-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Stoßdämpfer, insbesondere mit einem Stoßdämpfer, der in einem Fahrzeug angeordnet ist.
-
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
Ein Stoßdämpfer ist ein röhrenförmiges hydraulisches Mittel, das Federschwingungen eines Fahrzeugs dämpft, wenn das Fahrzeug über rauen Untergrund gefahren wird. Mit Bezug auf 7 umfasst ein erster herkömmlicher Stoßdämpfer einen äußeren Zylinder 92, einen inneren Zylinder 91, ein Kolbenventil 93, eine Kolbenstange 94, ein Steuerungsventil 95, eine obere Ölkammer 911, eine untere Ölkammer 912 und eine Ausgleichskammer 921. Der innere Zylinder 91 ist fest in dem äußeren Zylinder 92 befestigt und hat ein oberes Ende, das an einem oberen Ende des äußeren Zylinders 92 angebracht ist. Das Kolbenventil 93 ist in dem inneren Zylinder 91 gleitend befestigt. Der Kolben 94 ist gleitend durch das obere Ende des äußeren und des inneren Zylinders 92, 91 befestigt und fest an dem Kolbenventil 93 angebracht. Das Steuerventil 95 ist fest an einem unteren Ende des inneren Zylinders 81 angebracht. Die obere Ölkammer 911 ist festgelegt zwischen dem Kolbenventil 93 und dem oberen Ende des inneren Zylinders 91 und ist mit Hydrauliköl gefüllt. Die untere Ölkammer 912 ist zwischen dem Kolbenventil 93 und dem Steuermittel 95 festgelegt und mit Hydrauliköl gefüllt. Die Ausgleichskammer 121 ist in dem äußeren Zylinder 92 festgelegt.
-
Wenn die Kolbenstange 94 zusammen mit dem Kolbenventil 93 gleitet, fließt das Hydrauliköl in der oberen und der unteren Ölkammer 911, 912 durch das Kolbenventil 93 und bewirkt einen Dämpfungseffekt um einen Stoß zu absorbieren, der auf den ersten herkömmlichen Stoßdämpfer einwirkt. Deshalb fließt das Hydrauliköl der oberen und unteren Ölkammer 911, 912 durch das Steuerventil 95 und in die Ausgleichskammer 921, so dass die Menge an Hydrauliköl in der oberen und der unteren Kammer 911, 912 gesteuert wird. Jedoch kommt Luft in der Ausgleichskammer 921 mit dem Hydrauliköl in Berührung und vermischt sich mit diesem, wenn das Hydrauliköl in die Ausgleichskammer 921 fließt, so dass der Dämpfungseffekt des ersten herkömmlichen Stoßdämpfer reduziert wird.
-
Weiter mit Bezug zu 8 hat ein zweiter herkömmliche Stoßdämpfer, um zu verhindern, dass sich die Luft mit dem Hydrauliköl vermischt, einen Zylinder 81, ein Kolbenventil 82, eine Kolbenstange 83, einen freien Kolben 84, eine obere Ölkammer 811, eine untere Ölkammer 812 und eine Luftkammer 813. Das Kolbenventil 82 ist gleitend in dem Zylinder 81 befestigt. Die Kolbenstange 83 ist gleitend durch ein oberes Ende des Zylinders 81 hindurch befestigt und ist fest an dem Kolbenventil 82 angebracht. Der freien Kolben 84 ist gleitend in dem Zylinder 81 montiert und zwischen dem Kolbenventil 82 und einem unteren Ende des Zylinders 81 angeordnet. Die obere Ölkammer 811 ist zwischen dem oberen Ende des Zylinders 81 und dem Kolbenventil 82 und mit Hydrauliköl befüllt. Die untere Ölkammer 812 ist festgelegt zwischen dem Kolbenventil 82 und dem freien Kolben 84 und ist gefüllt mit Hydrauliköl. Die Luftkammer 813 ist festgelegt zwischen dem freien Kolben 84 und dem unteren Ende des Zylinders 81.
