DE1047641B

DE1047641B - Reibungsteleskopschwingungsdaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1047641B
Application number: DEI12368A
Authority: DE
Inventors: Adalbert Freyler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-06-11
Filing date: 1956-10-25
Publication date: 1958-12-24
Also published as: BE548536A; FR1132995A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibungsteleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welcher aus einem als Zylinder dienenden Scheidenrohr und einem in diesem verschiebbaren Diohtungskörper in Form von Bremsscheiben an einer Stange besteht, und bezweckt die Schaffung eines solchen Stoßdämpfers, der unter Vermeidung metallischer Federkörper sowie einer besonderen Hemmflüssigkeit und empfindlicher zu Schäden sowie Störungen neigender Einzelteile aus unempfindlichen Teilen gebildet ist, dennoch aber mit Luftfederung arbeitend die an einen Stoßdämpfer zu stellenden Anforderungen weitgehendst erfüllt, ohne nachteilige Reibungsverhältnisse zu schaffen.

Mit den sich steigernden Fahrgeschwindigkeiten der Kraftfahrzeuge steigern sich auch die Anforderungen an die Stoßdämpfer dieser Fahrzeuge, durch welche auch stärkere Stöße, die durch Unebenheiten der Fahrbahn hervorgerufen werden, schnellstens gedämpft werden sollen. Nach dem Zusammendrücken der Fahrzeugfedern durch einen Stoß sollen die Stoßdämpfer das plötzliche und kräftige Zurückschwingen der Federn verhüten und die sonst hierdurch entstehenden starken Schwingungen des Fahrgestells vermeiden. Zu diesem Zweck sollen die Stoßdämpfer möglichst nur in einer Richtung, und zwar im Sinne des Federrückganges, hemmend wirken. Außerdem sollen die Stoßdämpfer dem Zusammendrücken der Federn einen von einem Mindestwert ansteigenden Widerstand entgegensetzen, d. h. eine zunehmend steiler werdende Elastizitätscharakteristik aufweisen, um bei größeren Stößen das so gefürchtete und für den Fahrer unangenehme sowie für das Fahrzeug ungünstige Durchschlagen der Federung zu verhindern und einen gewissen Schwebezustand in der Normalbelastungsstellung aufrechtzuerhalten, um so trotz Unebenheiten der Fahrbahn einen ruhigen Lauf des Fahrzeuges zu gewährleisten.

Bei den bekannten mit Bremsflüssigkeit arbeitenden Teleskopstoßdämpfern mit Überströmventilen zur Zulassung eines Bremsmittelflusses von der einen Kolbenseite auf die andere Kolbenseite setzt der Stoßdämpfer dem Zusammendrücken der Federung auf den Weg des Zusammendrückens stets gleichen, verhältnismäßig großen Widerstand entgegen. Die Ventile sind Teile, welche zu Störungen Anlaß geben können.

Es wäre möglich, einen an sich einwandfrei wirkenden, mit Luftabfederung arbeitenden Stoßdämpfer einfacher Ausführungsform dadurch zu schaffen, daß die Luftabfederung mit einer Bremse kombiniert wird, die als Dichtungselement des Kolbens in der Wirkungsgröße von der Verschiebungsrichtung des Kolbens abhängig ist. Die Luftfederung ist eine Federung, welche

Reibungsteleskopschwingungsdämpfer,
insbesondere für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Gerrit van leper en,

Rotterdam (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Kuborn, Patentanwalt,
Düsseldorf, Tonhallenstr. 8

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 11. Juni 1956 f. d. Anspr. 2, 3, 4 und 6

Adalbert Freyler, Wuppertal-Bannen,
ist als Erfinder genannt worden

dem Zusammendrücken der Fahrzeugfedern einen mit dem stärkeren Zusammendrücken wachsenden Widerstand entgegensetzt und hierzu keiner Ventile oder anderer besonderer Steuerorgane bedarf und bei welcher sich durch eine zweckentsprechende Bremsung auch die Forderung der verstärkten Abbremsung des Dämpferrückganges unter der Wirkung der Fahrzeugfedern erfüllen läßt. Derartige, an sich gut wirkende Stoßdämpferausbildungen haben jedoch den Nachteil, daß die Kolbenbremse die durch sie vernichtete Energie in Wärme umsetzt, welche Luftausdehnungen und damit Drucksteigerungen zur Folge hat, die die beabsichtigte Wirkung des Stoßdämpfers beeinträchtigen sowie die erwünschte

Wirkung

der Fahrzeusfedern

stören können. Insbesondere bei schlagartigen starken Stoßen treten große Drucksteigerungen, die durch die sich entwickelnde Wärme noch erhöht werden, des eingeschlossenen Luftpolsters auf, dessen Entspannung beschleunigend auf den Rückgang des Stoßdämpfers wirkt sowie ein starkes Bremsen des Rückganges erforderlich macht, und welche das erneute Ansprechen des Stoßdämpfers beeinträchtigen. Die mit Luftabfederung und Kolbenbremse arbeitenden Stoßdämpfer sind also nicht ohne weiteres für die praktischen Bedürfnisse brauchbar.

