DE1015327B

DE1015327B - Hydraulischer Teleskopschwingungsdaempfer fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1015327B
Application number: DEJ9719A
Authority: DE
Original assignee: Suspa Federungstechnik GmbH
Current assignee: Suspa Federungstechnik GmbH
Priority date: 1955-01-27
Filing date: 1955-01-27
Publication date: 1957-09-05

Description

Hydraulischer Teleskopschwingungsdämpfer für Fahrzeuge Die Patentanmeldung J 9162 II/63c bezieht sich auf einen progressiv wirkenden hydraulischen Teleskopschwingungsdämpfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraft- oder Schienenfahrzeuge. In diesem Schwingungsdämpfer ist nur ein Hochdruckraum und nur ein Niederdruckraum zur Aufnahme der Dämpferflüssigkeit vorhanden, wobei an den die beiden Räume trennenden Dämpferkolben ein Steuerkegel ansetzt, der mit einer dem Kegelgrundriß entsprechenden Einschnürung im Niederdruckraum zusammenarbeitet. Dadurch wird beim Einfedern der Flüssigkeitswiderstand progressiv erhöht, welcher die Federkraft unterstützt, ohne daß die aufgenommene Stoßenergie beim Ausfedern wieder wirksam wird.
Trotz dieser vorteilhaften Eigenschaften ist der Teleskopschwingungsdämpfer nach Patentanmeldung J 9162 II / 63c einfach aufgebaut, weil er nur einen Hochdruckraum und nur einen Niederdruckraum aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Teleskopschwingungsdämpfer noch einfacher zu gestalten und seine Federungseigenschaften zu verbessern. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Steuerkegel durch ein den Kolben durchsetzendes in den Niederdruckraum ragendes verjüngtes Ende der Kolbenstange gebildet ist. Bisher bildete der Steuerkegel mit dem Dämpferkolben eine bauliche Einheit. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird der Steuerkegel von einem Ansatz der Kolbenstange gebildet, so daß der Dämpferkolben, der nun nicht mehr die Führung des Steuerkegels zu übernehmen hat, wesentlich kleiner und leichter ausgebildet und aus Aluminium oder Bronze hergestellt sein kann. Außerdem ist das Volumen des neuen Steuerkegels geringer als dasjenige des an dem Dämpferkolben ansetzenden und mit diesem eine bauliche Einheit bildenden Steuerkegels nach Patentanmeldung J 9162 II / 63 c, weil der Durchmeser der Kolbenstange kleiner ist als derjenige des Dämpferkolbens. Hierdurch wird bei gleichem Durchmesser des Dämpferzylinders der Raum für die Dämpferflüssigkeit gegenüber der Anordnung nach dem Hauptpatent vergrößert, wodurch die Funktion der Kegelsteuerung verbessert und zugleich die Herstellung des neuen Dämpferkolbens vereinfacht ist.
Die Verbindung zwischen dem Hochdruckraum und dem Niederdruckraum kann durch eine zum Niederdruckraum offene Längsbohrung in der Kolbenstange und durch mindestens eine mit dieser zusammenhängenden Querbohrung durch die Kolbenstange im Bereich des Niederdruckraumes hergestellt sein. Die Kolbenstange kann beispielsweise aus einem Stück Stahlrohr bestehen.
In der Längsbohrung der Kolbenstange kann ein kegelstumpfförmiger Ventilkörper geführt sein, der eine Axialbohrung und mindestens ein enges mit dieser zusammenhängendes Querloch gegenüber der Querbohrung und Kolbenstange aufweist. Dieser Ventilkegel bewirkt eine bei Schwingungsdämpfern an sich bekannte Vergrößerung der Dämpfung beim Ausfedern dadurch, daß er durch die in Ausfederungsrichtung strömende Dämpferflüssigkeit gegen seinen Sitz gedrückt wird, so daß die Dämpferflüssigkeit nur noch durch das enge Querloch in den Niederdruckraum übertreten kann.
Der Sitz des Ventilkegels kann durch eine Verengung der Längsbohrung in der Kolbenstange gebildet sein. Der Ventilkegel wird zweckmäßig zusätzlich durch eine Wendelfeder gegen seinen Sitz gedrückt, deren Widerlager ein in die Längsbohrung der Kolbenstange eingekeilter Hartgummistopfen sein kann.
Die Kolbenstange kann in an sich bekannter Weise an einem Befestigungsauge des Dämpfers eingepreßt und durch einen Querstift gehalten sein. Hierdurch wird das Einschneiden eines Befestigungsgewindes erspart und die damit verbundene Schwächung dieser hoch beanspruchten Stelle der Kolbenstange vermieden.
Die Fertigung des neuen Teleskopschwingungsdämpfers ist besonders einfach, wenn der Dämpferzylinder ein Stahlrohr ist, in welches die mit dem als Steuerkegel ausgebildeten Ende der Kolbenstange zusammenwirkende Einschnürung eingepaßt und durch einen Sprengring in Einfederungsrichtung gesichert ist.
Die Erfindung ist an Hand des schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Der Dämpferzylinder 1 wird durch das Auge 2 des Ansatzstückes 3 mit dem- nicht gezeigten Fahrgestell fest verbunden. Der im Dämpferzylinder 1 axial verschiebbare Kolben 4 ist über die Kolbenstange 5, das Ansatzstück 6 und das Auge 7 mit dem gleichfalls nicht gezeigten schwingenden Teil des Fahrzeuges verbunden. Durch den Kolben 4 wird der vom Dämpferzylinder 1 eingeschlossene Raum in den Hochdruckraum 8 und Niederdruckraum 9 unterteilt. Als unterer Abschluß des Hochdruckraumes 8 dient der Gehäusedeckel 10, der zur Abdichtung der durch ihn zentrisch geführten Kolbenstange 5 den Dichtungsring 11 aufweist. Die gekröpfte Auflageplatte 12 des Ansatzstückes 6 dient zur Auflage des Schutzhülsenunterteils 13, das mit seinem radial abgebogenen Rand 14 das untere Widerlager der Dämpferfeder 15 bildet, die sich -auf der ringförmigen Fläche 16 des Schutzhülsenoberteils 17 abstützt. Zur Verbindung der Kolbenstange 5 mit dem Ansatzstück 6 dient der Querstift 18.
Die beiden Druckräume 8 und 9 stehen durch die axiale Bohrung 19 der Kolbenstange 5 und der in dieser einmündenden Querbohrung 20 in Verbindung. In der axialen Bohrung 19 der Kolbenstange 5 ist der kegelstumpfförmige Ventilkörper 21 verschiebbar angeordnet, der mit seiner Dichtfläche 22 durch die Wirkung der Feder 26 gegen die Ringfläche 23 der Kolbenstange 5 anliegt. Die Bohrungen 24, 25 -des Ventilkörpers 21 gestatten beim Anliegen des Ventilkörpers 21 gegen die Ringfläche 23 einen Ausgleich der Dämpferflüssigkeit zwischen dem Hochdruckraum 8 und dem Niederdruckraum 9. Eine axiale Verschiebung des in der Bohrung 19 eingepreßten Hartgummistopfens 27 verändert die Vorspannung der Feder 26. Das freie Ende der Kolbenstange 5 ist konisch ausgebildet und konzentrisch zur Einschnürung 28 angeordnet. Der Sprengring 29, der oberhalb der Einschnürung 28 im Dämpferzylinder 1 angebracht ist, arretiert die Einschnürung an dieser Stelle. Die Vorrichtung wirkt wie folgt Zur Inbetriebnahme ist der Hochdruckraum 8 ganz und der Niederdruckraum 9 -teilweise mit Dämpferflüssigkeit gefüllt. Die beim Einfedern sich entgegen der Wirkung der Dampferfeder 15 axial - bewegende Kolbenstange 5 verschiebt den Kolben 4 in Richtung auf das Innere des Dampferkörpers 1. Ein Teil der Dampferflüssigkeit des sich verkleinernden Niederdruckraumes 9 tritt hierbei durch die axiale Bohrung 19 der Kolbenstange 5 sowie zwischen den von seinem Sitz abgehobenen Ventilkörper 21 und der Wandung der Kolbenstange 5 durch die Bohrungen 20 in den Hochdruckraum über. Die Bohrungen 24, 25 dienen dabei zusätzlich der Vergrößerung des wirksamen Durchflußquerschnittes für die Dampferflüssigkeit. Bei Beendigung des Einfederns legt sich der Ventilkörper 21 durch die Wirkung der Feder 26 mit seiner Dichtfläche 22 gegen die Ringfläche 23 an. Bei der beispielsweise nunmehr folgenden Ausfederung erfolgt durch den der zurückfließenden Dampferflüssigkeit entgegenstehenden Widerstand eine Verzögerung, die von der Größe der Bohrungen 25 des Ventilkörpers 21 abhängig ist. Der abwärts gezogene Kolben 4 schiebt die Druckflüssigkeit durch die Bohrungen 20, 24, 25 in den Niederdruckräurn zurück. Die Ausfederung wird durch die sich entspannende Dampferfeder 15 unterstützt. Bei stärken Fährstößen und bei den dadurch bedingten großen Einfederungen schiebt sich die Kolbenstange 5 weiter in den Dämpferzylinder 1 ein und befindet sich mit ihrem konischen, als Steuerkegel 5' dienenden Teil mehr oder weniger tief in der Einschnürung 28. Der Niederdruckraum wird durch das Zusammenwirken der Kolbenstange mit der Einschnürung in zwei Teilräume unterteilt, so daß die durch den Kolben nach oben gepreßte Dämpferflüssigkeit sich aus dem unteren Teilraum in den oberen Teilraum entlang des in der Einschnürung 28 gebildeten Ringschlitzes bewegt. Der Ringschlitz bestimmt die Größe des der Dämpferflüssigkeit entgegenstehenden Widerstandes und somit die Größe der progressiven Dämpfung. Wird der Steuerkegel so weit verschoben, daß die Einschnürung 28 mit dem zylindrischen Schaft der Kolbenstange 5 zusammenwirkt, so erhöht sich die Dämpfung durch den entgegenwirkenden Flüssigkeitsdruck derartig, daß ein Durchschlagen des Dämpfers ausgeschlossen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Progressiv wirkender hydraulischer Teleskopschwingungsdämpfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraft- oder Schienenfahrzeuge, mit nur einem Hochdruckraum und einem Niederdruckraum zur Aufnahme der Dämpferflüssigkeit, wobei an den die beiden Räume trennenden Dämpferkölben ein Steuerkegel ansetzt, der mit einer dem Kegelgrundriß entsprechenden Einschnürung im Niederdruckraum zusammenarbeitet, nach Patentanmeldung J 9162 I1/63 c, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkegel (5') durch ein den Kolben (4) durchsetzendes, in den Niederdruckraum (9) ragendes verjüngtes Ende der Kolbenstange (5) gebildet ist.
2. Teleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferkolben (4) aus Aluminium, Stahl oder Bronze besteht.
3. Teleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Hochdruckraum (8) und Niederdruckraum (9) durch eine zum Niederdruckraum offene Längsbohrung (19) in der Kolbenstange (5) und durch mindestens eine mit dieser zusammenhängende Querbohrung (20) durch die Kolbenstange im Bereich des Niederdruckraumes (9) hergestellt ist.
4. Teleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsbohrung (19) der Kolbenstange (5) ein kegelstumpfförmiger Ventilkörper (21) geführt ist, der eine Axialbohrung (24) und mindestens ein enges, mit dieser zusammenhängendes Querloch (25) gegenüber der Querbohrung (20) in der Kolbenstange (5) aufweist.
5. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager für die Feder (26) und den Ventilkegel (21) ein in die Längsbohrung (19) der Kolbenstange (5) eingekeilter Hartgummistopfen (27) vorgesehen ist.
6. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5) `in an sich bekannter Weise an einem Auge (7) ein= gepreßt und durch einen Querstift (18) gehalten ist:
7. Teleskopschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferzylinder (1) ein Stahlrohr ist, in welches die mit dem als Steuerkegel (5') ausgebildeten Ende der Kolbenstange (5) zusammenwirkende Einschnürung (28) eingepreßt und durch einen Sprengring (29) in Einfederungsrichtung gesichert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 864 516.