-
Deshalb gleitet der freie Kolben 84, wenn die Kolbenstange 83 mit dem Kolbenventil 82 gleitet, dementsprechend und die Volumen der oberen und unteren Ölkammern 811, 812 werden gesteuert. Jedoch ist der zweite herkömmliche Stoßdämpfer nicht kompakt aufgebaut, da sich die Luftkammer 913 über die Gesamtlänge des Zylinders 81 als auch des zweiten herkömmlichen Stoßdämpfers erstreckt.
-
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stoßdämpfer bereitzustellen. Der Stoßdämpfer hat ein oberes Zylinderelement, einen freien Kolben, eine Luftkammer, eine obere Ölkammer, ein unteres Zylinderelement und eine untere Ölkammer. Das obere Zylinderelement hat einen oberen Zylinder, einen oberen Deckel angebracht an einem oberen Ende des oberen Zylinders und ein Kolbenventil fest befestigt an einem unteren Ende des oberen Zylinders. Der freie Kolben ist gleitend in dem oberen Zylinder montiert. Die Luftkammer ist festgelegt in dem oberen Zylinder und zwischen der oberen Kappe und dem freien Kolben. Die obere Ölkammer ist festgelegt in dem oberen Zylinder und zwischen dem freien Kolben und dem Kolbenventil. Das untere Zylinderelement hat einen unteren Zylinder um das untere Ende des oberen Zylinders befestigt und gleitend relativ zu dem oberen Zylinder und einer Bodenkappe befestigt an einem unteren Ende des unteren Zylinders. Die untere Ölkammer ist festgelegt in dem unteren Zylinder und zwischen dem Kolbenventil und der Bodenkappe.
-
Da der freie Kolben und die Luftkammer in dem oberen Zylinder angeordnet sind, hat der Stoßdämpfer eine kompakte Struktur. Darüber hinaus gleitet der freie Kolben, wenn der obere und untere Zylinder relativ zueinander gleiten, dementsprechend, um das Volumen der oberen oberen Ölkammer zu steuern und einen Dämpfungseffekt zur Verfügung zu stellen. Das Hydrauliköl in dem Stoßdämpfer kommt nicht mit der Luft in Berührung und deshalb vermischt sich keine Luft mit dem Hydrauliköl.
-
Zu den Zeichnungen
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist eine vergrößerte Seitenansicht in einer teilweisen Schnittansicht der ersten Ausführungsform des Stoßdämpfer aus 1;
-
3 ist eine vergrößerte teilweise Schnittansicht von der Seite einer zweiten Ausführungsform des Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
4 ist eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht der dritten Ausführungsform eines Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
5 ist eine vergrößerte teilweise Schnittansicht von der Seite der dritten Ausführungsform des Stoßdämpfer aus 4;
-
6 ist eine vergrößerte teilweise Schnittansicht von der Seite der vierten Ausführungsform eines Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
7 ist eine teilweise Schnittansicht von der Seite eines ersten herkömmlichen Stoßdämpfer gemäß des Standes der Technik; und
-
8 ist eine teilweise Schnittansicht von der Seite eines zweiten herkömmlichen Stoßdämpfer gemäß dem Stand der Technik.
-
In Bezug auf die 1 und 2 umfasst eine erste Ausführungsform eines Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung ein oberes Zylinderelement 10, einen freien Kolben 14, eine Luftkammer 15, eine obere Ölkammer 16, ein unteres Zylinderelement 20, eine untere Ölkammer 23, eine seitliche Ölkammer 24 und ein Luftauslassventil 17.
-
Das obere Zylinderelement 10 hat einen oberen Zylinder 11, einen oberen Deckel 12, und ein Kolbenventil 13. Der obere Deckel 12 ist befestigt an dem oberen Ende des oberen Zylinders 11. Das Kolbenventil 13 ist fest an dem unteren Ende des oberen Zylinders 11 befestigt.
-
Der freie Kolben 14 ist gleitend in dem oberen Zylinder 11 montiert.
-
Die Luftkammer 15 ist in dem oberen Zylinder 11 und zwischen dem oberen Deckel 12 und dem freien Kolben 14 festgelegt und ist mit Luft gefüllt.
