DE1006276B

DE1006276B - Hydropneumatischer Teleskopschwingungsdaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1006276B
Application number: DEB37904A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Tuczek
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1955-11-14
Filing date: 1955-11-14
Publication date: 1957-04-11

Description

Hydropneumatischer Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf hydropneumatische Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei denen ein Kolben, der mit Ventilen bekannter Art zur Erzeugung von Dämpfungskräften versehen ist, den Ölzylinder in einen inneren und einen äußeren Arbeitsraum unterteilt und die Federkräfte dem Produkt aus Kolbenstangenquerschnitt und dem pneumatischen Druck proportional sind.
Bei den bekannten Schwingungsdämpfern dieser Art steht das hochgespannte Gaspolster nur mit einem, entweder dem inneren oder äußeren Arbeitsraum in Verbindung. Damit ist der Nachteil verbunden, daß sich in dem Arbeitsraum, der nicht mit dem Luftpolster in Verbindung steht, ein Vakuum bilden kann, wenn der Kolben schnell bewegt wird, da das Öl nicht schnell genug durch die Ventile des Kolbens von einem in den anderen Arbeitsraum überströmen kann.
Es sind bereits hydropneumatische Federungen bekannt, bei denen sowohl der innere wie auch der äußere Arbeitsraum unter der Wirkung eines Gaspolsters stehen. Es handelt sich jedoch um voneinander getrennte und nicht im oder unmittelbar am Hydraulikzylinder befindliche Gasbehälter, wobei der im Hydraulikzylinder arbeitende Kolben keine Ventile aufweist. Auch hier besteht die Gefahr einer Vakuumbildung bei schneller Bewegung des Kolbens. Bei einer anderen bekannten Ausführung befindet sich je ein Luftpolster im inneren und auch im äußeren Arbeitsraum unmittelbar am Hydraulikzylinder. Aber nur das Luftpolster des inneren Arbeitsraumes ist hochgespannt, während das des äußeren Arbeitsraumes lediglich einen Reserveraum für das Eindringen der Kolbenstange darstellt. Auch hier besitzt der Kolben keine Ventile.
Der hydropneumatische Teleskopschwingungsdämpfer gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der innere wie auch der äußere Arbeitsraum mit je einem im oder unmittelbar am Dämpfungszylinder befindlichen hochgespannten Gaspolster in Verbindung stehen. Dadurch ist die Möglichkeit der Vakuumbildung ausgeschlossen, da in jedem Arbeitsraum der Druck herrscht, der durch das Gaspolster auf das Öl ausgeübt wird. Zugleich ist mit der Erfindung der Vorteil verbunden, daß bei kleinen Bewegungen des Kolbens von beispielsweise einigen Millimetern um eine konstante Mittellage nur Federkräfte, aber keine Dämpfungskräfte zu entstehen brauchen, indem das eine Gaspolster lediglich verdichtet und das andere entspannt wird, aber kein Ölaustausch durch den mit Ventilen in beiden Richtungen versehenen Kolben stattfindet. Diese Eigenschaft ist dann vorteilhaft, wenn die Dämpfung kleiner Schwingungen erwünscht ist. Erst bei größeren Bewegungen entsteht in beiden Arbeitsräumen ein Druckunterschied, der das Öl durch die Ventile des Kolbens drückt, wobei die Strömungsenergie des Öls vernichtet und Dämpfungsarbeit geleistet wird.
Die Gaspolster können in an sich bekannter Weise mit dem Öl in den Arbeitsräumen in Verbindung stehen, indem zwischen Öl und Gas eine freie Oberfläche oder eine Trennwand bzw. ähnliche Einrichtung zwischen Öl und Gas besteht.
Die Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele eines Teleskopschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung, und zwar Abb. 1 einen Teleskopdämpfer für senkrechten Einbau mit obenliegendem Kolbenstangenaustritt, dessen äußerer Arbeitsraum eine freie Oberfläche zwischen dem Öl und dem Gaspolster und dessen innerer Arbeitsraum eine Trennwand zwischen denselben hat, Abb. 2 einen Teleskopdämpfer für horizontalen Einbau, bei dem beide Arbeitsräume eine freie Oberfläche zwischen dem Öl und dem Gaspolster haben.