Im einzelnen ist es bekannt, zur Bildung eines Reibungsdämpfers elastische Kunststoffscheiben auf einer Kolbenstange in abwechselnder Reihenfolge mit Zivischenlagen zu einem Reibungskolben zu vereinen, der in einem geschlossenen Zylinder gleitet. Hierbei besitzen die Kunststoffscheiben einen dem Innendurch-

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messer des Z)'linders entsprechenden gleichen oder größeren Außendurchmesser, während der Durchmesser der eine einseitige Abschrägung aufweisenden Zwischenscheiben geringer ist.

Nach der Erfindung besteht der Dichtungskörper aus eine Säule bildenden, aufeinander angeordneten elastischen membranartigen Bremsscheiben mit durch Kegelform innerhalb dieser Säule in der einen Richtung vergrößertem Verschiebungswiderstand. Hierdurch ist ein nach dem Prinzip einer in einer Richtung wirksamen Bremse mit Luftabfederung wirkender Stoßdämpfer geschaffen, bei welchem sich der Kolben gegen einen verhältnismäßig geringen Widerstand in den Zylinder einschiebt und dem Kolbenrückgang unter der Wirkung der Fahrzeugfedern ein stärkerer Bremswiderstand entgegenwirkt, dessen Größe durch entsprechende Wahl der Kegelneigung eingestellt werden kann, indem die Kegelform eine Spreizung der Brems- oder Dichtungsscheiben, verbunden mit einer verstärkten Anlage ihrer Ränder an der Zylinderwandung, zur Folge hat, wenn die Luft in einer Richtung auf die Dichtungsscheiben wirkt, in der der Kegel dem Umlegen der Scheiben einen Widerstand entgegensetzt.

Im einzelnen können die Scheiben sich auf einem kegeligen Kern befinden. Hierbei können sie beispielsweise mit entsprechenden Lochungen auf einen solchen Kern aufgeschoben sein.

Es ist aber auch möglich, in einen zylindrischen Bremskolben aus elastischem Werkstoff, so Kunststoff auf der Basis der Polyadditions- oder Polykondensationsprodukte zur Bildung der Bremsscheiben Quereinschnitte zur Kolbenachse vorzusehen, welche von dem einen Ende des Kolbens bis zu dem anderen Ende des Kolbens gleichmäßig in der Tiefe zunehmen, so daß der Kern des Kolbens einen Kegel bildet.

Eine andere Möglichkeit besteht z. B. darin, daß in den elastischen Kolben ein Quereinschnitt in Form einer von dem einen Kolbenende nach dem anderen Kolbenende verlaufenden Schraubenlinie mit gleichmäßig zunehmender Tiefe vorgenommen wird.

Bei diesen Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes ist die Anordnung des Dichtungskörpers so, daß die Kegelspitze bzw. die Kopffläche des Kegelstumpfes in der Bewegungsrichtung liegt, in welcher der verstärkte Bremswiderstand erzeugt werden soll. Bei dem versuchten Verschieben in dieser Richtung bedingt der Kegel einen sich verstärkenden Widerstand gegen ein Umschlagen der Membran- oder Dichtungsscheiben.

Die Ausbildung des Erfindungsgegenstandes kann auch so sein, daß die Bremsscheiben gleichgerichtet übereinanderliegende Hohlkegel, vorzugsweise einander und untereinander gleicher Innen- und Außenneigung, bilden. Die Membran- oder Dichtungsscheiben lassen sich beispielsweise in dieser Form von einem Formling abstechen.

Sollen die Membran- oder Dichtungsscheiben im Falle einer erwünschten Hohlkegelform Lamellen an einem Dichtungskörper oder Dichtungsblock bilden, dann sind die Einschnitte mit Neigung zur Achsrichtung des Dichtungskörpers vorzunehmen.

Die Hohlkegelform der Membran- oder Dichtungsscheiben kann auch in Verbindung mit einem Kegelform aufweisenden Kern gewählt sein, an dem die Membran- oder Dichtungsscheiben Lamellen bilden oder auf den sie aufgeschoben sind. Ebenso sind Hohlkegelflächen bei einem Einschnitt in einer Schraubenlinie zur Bildung der Membran- oder Dichtungsscheiben möglich.

Die Brems- oder Membranscheiben lassen sich auch als Kegelstümpfe ausbilden, die gleichgerichtet aufeinandergeschichtet sind.

Zweckmäßig sind beide Seiten des Bremskörpers durch einen Überströmkanal miteinander verbunden. Dem Überströmkanal kommt bei der Erfindung eine besondere Bedeutung zu, da er hier eine Zusatzmaßnahme darstellt, die sich dann auswirkt, wenn beispielsweise nach einem größeren Fahrstoß der Dämpfer

ίο zusammengeschoben ist und kleinere weitere Stöße auftreten, die eine Erwärmung der Luft und damit eine unerwünschte Drucksteigerung infolge des Strebens der Luft, ihr Volumen zu vergrößern, zur Folge haben. In einem solchen Fall bläst die Luft durch den Überströmkanal nach der anderen Seite des Bremskörpers ab, so daß der Stoßdämpfer keine unliebsame Verstarrung erfahren kann. Diese Wirkung tritt auch bei durch kleinere Stöße in schneller Folge eintretender Lufterwärmung ohne vorangehenden großen Stoß ein.

Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Abb. 1 läßt ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt erkennen;

Abb. 2 gibt im Längsschnitt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels wieder;.

Abb. 3 verdeutlicht ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt mit aus Bremsscheiben in Hohlkegelform gebildeter Bremse;

Abb. 4 ist ein Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit Bremsscheiben in Form von Kegelstumpfen.

Der Teleskopschwingungsdämpfer besteht aus dem als Zylinder dienenden Scheidenrohr 1 und dem Bremskörper an der Stange 3. Das Scheidenrohr ist an seinem geschlossenen Ende 2 in bekannter Weise am ungefederten Fahrzeugteil befestigt, während die Stange 3 den nicht dargestellten Zylinderverschluß gedichtet durchgreift und mit dem gefederten Fahrzeugteil verbunden ist.

Gemäß Abb. 1 und 2 besteht der Bremskörper aus einem Kolben aus geeignetem elastischem Kunststoff, der auf der Kolbenstange 3 befestigt ist. In den Kolben sind gemäß Abb. 1 Einschnitte 4 quer und schräg zu seiner Achse vorgenommen, wodurch sich Membranoder Bremsscheiben 5 in Hohlkegelform ergeben. Es wäre auch möglich, Hohlkegel mit voneinander abweichender Neigung vorzusehen, falls sich dies als zweckmäßig erweisen sollte. Die Einschnitte weisen von dem einen Ende nach dem anderen Ende des Kolbens gleichmäßig wachsende Tiefe auf, so daß der Kodbenkern 6 einen Kegelstumpf bildet. Die Richtung des Zusammenschiebens des Dämpfers ist durch den Pfeil 7 angedeutet.

In Abb. 2 sind gleichfalls Membran- oder Bremsscheiben bzw. Dichtungsscheiben durch Einschnitte 4 in einen Kolben aus elastischem Werkstoff gebildet. Abweichend zu Abb. 1 sind die Einschnitte jedoch senkrecht zur Kolbenachse vorgenommen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 sind Membran- oder Dichtungsscheiben 8 aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, in Form einander gleicher Hohlkegel gleichgerichtet auf dem Ende der Kolbenstange 3 aufeinandergeschichtet und über die Scheiben 9 und 10 sowie die Muttern 11 zu einem Paket vereinigt.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 ist mit Membran- oder Dichtungsscheiben bzw. Bremsscheiben 12 in Form von Kegelstümpfen ausgerüstet. Die Scheiben sind auf dem Ende der Kolbenstange 3 einander gleich-

gerichtet aufeinandergeschiohtet und über die Scheiben sowie Muttern 14 zu einem Paket vereinigt.

Aus den Ausführungsbeispielen nach Abb. 3 und 4 ist auch die Anordnung eines Überströmkanals 15 von der einen Kolbenseite auf die andere Kolbenseite zu erkennen. Der Kanal ist durch eine Längsnut in der Kolbenstange gebildet.

Claims

Patentansprüche: IO

1. Reibungsteleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welcher aus einem als Zylinder dienenden Scheidenrohr und einem in diesem verschiebbaren Dichtungskörper in Form von Bremsscheiben an einer Kolbenstange besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper aus eine Säule bildenden, aufeinander angeordneten elastischen Bremsscheiben mit durch Kegelform innerhalb dieser Säule in der einen Verschiebungsrichtung vergrößertem Verschiebungswiederstand besteht.

2. Reibungsteleskopschwing'ungsdä.mpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Scheiben sich auf einem kegeligen Kern befinden.

3. Reibungsteleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, bei welchem ein zylindrischer Bremskolben aus elastischem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, mit durch Quereinschnitte gebildeten Membranen oder Scheiben vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ouereinschnitte (4) von dem einen Ende des Kolbens bis zu seinem anderen Ende gleichmäßig in der Tiefe zunehmen, so daß der Kern (6) des Kolbens einen Kegel bildet (Abb. 1 und 2).

4. Reibungsteleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, bei welchem ein zylindrischer Bremskolben aus elastischem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, zur Bremsscheibenbildung Quereinschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Quereinschnitt eine Schraubenlinie bildet und von dem einen Kolbenende nach dem anderen Kolbenende gleichmäßig an Tiefe zunimmt.

5. Reibungsteleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben (8) gleichgerichtet übereinander-1 iegende Hohlkegel, vorzugsweise einander gleicher Innen- und Außenneigung, bilden (Abb. 3).

6. Reibtingsteleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte zur Achse des Kolbens geneigt sind.

7. Reibungsteleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben (12) gleichgerichtet aufeinandergeschichtete Kegelstümpfe bilden (Abb. 4).

8. Reibungsteleskopsehwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seiten des Bremskörpers in an sich bekannter Weise durch einen Überströmkanal (15) miteinander verbunden sind (Abb. 3 und 4).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 684 566.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen