DE1021209B - Hydraulischer Teleskopstossdaempfer - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bekanntlich wird bei einem hydraulischen Teleskopstoßdämpfer die Dämpfung durch den Widerstand bewirkt, den die durch den Kolben führenden Durchlässe dem Durchtritt des Öls entgegensetzen. Wenn diese Durchlässe eine gleichbleibende Abmessung haben, nimmt der Widerstand mit der Durchtrittsgeschwindigkeit entsprechend den Gesetzen der Hydraulik zu und ist bei einer ruckartigen Bewegung des Kolbens sehr hoch. Wenn der Stoßdämpfer für eine Kraftfahrzeugfederung verwendet wird, wird durch diesen bei ruckartigen Bewegungen übermäßig ,,hohen Widerstand der Federung bei Stößen jede Weichheit genommen.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, einen Öldurchlaß von veränderlichem Querschnitt vorzusehen. Bei einer bekannten Ausführungsform besteht der Kolben aus einem Hohlkörper, in dessen Innerem ein axiai gleitbares Gleitstück, das einen Außenbund trägt,' zwischen zwei einander gegenüberliegenden Federn in einer Normallage stabilisiert ist, in welcher der Außenbund einem Innenbund in fester Lage im Körper des Kolbens gegenüberliegt und einen ringförmigen Durchlaß von bestimmtem engem Querschnitt begrenzt. Bei normalen Federungsbewegungen entspricht der Betrag der Dämpfung dem Widerstand des normalen ringförmigen Durchlasses. Bei einem Stoß wird dagegen durch den im Öl entstehenden hohen Druck, der der Kolbenbewegung entgegenwirkt, der Bund relativ in entgegengesetzter Richtung bewegt, so daß sich der Durchlaßquerschnitt vergrößert und der Widerstand gegen den Durchtritt des Öls mit erhöhter Geschwindigkeit verringert wird. Die durch starke Stöße verursachten Bewegungen werden daher in demjenigen Teil des Hubes, in welchem sich der Kolben mit großer Geschwindigkeit bewegt, relativ weniger gedämpft als gegen das Hubende zu, wenn die Geschwindigkeit des Kolbens sich verlangsamt und der Bund wieder seine Normalstellung eingenommen hat. Eine Bewegung der Federung von großer Amplitude bei einem starken Stoß erfährt daher keine Gegenwirkung, so daß die Federung ihre volle Weichheit behält.

Für diese theoretische Wirkungsweise besteht die Gefahr einer Störung durch die Verzögerung, mit der der Bund in seine Normallage zurückkehrt. Wenn der Bund diese Normallage noch nicht erreicht und sich die Bewegungsrichtung des Kolbens schon umgekehrt hat, hat der im öl erzeugte Druck, der dieser neuen Bewegungsrichtung des Kolbens entgegenwirkt, das Bestreben, diesen zurückzuführen, d. h. den Durchlaßquerschnitt zuerst durch einen Mindestwert hindurchzuführen, bevor er den. durch die Geschwindigkeit des Kolbens vorgeschriebenen Wert erreicht.

Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer

Anmelder:
Fernand Stanislas Allinquant, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr,

München 5, Müllerstr. 31,

und Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 16. April 1954 und 13. Januar 1S55

Fernand Stanislas Allinquant, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Anstatt daß die Dämpfung vermindert wird, solange sich der Kolben mit großer Geschwindigkeit bewegt, erreicht sie zuerst einen Höchstwert, der die Regelmäßigkeit der Schwingungen der Federung stört, dadurch, daß ihnen ruckartige Bewegungen mitgeteilt werden.

Demgemäß betrifft die Erfindung einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer, bei dem in einem hohlen, mit Öldurchlaßöfrnungen versehenen Kolbenkopf ein ringförmiger öldurchtrittspalt vorgesehen ist, der von zwei kreisförmigen konzentrischen Bunden gebildet ist, deren innerer vom Außenrand einer Scheibe gebildet wird, die mit einem hülsenförmigen Teil gegen Federwirkung axial verschiebbar auf der Kolbenstange sitzt.

Der Erfindung liegt die . Aufgabe zugrunde, die weiter oben angegebenen Nachteile zu vermeiden. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der den äußeren Bund tragende Teil ebenfalls relativ zum Kolben gegen Federwirkung axial verschiebbar ist und beide Bunde an entgegengesetzten Anschlägen anliegen.