-
Die obere Ölkammer 16 ist in dem oberen Zylinder 11 und zwischen dem freien Kolben 14 und dem Kolbenventil 13 festgelegt und gefüllt mit Hydrauliköl.
-
Das untere Zylinderelement 20 hat ein unteren Zylinder 21 und einen Bodendeckel 22. Der untere Zylinder 21 ist befestigt um das untere Ende des oberen Zylinders 11 und gleitend bezüglich dem oberen Zylinder 11. Der Bodendeckel 22 ist festgelegt an dem unteren Ende des unteren Zylinders 21.
-
Die untere Ölkammer 23 ist in dem unteren Zylinder 21 und zwischen dem Kolbenventil 13 und dem unteren Deckel 22 festgelegt und gefüllt mit Hydrauliköl.
-
Deshalb fließt, wenn der obere Zylinder 11 und der untere Zylinder 21 relativ zueinander gleiten, das Hydrauliköl 23 in der oberen und der unteren Ölkammer 16, 23 durch das Kolbenventil 13 und stellt einen Dämpfungseffekt zur Verfügung, um einen Stoß zu absorbieren, der auf den Stoßdämpfer wirkt.
-
Wenn der Stoßdämpfer sich zusammenzieht und der obere Zylinder 11 nach unten in den unteren Zylinder 21 gleitet, wird das Hydrauliköl in der unteren Ölkammer 23 unter Druck gesetzt und fließt durch das Kolbenventil 13 und in die obere Ölkammer 16, um eine Dämpfungskraft zu bilden. Daraus folgend wird der freie Kolben 14 nach oben gedrückt die Kapazität der Luftkammer 15 wird reduziert und der Luftdruck in der Luftkammer 15 steigt.
-
Wenn sich der Stoßdämpfer ausbreitet und der obere Zylinder 11 gleitet nach oben aus dem unteren Zylinder 21, entsteht eine Vakuumsaugkraft in der unteren Ölkammer 23 und der Luftdruck der Luftkammer 15 drückt den freien Kolben 14, damit dieser gegen das Kolbenventil 13 geleitet. Deshalb fließt das Hydrauliköl in der oberen Ölkammer 16 durch das Kolbenventil 13 und in die untere Ölkammer 23, um eine Dämpfkraft zu erzeugen. Demzufolge wird die Kapazität der Luftkammer 15 vergrößert und der Luftdruck in der Luftkammer 15 fällt.
-
Mit dem oberen Zylinder 11, der relativ zu dem unteren Zylinder 21 gleitet, stellt der Stoßdämpfer, wie beschrieben, einen Dämpfungseffekt zur Verfügung. Da der freie Kolben 14 und die Luftkammer 15 in dem oberen Zylinder 11 angeordnet sind, hat der Stoßdämpfer eine kompakte Struktur. Weiter gleitet, wenn der obere und der untere Zylinder 11, 12 relativ zueinander gleiten, der freie Kolben 14 entsprechend, um das Volumen der oberen Ölkammer 16 zu steuern. Deshalb kommt das Hydrauliköl in dem Stoßdämpfer nicht mit der Luft in Berührung und vermischt sich die Luft nicht mit dem Hydrauliköl.
-
Die seitliche Ölkammer 24 ist festgelegt zwischen einer äußeren Oberfläche des oberen Zylinders 11 und einer inneren Oberfläche des unteren Zylinders 21 und gefüllt mit Hydrauliköl. Wenn der obere und der untere Zylinder 11, 21 relativ zueinander gleiten, fließt das Hydrauliköl in der seitlichen Ölkammer 24 und dem unteren Zylinder 23 durch eine Öffnung, die zwischen dem Kolbenventil 13 und der inneren Oberfläche des unteren Zylinders 21 ausgebildet ist.
-
Der Luftauslass 17 ist in dem oberen Deckel 12 angeordnet. Deshalb kann ein Benutzer die Luftkammer 15 mit Luft befüllen oder die Luft auslassen, um den Luftdruck in der Luftkammer 15 anzupassen.
-
Da die Luftkammer 15 mit Luft gefüllt ist, ist der Luftdruck in der Luftkammer 15 ein Widerstand, der den freien Kolben 14 daran hindert, nach oben zu gleiten. Deshalb hindert der Widerstand auch das Hydrauliköl daran in die obere oder untere Ölkammer 16, 23 zu fließen. Deshalb wird der Widerstand, der auf den freien Kolben 14 wirkt, und das Hydrauliköl in der oberen und der unteren Ölkammer 16, 23 und die Dämpfungskraft des Stoßdämpfer alle gemäß den Erfordernissen des Verwenders angepasst, wenn der Verwender die Luftkammer 15 mit Luft befüllt oder die Luft auslässt, um den Luftdruck in der Luftkammer 15 anzupassen. Ob der Stoßdämpfer sich zusammenzieht oder ausbreitet, die Dämpfungskraft des Stoßdämpfer liegt vor allem in dem Hydrauliköl und dem Kolbenventil 13 an. Das Anpassen des Luftdrucks in der Luftkammer 15 dient lediglich dem Anpassen der Dämpfungskraft des Stoßdämpfers.
-
Wetter in Bezug auf 3 umfasst eine zweite Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung einen inneren Zylinder 31, einen inneren Kolben 32 und eine Kolbenstange 33.
-
Der innere Zylinder 31 ist fest in der unteren Ölkammer 23 befestigt, teilt die untere Ölkammer 23 in eine innere Ölkammer 231 und eine äußere Ölkammer 232 und hat ein unteres Ende und ein oberes Ende und eine Vielzahl an Durchgangslöchern 311. Das untere Ende des inneren Zylinders 31 ist an dem Bodendeckel 22 angebracht. Das obere Ende des inneren Zylinders 31 entspricht dem Kolbenventil 13. Die Durchgangslöcher 311 sind ausgeformt durch den inneren Zylinder 31.
-
Der innere Kolben 32 ist gleitend befestigt in dem inneren Zylinder 31. Die Kolbenstange 33 ist gleitend befestigt axial durch das obere Ende des inneren Zylinders 31 und hat zwei Enden, die entsprechend mit dem Kolbenventil 13 und dem inneren Kolben 32 verbunden sind.
-
Wenn der obere Zylinder 11 und der untere Zylinder 12 relativ zueinander gleiten, treibt das Kolbenventil 13 die Kolbenstange 33 und den inneren Kolben 32, so dass der inneren Kolben 32 im inneren Zylinder 31 gleitet. Deshalb fließt das Hydrauliköl in der unteren Ölkammer 23 zwischen der inneren Ölkammer 231 und der äußeren Ölkammer 232 durch die Durchgangslöcher 311 des inneren Zylinders 31.
-
Bevorzugt ist die Dichte der Durchgangslöcher um so größer, je näher die Durchgangslöcher 311 an dem oberen Ende des inneren Zylinders 31 angeordnet sind. Wenn der Stoßdämpfer sich zusammenzieht und der inneren Kolben 32 angrenzend zu dem oberen Ende des inneren Zylinders 31 angeordnet ist und gegen das untere Ende des inneren Zylinders 31 gleitet ist das Hydrauliköl in der inneren Ölkammer 231 in der Lage durch die meisten der Durchgangslöcher 311 des inneren Zylinders in die äußere Ölkammer 232 zu fließen. Deshalb wird ein geringer Widerstand auf den inneren Kolben 32 ausgeübt. Darüber hinaus wenn sich der Stoßdämpfer weiterer zusammenzieht, der innere Kolben 32 benachbart zu dem unteren Ende des inneren Zylinders 31 angeordnet ist und weiter in Richtung des unteren Endes des inneren Zylinders 31 gleitet, ist das hydraulische Öl in der inneren Ölkammer 231 nur in der Lage durch einen Teil der Durchgangslöcher 311 des inneren Zylinders 31 zu der äußeren Ölkammer 232 zu fließen. Deshalb wirkt eine hoher Widerstand auf den inneren Kolben 32.
