DE1127234B - Fluessigkeitsschwingungsdaempfer fuer Fahrzeuge, insbesondere Strassen- und Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsschwingungsdämpfer für Fahrzeuge, insbesondere Straßen- und Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsschwingungsdämpfer für Fahrzeuge, insbesondere Straßen- oder Schienenfahrzeuge, mit im Kolbenkörper angeordneten Steuerventilen für den Durchlaß der Dämpfungsflüssigkeit von der einen zur anderen Kolbenseite und mit einem innerhalb des Kolbenkörpers angeordneten gasgefüllten Hohlraum für den Ausgleich des Kolbenstangenvolumens, der ein Ventil für den Durchlaß der Ausgleichsflüssigkeit aufweist, das den Ausgleichsraum mit dem Dämpferraum auf der der Kolbenstange abgekehrten Seite des Kolbenkörpers verbindet. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, beim Einfederungshub eines solchen Dämpfers, der an sich auch den Einhub dämpft, einen kurzen Freihub ohne hydraulische Bremskraft zu ermöglichen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bekannt, in die Druckflüssigkeit ein Gaspolster, vorzugsweise in Form eines dünnwandigen, elastischen und ringförmigen Schlauches einzulagern, der sich gegen die Innenwand des Arbeitszylinders legt. Der Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht vor allen Dingen darin, daß zusätzliche, empfindliche Teile benötigt werden, die auch nicht ohne weiteres unterzubringen sind.
• Es ist ferner bei Flüssigkeitsschwingungsdämpfern bekannt, an dem Kolben einen gasgefüllten Hohlraum für den Ausgleich des Kolbenstangenvolumens anzuordnen. Der Zutritt der Druckflüssigkeit zum Ausgleichsraum erfolgt hierbei über ein diesem Raum zugeordnetes Ventil aus dem Dämpferraum auf der der Kolbenstange abgekehrten Seite des Kolbens. Bei dieser Ausführung liegt der Ausgleichsraum -außerhalb des Kolbens.
• Bei einer weiteren bekannten Ausführung, die sich auf einen hydropneumatischen Teleskop-Schwingungsdämpfer bezieht, befindet sich eine Luftkammer in Form einer glockenförmigen Kolbenverlängerung als Anhängsel an dem Dämpferkolben im Druckflüssigkeitsraum. Diese Luftkammer besitzt keine Ventile, sondern ist durch eine Membran gegenüber der Druckflüssigkeit abgeschlossen.
• Abweichend von diesen bekannten Ausführungen besteht die Erfindung darin, daß beim Einfederungshub des Flüssigkeitsschwingungsdämpfers das Ventil für den Durchlaß der Ausgleichsflüssigkeit, das den Ausgleichsraum mit dem Dämpferraum auf der der Kolbenstange abgekehrten Seite des Kolbenkörpers verbindet, unter dem Staudruck des Dämpfungsmediums als Ganzes gegenüber dem Kolbenkörper des Dämpfers auszureichen vermag.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Halterung des Ventils aus einer im Kolbenkörper verschiebbar geführten, an sich bekannten Führungsbüchse, die, wie bekannt, unter der Wirkung einer Feder, vorzugsweise einer Feder mit progressiver Charakteristik steht.