Dadurch wird erreicht, daß bei einer raschen Bewegung des Kolbens in der einen Richtung der im öl entstehende und der Bewegung des Kolbens entgegenwirkende Druck einen der Bunde aus seiner Anschlagslage herausbringt. Wenn sich die Bewegungsrichtung des Kolbens umkehrt, bevor dieser Bund in seine Normallage zurückgekehrt ist, kann der Druck, der. in entgegengesetzter Richtung auf die beiden Bunde ausgeübt wird, eine Verschiebung des zweiten

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Bundes bewirken, die es ermöglicht, einen größereu sich der Teil 3 der Kolbenstange erstreckt, mit einem Querschnitt des Durchlasses als den normalen auf- Kranz von Bohrungen 23 versehen ist. Zwischen den rechtzuerhalten, während der erste Bund in seine beiden Gleitstücken ist eine Feder 24 angeordnet, die Ruhestellung zurückkehrt. Bei einer raschen Be- sie in entgegengesetzten Richtungen belastet, wobei wegung hat dies daher, wenn die Rückführung des 5 das Gleitstück 18 mit seinem Bund 19 gegen den verschobenen Bundes nicht stattfinden konnte, bevor kranzförmigen Vorsprung 13 angedrückt wird, während der Kolben den Endpunkt seines Hubes erreicht hat, das gehäuseförmige Gleitstück mit seinem Boden 22 lediglich eine geringere Dämpfung des Endhubes des gegen die Nabe 9 angedrückt wird. Wenn sich die beiKolbens zur Folge. Die Verringerung der Dämpfung den Gleitstücke in ihrer Anschlagstellung befinden, in dem Teil des Hubes, in dem die Bewegung rasch io liegen die Bunde 19 und 21 einander gegenüber und ist, ist jedoch trotzdem immer durch die Relativ- begrenzen zwischen sich einen engen Durchlaß 25 bewegung der beiden Bunde gesichert, so daß die zwischen den beiden Räumen 26 und 27 auf jeder Weichheit der Aufhängung gewährleistet ist. Seite des Kolbens über die Bohrungen 14 einerseits

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind und die Bohrungen 23 und 8 andererseits. Die entunter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher be- 15 gegengesetzten Flächen der beiden Bunde sind den in schrieben. Es zeigt diesen Räumen herrschenden Drücken ausgesetzt. Wie

Fig. 1 im Axialschnitt einen Teil des Zylinders ersichtlich, können sich die beiden Bunde, ausgehend eines hydraulischen Teleskopstoßdämpfers, in dem von ihrer dargestellten normalen Anschlagstellung, sich ein Kolben gemäß einer ersten Ausführungsform gesondert in entgegengesetzten Richtungen durch der Erfindung befindet, 20 Zusammendrücken der Feder 24 verlagern, wodurch

Fig. 2 einen Schnitt nach der Schnittebene II-II deren Länge allmählich verringert und die Breite des der Fig. 1 in Draufsicht, ringförmigen Durchlasses 25 vergrößert wird. Die

Fig. 3 einen Axialschnitt eines Kolbens gemäß Abschrägungen 28 und 29 der einander entgegeneiner zweiten Ausführungsform der Erfindung, gesetzten Flächen des einen und des anderen Bunde«

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3, 25 vermindern den Hub, der erforderlich ist, um eine

Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einer wei- Erweiterung des Durchlaßquerschnitts herbeizuführen, teren Ausführungsform. Tm Betrieb bleiben die Bunde einander gegenüber-

Es sei zunächst auf die in Fig. 1 oder 2 dargestellte liegend in ihrer Normallage, solange kein Unterschied Ausführungsform Bezug genommen, bei welcher der in den Drücken entsteht, die in den Räumen 26 und 27 Zylinder des Stoßdämpfers mit 1 bezeichnet und nur 30 herrschen, so daß auf das eine oder das andere der die teilweise, d. h. mit dem Bereich dargestellt ist, in Bunde tragenden Gleitstücke ein Schub ausgeübt welchem sich der Kolben in einem gegebenen Zeit- wird, der der Kraft der Feder 24 entgegengesetzt ist punkt befindet. und diese überwindet. Bei langsamen Bewegungen des

Die Kolbenstange 2 weist einen Endteil 3 von ge- Kolbens nehmen die Bunde ihre normale Anschlagringerem Durchmesser auf, der an einer Schulter 4 35 stellung ein, bei welcher die Dämpfung dem Durchansetzt und sich bis zu einem Gewindeansatz 5 er- trittswiderstand des engen, ringförmigen Durchlasses streckt, dessen Durchmesser von einer Schulter 6 al) 25 zwischen den einander gegenüberliegenden Bunden noch geringer ist. Der Kolbenkopf, der am abgesetzten entspricht. Bei raschen Bewegungen des Kolbens be-Endteil der Kolbenstange 2 befestigt ist, besteht aus wirkt der starke, durch den Kolben auf die Flüssigzwei miteinander verbundenen Teilen, von denen der 40 keif, welche der Bewegung des Kolbens entgegeneine Teil 7 in Form einer Schale ausgebildet ist, die wirkt, ausgeübte Schub in dieser einen starken Druck, auf dem Teil 3 sitzt und sich gegen die Schulter 4 der den resultierenden Schub, der auf eines der beiden abstützt. Der Teil 7 ist ferner mit Bohrungen 8 ver- Gleitstücke entgegengesetzt der Kraft der Feder 24 sehen und um den Teil 3 der Kolbenstange mit einer ausgeübt wird, vorherrschend macheu kann. Dies hat mittigen Innennabe 9 ausgebildet. Der andere Teil 10 45 zur Folge, daß dieses Gleitstück sich bis zu einer des Kolbenkopfes hat eine zylindrische Außenfläche Gleichgewichtsstellung bewegt, wobei der relative Be · llj deren Durchmesser mit einem geringen Spiel dem trag der Dämpfung vermindert wird. Wenn dieser der Zylinderbohrung entspricht, und weist eine Aus- Druck wieder nachgelassen hat und sich die Bebohrung 12 auf, deren Grund mit einem ringförmigen wegung des Kolbens bei der Annäherung an das Ende Vorsprung 13 ausgebildet ist und die mit einem 5° seines Hubes verlangsamt, kann das verlagerte Gleit-Kranz von Bohrungen 14 und einer mittigen Gewinde- stück wieder in seine Normalstellung zurückkehren, bohrung 15 versehen ist. Der Teil 10 umgreift den wodurch die Dämpfung wieder auf ihren normalen Rand des schalenförmigen Teils 7, welch letzterer in Betrag zurückgeführt wird.

eine Nut 16 des Teils 10 eingreift, und ist mittels Der Kolben kanu jedoch das Ende seines Hubes er-

seiner Gewindebohrung 15 auf dem Gewindeansatz 5 55 reichen, bevor der verlagerte Bund wieder in seine bis zur Auflage auf der Schulter 6 aufgeschraubt, auf Normalstellung zurückgekehrt ist. In diesem Falle ist dem er durch eine Vernietung 17 des Gewindeansatzes der Bund noch von seiner Normalstellung entfernt, gehalten wird. wenn der Kolben schon seinen Hub in der entgegen-

Im Hohlraum des Kolbenkopfes, der mit dem Öl im gesetzten Richtung begonnen hat und der Überdruck Zylinder auf beiden Seiten des Kolbens durch die 60 im entgegengesetzten Raum herrscht. Wenn beispiels Bohrungen 8 und 14 in Verbindung steht, sind zwei weise bei einem sogenannten »Kompressionshub«, axial gleitbare Gleitstücke angeordnet. Das eine dessen Richtung durch den Pfeil F angegeben ist, der dieser Gleitstücke ist in Form einer Hülse 18 aus- Bund 19 im Kolbenkopf durch den Überdruck im gebildet, die auf dem Teil 3 der Kolbenstange gleitbar Raum 26 in der dem Pfeil entgegengesetzten Richtung ist und einen Außenbund 19 aufweist. Das andere 65 verlagert worden und noch nicht in seine Anschlag-Gleitstück hat die Form eines Gehäuses, dessen zylin stellung zurückgekehrt ist, wenn der Kolben sich auf drische Außenwand 20 in der Ausbohrung 12 gleitet dem Rückfederungshub in der dem Pfeil F entgegen- und mit einem Innenbund 21 ausgebildet ist, dessen gesetzten Richtung befindet, so daß im Raum 27 ein Öffnungsdurchmesser größer ist als der Durchmesser Überdruck entsteht, addiert sich der resultierende des Bundes 19 und dessen Boden 22, durch welchen 70 Schub auf den Bund 19 zur Kraft der Rückstellfeder

in Richtung des Pfeils F, wobei jedoch, wenn die Geschwindigkeit des Kolbens schon ausreicht, eine Verringerung der Dämpfung zu rechtfertigen, der resultierende Schub auf das andere Gleitstück, das den Bund 29 trägt, dieses gleichzeitig in Richtung des Pfeils F verlagert, so daß durch die Rückkehr des Bundes 19 in seine Anschlagstellung nicht verhindert wird, daß gleichzeitig eine Erweiterung des ringförmigen Durchlasses infolge der relativen Verlagerung des Bundes 21 eintritt. Hierbei kann ein symmetrisches Spiel der Relativbawegungen beim Übergang von einem Rückfederungshub zu einem Kompressionshub eintreten. Jedenfalls hängt die relative Lage der Bunde in jedem Zeitpunkt nur van den Unterschieden zwischen den in den Räumen 26 und 27 beiderseits des Kolbens herrschenden Drücken ab, ohne daß ihre absolute Stellung im Kolbenkopf eine Rolle spielt, so daß die Dauer ihrer Verlagerung auf die einwandfreie Wirkungsweise der Vorrichtung keinen Einfluß hat.

Man kann die Drücke, die eine Erweiterung des Durchlasses hervorrufen, je nachdem, ob es sich um einen Kompressionshub oder um einen Rückfederungshub handelt, differenzieren, und zwar, obwohl die Vorrichtung eine einzige Rückstellfeder für die beiden mit Bunden ausgebildeten Gleitstücke aufweist. Es genügt hierzu, die wirksamen Flächen, auf welche die Drücke an dem einen oder an dem anderen Gleitstück wirksam werden, verschieden zu wählen. Vorzugspeise wird diese Fläche für denjenigen Bund größer gewählt, der sich beim Kompressionshub bewegt, so daß das öffnen beim Kompressionshub leichter als beim Rückfederungshub geschieht.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform besteht der Kolbenkopf selbst aus zwei Gleitstücken; mit anderen Worten, der Außendurchmesser des zylindrischen Teils 20 des gehäuseförmigen Gleitstücks entspricht mit Spiel der Zylinderbohrung. Dieses Gleitstück gleitet in diesem Fall ebenso wie das andere auf dem mit einem geringeren Durchmesser ausgebildeten Teil 3 der Kolbenstange, wobei sein Boden 22 mit einer Nabe 30 ausgebildet ist, die als Gleitführung auf dem Kolbenstangenteil 3 dient. Als Anschlag für dieses Gleitstück dient die Schulter 4, während das Gleitstück 18, 19 gegen eine Mutter 31 anliegt, die auf dem Gewindeansatz 5 der Kolbenstange aufgeschraubt ist und auf dieser durch Vernietung gehalten wird.

Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei der vorangehend für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen. Selbstverständlich kann die relative An-Ordnung der beiden mit Bunden ausgebildeten Gleitstücke umgekehrt sein, d. h., das Gleitstück 18, 19 kann als Anschlag die Schulter 4 der Kolbenstange haben und das Gleitstück 20, 21, 22 als Anschlag die Mutter 3 des Gewindeansatzes der Kolbenstange.

Diese Anordnung ist in Fig. 5 vorgesehen. Außerdem ist der Bund 19 des Gleitstücks 18 mit Austrittsbohrungen 32 versehen, die normalerweise durch eine Klappe abgedeckt sind, als welche beispielsweise ein Federring 33 vorgesehen ist, der in seinem Mittelteil eingespannt ist. Die Bohrungen 32 des Bundes 19 ermöglichen eine rasche Entspannung des Druckes, wenn dieser unter der Wirkung eines heftigen Stoßes bei der Dämpfung eines Kompressionshubes der Federung übermäßig hoch wird.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen ist die Spannung der gemeinsamen Rückstellfeder der Bunde in ihrer Ruhestellung durch Einlegen von Unterlegscheiben, beispielsweise, wie in Fig. 5 gezeigt, durch eine unter das eine Ende der Feder 24 gelegte Unterlegscheibe 34, veränderlich.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer, bei dem in einem hohlen, mit Öldurchlaßöffnungen versehenen Kolbenkopf ein ringförmiger Öldurchtrittsspalt vorgesehen ist, der von zwei kreisförmigen, konzentrischen Bunden gebildet ist, deren innerer vom Außenrand einer Scheibe gebildet wird, die mit einem hülsenförmigen Teil gegen Federwirkung axial verschiebbar auf der Kolbenstange sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der den äußeren Bund (21) tragende Teil (20) ebenfalls relativ zum Kolben gegen Federwirkung axial verschiebbar ist und beide Bunde an entgegengesetzten Anschlägen (9, 13) anliegen.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einzige Feder (24), welche zwischen der Scheibe (19) und dem mit Bohrungen (23) versehenen Boden (22) des den äußeren Bund (21) aufweisenden hülsenförmigen Teils angeordnet ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil (20) mit einer zylindrischen Außenfläche in einer Innenbohrung (12) des Kolbenkopfes (10) geführt ist.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (19) und der äußere Teil (20) zusammen den hohlen Kolbenkopf bilden (Fig. 3 bis S).

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 965 003.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 709 810/160 12.