DE1126747B

DE1126747B - Hydraulischer Einrohr-Teleskopstossdaempfer, vorzugsweise fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1126747B
Application number: DEB51711A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schmidt
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1959-01-10
Filing date: 1959-01-10
Publication date: 1962-03-29

Description

Hydraulischer Einrohr-Teleskopstoßdämpfer, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Einrohr-Teleskopstoßdämpfer, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, deren Zylinder durch einen mit Ventilen versehenen Kolben in einen kolbenstangenseitigen Hochdruck- und einen auf der anderen Seite des Kolbens liegenden Niederdruckraum geteilt ist, in dessen Verlängerung ein durch eine Drosselplatte vom Niederdruckraum getrennter Ausgleichsraum vorgesehen ist, an den sich ein von einer als Topf ausgebildeten, an ihrem offenen Ende einen Ringwulst aufweisenden Membran und von dem Zylinderboden begrenzter Luftraum anschließt.
Bei bekannten Ausführungen von Teleskopstoßdämpfern dieser Art ist die Membran aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff ausgebildet und bedarf besonderer Mittel, mit denen sie in ihrer Einbaulage festgehalten wird. Beispielsweise wird die an ihrem äußeren Umfang mit einem Wulst versehene Membran zwischen dem Rohr und dem Zylinderboden eingespannt. Eine derartige Befestigung ist insbesondere dann nachteilig und nicht anwendbar, wenn der Zylinderboden mit dem Außenrohr einteilig ausgeführt oder geschweißt bzw. hartgelötet ist. Andere Befestigungen von mit einem Ringwulst versehenen Membranen sind bekannt, bei denen besondere Klemmstücke zum Festhalten des Ringwulstes erforderlich sind.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine gegenüber den bekannten Ausführungen vereinfachte Befestigung des Ringwulstes ohne besondere Klemmstücke zu schaffen, und besteht darin, daß in dem ringförmigen Wulst der Membran ein starrer Ringkörper von U-förmigem Querschnitt mit nach außen gerichteten Schenkeln befestigt ist, wobei der von den Schenkeln gebildete Raum mit abdichtendem elastischem Material gefüllt ist und eine Sicke des Zylinderrohres in an sich bekannter Weise den Ringkörper bzw. die Membran dichtend in ihrer Lage festhält. Die Befestigung des U-förmigen Körpers in dem ringförmigen Wulst erfolgt beispielsweise durch Vulkanisation.
Die Sicke verformt das zwischen den Schenkeln des U-förmigen Querschnittes befindliche elastische Material und dichtet damit den Ausgleichsraum vom Luftraum ab. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine einfache und gut dichtende Verbindung zwischen Zylinderrohr und Membrankörper geschaffen. Die Membran stellt vorzugsweise einen zum Ausgleichsraum hin offenen Topf dar. Die freie Oberfläche einer solchen elastischen Membran ist groß und die Dehnung bei voller Aufnahme des Kolbenstangenvolumens entsprechend klein. Es ist zweckmäßig, die Füllung des Arbeitszylinders mit Stoßdämpferflüssigkeit und des Luftraumes mit Luft dann vorzunehmen, wenn bei etwa mittlerer Stellung des Stoßdämpferkolbens die Membran selbst spannungsfrei ist. Bei ganz eingetauchter Kolbenstange wird sie dann nur geringfügig gedehnt, während sie bei ganz ausgezogener Kolbenstange durch den Luftdruck etwas zusammengedrückt wird. Die Membran wird dadurch nicht einseitig in voller Höhe auf Zug beansprucht, sondern wechselseitig in halber Höhe auf Zug und Druck, was erfahrungsgemäß eine Steigerung der Lebensdauer mit sich bringt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Membran besteht darin, daß sie an ihrem Wulst gleichzeitig eine am Zylinderrohr anliegende und dem Luftraum zugekehrte Lippe, ähnlich einer Nutringmanschette aufweist. Diese Lippe dichtet in bekannter Weise eine im Zylinderrohr eingebrachte kleine Bohrung ab, durch die der Luftraum mit Luft (bzw. Gas) von höherem als atmosphärischem Druck gefüllt werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. I und II einen Stoßdämpfer im Teilschnitt im ausgezogenen bzw. zusammengeschobenen Zustand und Abb. III die Einzelheit »X« nach Abb. II über die Ausbildung und Befestigung der elastischen Membran in vergrößertem Maßstab bei etwa mittlerer Kolbenstellung.
In dem ausgezogenen Stoßdämpfer (Abb.1) wird durch den mit nicht dargestellten Ventilen versehenen und an einer Kolbenstange 1 befestigten Kolben 2 ein Hochdruckraum 3 und ein Niederdruckraum 4 gebildet, die voll mit Stoßdämpferflüssigkeit gefüllt sind. Nach der vom Kolben entfernten Seite zu wird der Niederdruckraum durch die mit Drosselbohrungen 5 versehene Drosselplatte 6 begrenzt. An Stelle der Drosselbohrungen kann sie auch beidseitig wirkende Ventile besitzen. Der hinter der Drosselplatte 6 befindliche, ebenfalls mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Ausgleichsraum 7 wird durch die elastische Membran 8 von dem Luftraum 9 getrennt. Somit kann keine Vermischung der Stoßdämpferflüssigkeit mit Luft oder eine Blasen- und Schaumbildung entstehen. Vorteilhaft ist, wenn der Druck im Luftraum 9 höher als der atmosphärische ist. Diese Luft drückt beim Ausziehen der Kolbenstange über die elastische Membran 8 die im Ausgleichsraum 7 befindliche Stoßdämpferflüssigkeit durch die Bohrungen 5 in der Drosselplatte 6 in den Niederdruckraum 4, wodurch eine stetige Füllung desselben gewährleistet ist.
