DE1056946B

DE1056946B - Einrohr-Teleskopschwingungsdaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1056946B
Application number: DEB47418A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Juergen Hoffmann
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1958-01-11
Filing date: 1958-01-11
Publication date: 1959-05-06

Description

Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Gegenstand der Erfindung ist ein Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Kolben am Ende einer Kolbenstange einen mit Öl gefüllten Arbeitszylinder in einen kolbenstangenseitigen äußeren und einen auf der anderen Seite des Kolbens liegenden inneren Arbeitsraum unterteilt und bei dem ein Ausgleichraum für das verdrängte Kolbenstangenvolumen sowie die Wärmeausdehnung des Öls vorhanden ist.
Bei bekannten Teileskopdämpfern dieser Art steht der Ausgleichraum direkt oder über eine bewegliche Trennwand mit dem inneren oder mit dem äußeren Arbeitsraum in Verbindung; beispielsweise ist zwischen einem nach außen offenen Ausgleichraum und einem vollkommen mit Öl gefüllten Arbeitszylinder ein federbelasteter Trennkolben vorhanden. Es besteht der Nachteil, daß in dem Arbeitsraum, der mit dem Ausgleichraum in Verbindung steht, kein größerer Druck erzeugt werden kann, als der Federbelastung des Trennkolbens entspricht. Steht der Ausgleichraum z. B. mit dem inneren Arbeitsraum in Verbindung, so ist dadurch die Dämpfungskraft in der Druckstufe beschränkt. Andererseits kann bei einer schnellen Bewegung in Druckrichtung im äußeren Arbeitsraum ein Vakuum entstehen, wenn das Öl nicht schnell genug vom inneren in den äußeren Arbeitsraum überströmt. Diesem Übelstand hat men dadurch abgeholfen, daß man keine Verbindung des Ausgleichraumes nach außen vorsieht und ihn als hochgespanntes Gaspolster ausbildet. Aber auch hier besteht der Nachteil, daß bei sehr schnellen Bewegungen in dem mit dem Gaspolster nicht in Verbindung stehenden Arbeitsraum ein Vakuum entstehen kann, womit die bekannte, z. B. in bezug auf Geräuschbildung schädliche Erscheinung des Verschäumens der Hydraulikflüssigkeit verbunden ist. Außerdem ist durch den hohen Druck des Gaspolsters eine erhöhte und nicht erwünschte zusätzliche Beanspruchung der Bauteile, insbesondere der Kolbenstangendichtung, vorhanden.
Bei allen bekannten Ausführungen von Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfern stützt sich die durch den Kolben belastete Ölsäule nur in einem Arbeitsraum ausschließlich an den Wänden des Hydraulikzylinders ab, während in mindestens einem Arbeitsraum Verbindung mit einem Ausgleichraum vorhanden ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Ölsäule in beiden Arbeitsräumen sich ausschließlich gegen die festen Wände des Hydraulikzylinders abstützen zu lassen, dadurch, daß das Öl beim Überströmen von dem inneren in den äußeren Arbeitsraum und umgekehrt zunächst ein Kolbenventil bekannter Art und dann eine Rückschlagklappe passiert, wobei zwischen dem Kolbenventil und der Rückschlagklappe eine Verbindungsleitung zu einem Ausgleichraum angeordnet ist. Auf diese Weise ist sowohl der äußere wie auch der innere Arbeitsraum vollkommen mit Öl gefüllt und ohne eine im obigen Sinne schädliche Verbindung mit einem Ausgleichraum. Weder im inneren noch im äußeren Arbeitsraum besteht die Gefahr einer Vakuumbildung. Auch sind die Bauteile und insbesondere die Kolbenstangendichtung nicht höheren Beanspruchungen ausgesetzt als durch die Drücke, die zum Erzeugen der Dämpfungskräfte wirklich erforderlich sind. In vorteilhafter Weise kann die zwischen dem Kolbenventil und der Rückschlagklappe abgehende Verbindungsleitung durch die hohle Kolbenstange nach außen zu einem Ausgleichraum bekannter Art geführt oder der Ausgleichraum direkt im Kolben angeordnet werden, wodurch der Aufbau des Teleskopdämpfers besonders einfach wird. Der Ausgleichraum kann direkt oder durch eine Trennwand mit dem Öl in Verbindung stehen und eine Öffnung nach außen haben oder nach außen abgeschlossen sein. Im letzteren Falle kann der Ausgleichraum auch unter Druck stehen und der Teleskopdämpfer zum Erzeugen von Federkräften benutzt werden.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines Teleskopdämpfers gemäß der Erfindung, und zwar Abb. 1 einen Teleskopdämpfer mit hohler Kolbenstange während des Arb eitens in der Druckrichtung, Abb. 2 denselben Dämpfer während dies Arbeitens in der Zugrichtung und Ab b. 3 einen Dämpfer, bei dem der Ausigleichraum im Kolben untergebracht ist.