• Um einen störenden Einfluß der rücklaufenden Dämpfung durch das Ventil zu verhindern, kann es vorteilhaft sein, die Führungsbüchse nach beiden Bewegungsrichtungen hin durch Federn abzupuffern.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorteilhaft Vorsorge getroffen, daß der gasgefüllte Hohlraum des Kolbens in an sich bekannter Weise mit einem ebenfalls gasgefüllten Hohlraum der Kolbenstange des Dämpfers in Verbindung steht.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt: Fig.1 zeigt einen Längsschnitt eines Einrohrdämpfers in einer ersten Ausführungsform als Gesamtübersicht, Fig. 2 ein Detail; und zwar den Kolbenkörper mit eingebautem Ventil in einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3 ein Detail aus Fig.1, und zwar die Partie um den Kolbenkörper in der Stellung der Teile beim Auseinanderziehen des Dämpfers und Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3, jedoch in der Stellung der Teile beim Zusammendrücken des Dämpfers (Einfedern). In dem Beispiel gemäß Fig.1 bis 4 ist der Erfindungsgedanke an Hand an Einrohrdämpfem dargestellt. Der Kolben ist in allen Fällen als Hohlkörper 1 ausgebildet und nimmt - das sogenannte Zugventil 2 auf, das hier aus Platzgründen mit horizontaler Wirkungsrichtung eingebaut ist. Für die Zuleitung des Öls aus dem Raum I oberhalb des Kolbens zum Zugventil 2 sind mehrere, beispielsweise fünf Kanäle, Position 3, vorgesehen. Das durch das Ventil 2 gesteuerte Öl aus dem Raum I fließt in den Raum 1I unterhalb des Kolbens. Für die Steuerung der Bremskraft beim Zusammendrücken des Dämpfers ist das Ventil 4 angeordnet, das über die sogenannte Füllfeder 5 und den Käfig 6 mit der Ventilhülse 7 zusammenarbeitet. Die Ventilhülse 7 bildet den Ventilsitz für dieses Ventil 4. Die Ventilhülse 7 ist exzentrisch angeordnet und mit Schlitzen 7a (Fig. 4) versehen, damit beim Arbeiten der Ventilhülse und bei annäherndem horizontalen Einbau .des Dämpfers das Ventil 4 ausreichend mit Öl bedeckt ist. Über den Seegerring 8 stützt sich die Ventilhülse 7 auf die Feder 9 ab. Diese Feder 9 ist im gezeichneten Falle progressiv gewickelt. Eine Lochscheibe 10 dient als Widerlager für die Feder 9. Der Raum III im Hohlkolben dient zur Aufnahme des von der eintauchenden Kolbenstange 11 verdrängten Öles und dem Volumenausgleich in den Räumen I und II durch Temperaturschwankungen. Bei vorliegenden Platzschwierigkeiten für die Länge des Dämpfers kann die Kolbenstange zusätzlich hohl ausgeführt werden. Das in der Führungsscheibe angeordnete Ventil 12 gestattet bei der Montage des Dämpfers diesen luftfrei zu füllen.
• In Fig. 2 ist für das im Sinne der Erfindung verschiebbare Ventil eine Aufhängung zwischen-- zwei Federn dargestellt. Die Ventilhülse 7. stützt sich über den Federring 8 und die Feder 9 auf die Brücke 20 im Kolben ab, während für den Rücklauf der Ventilhülse in die Nullstellung die Feder 21 über den Bolzen 22 wirksam wird. Eine solche Ausführungsform ist angezeigt, wenn die rücklaufende Dämpfung durch , das Ventil 4 störend wirkt, so daß die Ventilhülse nicht rechtzeitig in die Ausgangslage zurückkehren kann und damit die Schwingungen in einer vorgespannten Stellung aufnimmt.