Der mit Ventileinrichtungen bekannter Art versehene Kolben 1 am Ende der Kolbenstange 2 unterteilt den Arbeitszylinder 3 in den äußeren Arbeitsraum 4 und den inneren Arbe:itsra.um 5. Der äußere Arbeitsraum 4 steht über die freie Oberfläche 6 mit dem Gaspolster 7 in Verbindung, der innere Arbeitsraum 5 über den Ölraum 5a und die Trennwand 8 mit dem Gaspolster 9. Weitere konstruktive Einheiten sind Staubdichtung 10, Stangenführung 11, Dichtung 12, Öldurchlässe 13, Gehäusemantel 14 sowie Befestigungsenden 15 und 16. Die Öldurchlässe 13 zwischen dem Ölraum 5 und 5a können auch zur Drosselung des Öls benutzt werden, so daß dadurch auch Dämpfungskräfte erzeugt werden können. Bei der horizontalen Anordnung in Abb. 2 sind dieselben Einzelheiten angezogen. Hier besteht jedoch im inneren Arbeitsraum 5 direkte Verbindung mit dem Gaspolster 9' über die freie Oberfläche 8'. Damit bei Bewegungen des Kolbens das Gas in den Gaspolstern 7 und 9' nicht hin- und herpendelt wodurch die Erzeugung von Dämpfungskräften ausgeschlossen wäre -, ist der Kolben durch einen Dichtring 17 bekannter Art abgedichtet und befinden sich die Ventildurchlässe im Kolben, die durch die Drosselbohrung 18 angedeutet sind, nur im untenliegenden Teil des Kolbens.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesondere kann jede bekannte Maßnahme zur Füllung und Regelung des Druckes in einem oder beiden Gaspolstern getroffen werden. Die beiden Gaspolster können vollkommen unabhängig voneinander arbeiten oder miteinander in Verbindung stehen oder in Verbindung gesetzt werden, insbesondere während des Regelvorganges, damit in beiden Gaspolstern bestimmte und gewollte Gasvolumina vorhanden sind. Auch ist denkbar, daß die Gaspolster während der Bewegung des Kolbens miteinander in Verbindung stehen, so daß keine Dämpfungskräfte erzeugt werden, und nur in bestimmten Fahrzuständen die Verbindung ganz oder teilweise unterbrochen wird, so daß dann die erforderlichen Dämpfungskräfte erzeugt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHES 1. Hydropneumatischer Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Kolben, der mit Ventilen bekannter Art zur Erzeugung von Dämpfungskräften versehen ist, den Ölzylinder in einen inneren und äußeren Arbeitsraum unterteilt und die Federkräfte dem Produkt aus dem Kolbenstangenquerschnitt und dem pneumatischen Druck proportional sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der innere wie auch der äußere Arbeitsraum mit je einem im oder unmittelbar am Dämpfungszylinder befindlichen hochgespannten Gaspolster in Verbindung stehen.
2. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei kleinen Kolbenbewegungen keine Durchströmung der Kolbenventile an sich bekannter Bauart stattfindet.
3. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren und äußeren Arbeitsraum zwischen dem Öl und dem Gaspolster eine freie Oberfläche besteht oder eine Trennwand vorgesehen ist.
4. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Dämpfer mit nach oben austretender Kolbenstange in bereits vorgeschlagener Weise das Gaspolster (7) des äußeren Arbeitsraumes oberhalb der Stangenführung (12) angeordnet ist, während das Gaspolster (9) des inneren Arbeitsraumes durch die Trennwand (8) von der Flüssigkeit getrennt ist.
5. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei horizontalem Einbau der Kolben (1) nur in seinem untenliegenden Teil Durchlässe (18) hat und am Kolbenmantel ein Dichtring (17) vorgesehen ist.
6. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für ein oder beide Gaspolster Maßnahmen bekannter Art zur Regelung des Druckes vorgesehen sind.
7. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gaspolster während des Regelvorganges miteinander in Verbindung stehen. B. Teleskopdämpfer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaspolster miteinander in Verbindung stehen und die Verbindung während bestimmter Fahrzustände ganz oder teilweise unterbrochen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 525 039, 841086; französische Patentschrift Nr. 1090 008; deutsche Patentanmeldung Sch 7829 11/63c.