenden Kolbenstange ist der Raum unter dem Kolben grösser als der Raum über dem Kolben 18.
Der Unterschied des Aufnahmevolumens wird ausgeglichen, indem aus dem Ausgleichbehälter 14 Flüssigkeit nachfliesst. Diese ausgleichende Flüssigkeitsmenge wird bei dem folgenden Abwärtshub des Kolbens wieder in den Ausgleichraum 14 verdrängt ; dies geschieht auf demselben Wege wie bei dem Aufwärtshub, u. zw. anfangs durch das Ventil 17 über die Rückleitungskammer 12 und das Regelventil 15. Das Ventil 16 bleibt unter dem Flüssigkeitsdruck geschlossen. Aus dem Zylinderraum unterhalb des Kolbens wird dabei soviel Flüssigkeit verdrängt, als das Volumen der eindringenden Kolbenstange beträgt.
Das Grössenverhältnis der Quersehnittsflächen von der Kolbenstange einerseits und vom Kolben abzüglich Kolbenstange anderseits bestimmt den Unterschied der Dämpfung beim Aufwärts-und Abwärtshub. Aus diesem Verhältnis ergibt sich, ob der eine oder der andre Hub die stärkere oder schwächere Dämpfung bewirkt. Die Regelung der Dämpfung erfolgt in jedem Falle über das von aussen verschieden belastbare Ventil 15 mittels der Stellschraube 15a.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein Stossdämpfer in Verbindung mit einer Abfederung eines Einzelrades vereinigt dargestellt. Aufbau und Wirkungsweise unterscheiden sich von der Ausführung nach Fig. 1 in der Hauptsache nur insofern, als das Regelventil15 im oberen Ende einer hohlen Kolbenstange 19 angeordnet ist. Die Nachstellbarkeit des Regelventils 15 bleibt nach Abschrauben der Füllsehraube 23 gewahrt. Der Ausgleich- oder Reservebehälter wird gebildet durch das mit der Arbeitsflüssigkeit gefüllte Federgehäuse 24, aus dem die Flüssigkeit durch das Ventil 16 in den Zylinder eintritt. Die Rückleitungskammer wird hiebei zum Teil von der Bohrung der Kolbenstange 19 gebildet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsstossdämpfer, der als unmittelbar wirkende Kolbenpumpe zwischen abgefederten und nicht abgefederten Teilen eines Fahrzeuges eingeschaltet ist und bei dem die Rückströmung der Arbeitsflüssigkeit in einer konzentrisch zum Zylinder angeordneten Rückleitungskammer stattfindet, während ein ebenfalls konzentrisch zum Zylinder vorgesehener Ausgleichbehälter einen Überschuss der Arbeitsflüssigkeit aufnimmt und wieder abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Räume am einen Zylinderende in eine gemeinsame Ventilkammer münden und der in an sich bekannter Weise mit einem Durchlass und einem Rückschlagventil ausgestattete Kolben die Flüssigkeit in gleichbleibender Richtung durch die Rückleitungskammer und die gemeinsame Ventilkammer fördert.