Beim Zusammendrücken des Stoßdämpfers (Abb. 1I) wird ein Teil der Stoßdämpferflüssigkeit aus dem Niederdruckraum 4' durch die im Kolben 2' vorhandenen Ventile in den Hochdruckraum 3' gedrückt, während das der eintauchenden Kolbenstange 1' entsprechende Volumen durch die Drosselbohrungen 5' in der Drosselplatte 6' in den Ausgleichsraum 7' gelangt und hierbei die Membran 8' gegen den Druck im Luftraum 9' dehnt. Die Drosselplatte 6' mit ihren Bohrungen 5' verhindert, daß bei schnellem und stoßartigem Zusammendrücken zu viel Flüssigkeit in den Ausgleichsraum 7' gelangen und dadurch ein Vakuum im Hochdruckraum 3' entstehen kann. Dies macht sich insbesondere bei höheren Kolbengeschwindigkeiten vorteilhaft bemerkbar, da die Wirkung der Drosselbohrungen bekanntlich progressiv mit steigenden Durchflußgeschwindigkeiten zunimmt. Eine unzulässig hohe Dehnung der Membran ist daher ausgeschlossen.
Zur einwandfreien Funktion des Dämpfers ist es notwendig, daß keine Luft in den Ausgleichsraum gelangen kann und umgekehrt keine Stoßdämpferflüssigkeit in den Luftraum. Die erfindungsgemäße Abdichtung der Räume voneinander zeigt Abb. III. Hierbei ist in den Verstärkungswulst der Membran 10 an ihrem oberen Ende der Ringkörper 11 - beispielsweise durch Vulkanisation - eingebettet. Dieser Ringkörper hat einen U-förmigen Querschnitt, dessen Schenkel nach außen gerichtet sind und an der Wand des Zylinderrohres 12 anliegen. Die Membran wird beim Zusammenbau in ihre vorgesehene Stellung im Zylinderrohr gebracht. Anschließend wird die Sicke 13 in das Zylinderrohr dergestalt eingerollt, daß das zwischen den Schenkeln des U-förmigen Ringkörpers befindliche elastische Material 14 verformt wird. Hierdurch erfolgt eine eindeutige Abdichtung, und die Lage der elastischen Membran kann sich nicht verändern. Die Drosselplatte 15 wird anschließend eingelegt und durch eine weitere Sicke 16 gehalten.
In weiterer Ausbildung der Membran hat sie an ihrem Wulst eine zum Luftraum gerichtete Lippe 17. Diese Lippe deckt eine im Zylinderrohr vorhandene Füllbohrung 18 ab, durch welche der Luftraum mit Luft von höherem Druck gefüllt werden kann. Durch die Eigenspannung der Lippe und den im Luftraum vorhandenen Druck liegt die Lippe immer an der Zylinderwand an und deckt die Füllbohrung ab, so daß kein Entweichen der Luft möglich ist.
Die Verformung der Membran muß nicht in der in den Abb. I und II dargestellten Weise durch reine Dehnung der Oberfläche erfolgen. Es kann auch eine Verformung in bekannter Weise durch Einbeulen oder Umstülpen der Oberfläche eintreten, wodurch eine Volumenänderung bei geringer Oberflächenänderung möglich ist.
In den aufgestellten Ansprüchen sind die Ansprüche 2 und 3 echte Unteransprüche und sollen nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 patentrechtliche Bedeutung haben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hydraulischer Einrohr-Teleskopstoßdämpfer, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, dessen Zylinder durch einen mit Ventilen versehenen Kolben in einen kolbenstangenseitigen Hochdruck- und einen auf der anderen Seite des Kolbens liegenden Niederdruckraum geteilt ist, in dessen Verlängerung ein durch eine Drosselplatte vom Niederdruckraum getrennter Ausgleichsraum vorgesehen ist, an den sich ein von einer als Topf ausgebildeten, an ihrem offenen Ende einen Ringwulst aufweisenden Membran und von dem Zylinderboden begrenzter Luftraum anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ringförmigen Wulst der Membran (8, 8', 10) ein starrer Ringkörper (11) von U-förmigem Querschnitt mit nach außen gerichteten Schenkeln befestigt ist, wobei der von den Schenkeln gebildete Raum (14) mit abdichtendem elastischem Material gefüllt ist und eine Sicke (13) des Zylinderrohres (12) in an sich bekannter Weise den Ringkörper bzw: die Membran dichtend in ihrer Lage festhält.
2. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungswulst der Membran (10) eine Lippe aufweist, die eine Füllbohrung (18) in der Zylinderwand (12) abdeckt.
3. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in mittlerer oder annähernd mittlerer Arbeitsstellung des Kolbens (2) die Membran spannungsfrei ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr: 939 784; deutsche Auslegeschrift B 3276111 /63 c (bekanntgemacht am 29. 11. 1956); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1735 397; französische Patentschrift Nr. 1113 867; britische Patentschrift Nr. 748 469. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1049 643.