Der Kolben 1 sitzt am Ende der Kolbernstange 8 und unterteilt drein Arbejitszyliinder 2 in den äußeren Arbeitsraum 11 und den inneren Arbeiitsiraum 12. Der äußere Arbeitsraum 11 ist durch die Kolbenstangendiichtunig 10 nach außen und der Kolben 1 durch die Dichtung 3 gegenüber der Zylinderwand abgedichtet. Bei der Bewegung des Kolbens in Druckrichtung, d. h. gemäß Abb. 1 nach unten, strömt das 01 vom inneren Arbeitsraum durch die Drosselbohrung 4a hindurch in den Raum 5a. Von diesem Raum 5a strömt das Ölvolumen, welches der äußere Arbeitsraum 11 aufnimmt, durch die Rückschlagklappe 6a hindurch in diesen ein, während das Ölvolumen, welches dem verdrängten Kolbenstangenvolumen entspricht, durch die Verbindung 7a und die hohle Kolbenstange 8 hindurch zu dem nicht gezeichneten, am freien Ende der Kolbenstange angeordneten Ausgleichraum strömt. Bei Bewegung des Kolbens in der Zugrichtung, d. h. gemäß Abb. 2 nach oben, kommen in gleicher Weise die mit dem Index b bezeichnete Drosselbohrung 4 b, der Raum 5 b, die Rückschlagklappe 6 b und die Verbindungsleitung 7 b zur Wirkung, wobei der Unterschied besteht, daß jetzt die dem austauchenden Kolbenstangenvolumen entsprechende Ölmenge durch die hohle Kolbenstange 8 hindurch über die Verbindungsleitung 7 b, den Raum 5 b und die Rückschlagklappe 6 b in dem inneren Arbeitsraum gelangt. Bei, der Bewegung des Kolbens in der Druckrichtung ist die zum Durchströmen der Zugrichtung gehörende Drosselklappe 6b geschlossen und sinngemäß im der Zugrichtung die Drosselklappe 6 a.
Zu bemerken sei, daß bei dem Strömungsvorgang in der Druckstufe nach Abb. 1 auch durch die Drosselbohrung 4 b der Zugstufe hindurch eine kleine Ölmenge in den äußeren Arbeitsraum gelangt und umgekehrt in der Zugrichtung durch die Drosselbohrung 4a hindurch in den inneren Arbeitsraum. Durch die Erfindung ist die vorteilhafte Möglichkeit gegeben, die Drosselbohrungen 4a und 4b für jede Bewegungsrichtung verschieden groß auszuführen. Dieser Vorteil besteht auch, wenn die Drosselbohrungen nur die Funktion von sogenannten konstanten Durchlässen übernehmen und zusätzliche Ventile, z. B. federbelastete Kolbenventile bekannter Art, zum Erzeugen der Dämpfungskräfte vorhanden sind.
Auf Abb. 3 stehen die Zwischenräume 5 a und 5 b über die Verbindungsleitungen 7 a und 7 b mit dem im Innern des Kolbens angeordneten Ausgleichraum 13 in Verbindung, der mit Luft oder Gas gefüllt und vom Öl durch die elastische Trennwand 9 getrennt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesondere können für jede Bewegungsrichtung mehrere Drosselbohrungen, Kolbenventile und Rückschlagklappen vorhanden sein. Zwischen den beiden Arbeitsräumen können zusätzliche andere Verbindungen an sich bekannter Art, z. B. nach außen geführte Umgehungsleitungen, bestehen. Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn der Ausgleichraum in mehrere Räume unterteilt wird, z. B. mehrere Luftblasen 9 und 13 Auch kann der Ausgleichraum in bekannter Weise durch einen schaumartigen Kunststoff gebildet werden. Ebenso ist es möglich, innerhalb des Kolbens oder der hohlen Kolbenstange eine oder mehrere bewegliche Trennwände gegenüber dem Ausgleichraum bzw. den Ausgleichräumen vorzusehen. Hervorzuheben ist noch, daß der Teleskopdämpfer gemäß den gezeichneten Beispielen in jeder Lage von der senkrechten bis zur waagerechten oder entgegen der Zeichnung auch auf dem Kopf eingebaut werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Kolben am Ende einer Kolbenstange einen mit Öl gefüllten Arbeitszylinder in einen kolbenstangenseitigen äußeren und einen auf der anderen Seite des Kolbens liegenden inneren Arbeitsraum unterteilt und ein Ausgleichraum für das verdrängte Kolbenstangenvolumen sowie die Wärmeausdehnung des. Öls vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl beim Überströmen von dem inneren (12) in den äußeren Arbeitsraum (11) und umgekehrt zunächst ein Ventil (4a bzw. 4 b) bekannter Art und dann eine Rückschlagklappe (6a bzw. 6b) passiert,. wobei zwischen dem Ventil und der Rückschlag klappe oder einem anderen Rückschlagventil eine Verbindungsleitung (7a bzw. 7 b) zum Ausgleichraum (13 bzw. 13a) angeordnet ist.
2. Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (7a und 7b) durch die hohle Kolbenstange (8) zum Ausgleichraum (13a) führen.
3. Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichraum (13) innerhalb des Kolbens angeordnet ist.
4. Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenventile in jeder Strömungsrichtung verschieden große konstante Drosselquerschnitte (4a und 4b) aufweisen.
5. Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Strömungsrichtung eine oder mehrere Kolbenventile bzw. Drosselbohrungen und Rückschlagklappen vorhanden sind.
6. Einrohr-Teleskopschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da der Ausgleichraum in mehrere Ausgleichräume unterteilt oder in sonst an sich bekannter-Weiise ausgebildet ist. In Betracht: gezogene Drucksohriften: Deutsche Patenhschrifton Nr. 855644, 896310; 3enxtsche Auslegeschrift Nr. 1006 672.