-
Bevorzugt können die Durchgangslöcher 311 mit einer geringeren Dichte verteilt sein, je nähert die Durchgangslöcher 311 zu dem oberen Ende des inneren Zylinders 31 angeordnet sind. Wenn der Stoßdämpfer sich ausgehend und der innere Kolben 32 angeordnet ist benachbart zu dem unteren Ende des inneren Zylinders 31 und in Richtung des oberen Endes des inneren Zylinders 31 gleitet, ist das hydraulische Öl in der inneren Ölkammer 231 in der Lage durch die meisten der Durchgangslöcher 311 des inneren Zylinders 31 zu der äußeren Ölkammer 232 zu fließen. Deshalb wird ein geringer Widerstand auf den inneren Kolben 32 ausgeübt. Darüber hinaus ist das Hydrauliköl in der inneren Ölkammer 231 nur in der Lage durch einen Teil der Durchgangslöcher 311 des inneren Zylinders 31 zu der äußeren Ölkammer 232 zu fließen wenn der Stoßdämpfer sich weiter ausbreitet und der inneren Kolben 32 angrenzend an dem obere Ende des inneren Zylinders 31 angeordnet ist und gegen das obere Ende des inneren Zylinders 31 gleitet. Deshalb wird ein hoher Widerstand auf den inneren Kolben 32 ausgeübt.
-
Durch die Anpassung der Dichte der Durchgangslöcher 311 des inneren Zylinders 31 werden die Dämpfungskräfte der Stoßdämpfer angepasst, wenn sich dieser zusammenzieht oder ausbreitet.
-
Weiter mit Bezug auf die 4 und 6 in einer dritten und vierten Ausführungsform des Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Stoßdämpfer weiter ein Steuerventil 40, einem ersten Kanal 43 und einen zweiten Kanal 44.
-
Das Steuerventil 40 hat eine Anpassungsbuchse 41 und eine Ventilstange 42. Die Anpassungsbuchse 41 hat eine Vielzahl an Durchflusslöchern 411 ausgeformt durch die Anpassungsbuchse 41 hindurch und mit verschiedenen Größen. Die Ventilstange 42 ist rotierbar befestigt in der Anpassungsbuchse 41 und hat ein axiales Loch 421 und ein radiales Loch 422. Das axiale Loch 421 ist ausgeformt in einem Ende der Ventilstange 42. Das radiale Loch 421 ist ausgeformt durch eine seitliche Oberfläche der Ventilstange 42, mit dem axialen Loch 421 verbunden und korrespondiert wahlweise mit einem der Durchflusslöcher 411 der Anpassungsbuchse 41.
-
Der erste Kanal 43 verbindet die innere Ölkammer zu 131 und das axiale Loch 421 der Ventilstange 42 des Steuerventils 40 und hat eine Verbindung, gesteuert durch das Steuerventil 40.
-
Der zweite Kanal 44 verbindet die äußere Ölkammer 231 und die Flusslöcher 411 der Anpassungsbuchse 41 des Steuerungsventils 40 und hat eine Verbindung, welche durch das Steuermittel 40 gesteuert wird.
-
Im Bezug auf die 4 und 5 ist in der dritten Ausführungsform des Stoßdämpfer das Steuerventil 40 außerhalb des unteren Zylinders 21 montiert.
-
Mit Bezug auf 6 ist in der vierten Ausführungsform des Stoßdämpfers das Steuerventil 40 innerhalb des unteren Zylinders 21 montiert.
-
Wenn der Verwender die Ventilstange 42 rotiert, damit das Radialloch 422 der Ventilstange 42 einem der Durchflusslöcher 411 der Anpassungsbuchse 41 entspricht gemäß der Größe des entsprechenden Durchflusslochs 411 der Anpassungsbuchse 41, unterscheiden sich die Verbindung des ersten Kanals 43 und die Verbindung des zweiten Kanals 44. Wenn das Radialloch 422 der Ventilstange 42 einem größeren Durchflussloch 411 entspricht, wird ein höherer Widerstand auf das hydraulische Öl angewendet, welches durch das Steuerventil 40 fließt. Dadurch wird durch das Drehen der Ventilstange 42 der Dämpfungseffekt des Stoßdämpfer angepasst.