• In Fig.3 ist die Stellung der Teile dargestellt, wie sie sich beim Auseinanderziehen des Dämpfers ergibt. Das im Raum I be$ndliche Öl wird durch den nach oben gehenden Kolben verdrängt und fließt über die Kanäle 3 dem Ventil 2 zu. Entsprechend der Vorspan-.nung; Anzahl und Abmessung der eingebauten Federscheiben 2a entsteht für den Durchfluß der jeweiligen Öhnenge eine entsprechende Bremskraft. Das Öl aus Raum I fließt entsprechend den dargestellten Stromfaden über das Ventil 2 in den Raum II ab. Der Raum II erhält einen weiteren Zufluß aus dem Raum III im hohlen Kolben, wie dies ebenfalls durch Stromfäden am Ventil 4 dargestellt ist. Beim Auseinanderziehen des Dämpfers bleibt die Ventilhülse 7 also unbeeinflußt in ihrer Lage, Den Vorgang beim Zusammendrücken des Dämpfers zeigt Fig. 4. Das unter dem Kolben befindliche Öl im Kolbenraum II wird durch den nach unten gehenden Kolben über Ventil 2, Kanäle 3 in den Raum I gedrängt. Dieser kann aber nur einen Teil der ölmenge aufnehmen, da beim Niedergehen des Kolbens gleichzeitig die Kolbenstange 11 in den Raum I eintaucht. Diese durch die-Kolbenstange verdrängte Ölmenge kann nicht vom Raum II aufgenommen werden, sondern fließt je nach Einstellung des Ventils 4 über dieses in den Raum III. Die Feder 9 ist mit einer Vorspannung eingebaut, die nahe null kg liegt. Die Ölmenge wird, da das Ventil 4 so eingestellt ist, daß zum Abfließen über dieses ein gewisser Druck erforderlich ist; über das Ventil 4 zunächst die Ventilhülse 7 verschieben. Hierdurch wird erreicht, daß die durch die Kolbenstange verdrängte Ölmenge in dem nunmehr größer gewordenen Raum II ihren Platz findet. Über den Seegerring 8 stützt sich die Ventilhülse auf die Feder 9 ab, und die Kraft zum Verschieben der Ventilhülse wird immer größer. Nach einem bestimmten Weg ist diese so groß geworden, daß das Öl auch über das Ventil 4 in den Raum III abfließen kann. Durch das Zurückgehen der Ventilhülse 7 wird also der gewünschte Leerhub für einen entsprechenden Einfederungsweg am Dämpfer erreicht. Hört die Bewegung beim Zusammendrücken des Dämpfers auf, so läuft die Ventilhülse 7 entsprechend der durch das Ventil 4 gegebenen Dämpfung in die Ausgangsstellung zurück. Die Verhältnisse sind so abstimmbar, daß hierdurch keine Geräusche auftreten. Für gewisse extreme Fälle ist es zweckmäßig; die Ausführung nach Fig. 2 zu verwenden. Im übrigen hat die bekannte Anordnung des Ausgleichsraumes am Kolben in Form eines Hohlkolbens den Vorteil, daß dieser damit an dem Wagenaufbau, d. h. an dem langsamer schwingenden Teil, sitzt. Hierdurch ergeben sich für das drucksteuernde Ventil sicherere Arbeitsmöglichkeiten.
• Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen und die in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschränkt, viehmehr sollen diese nur den grundsätzlichen Erfindungsgedanken erläutern. So könnte man beispielsweise den Erfindungsgedanken auch bei Zweirohrdämpfern sinngemäß anwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Flüssigkeitsschwingungsdämpfer für Fahrzeuge; insbesondere Straßen- oder Schienenfahrzeuge, mit im Kolbenkörper angeordneten Steuerventilen für den Durchlaß der Dämpfungsflüssigkeit von der einen zur anderen Kolbenseite und mit einem innerhalb des Kolbenkörpers angeordneten, 'gasgefüllten Hohlraum für den Ausgleich des Kolbenstangenvolumens, der ein Ventil für den Durchlaß der Ausgleichsflüssigkeit aufweist, das den Ausgleichsraum mit dem Dampferraum auf der der Kolbenstange abgekehrten Seite des Kolbenkörpers verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einfederungshub des Flüssigkeitsschwingungsdämpfers das- Ventil (4) unter dem Staudruck des Dämpfungsmediums als Ganzes gegenüber dem Kolbenkörper des Flüssigkeitsschwingungsdämpfers auszuweichen vermag: 2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des Ventils aus einer im Kolbenkörper verschiebbar geführten, an sich bekannten Führungsbüchse (7) besteht. 3. Schwingungsdämpfer nach denAnsprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbüchse (7) des Ventils in an sich bekannter Weise unter der Wirkung einer Feder, vorzugsweise einer Feder (9) mit progressiver Charakteristik, steht. 4. Schwingungsdämpfer nach denAnsprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieFührungsbüchse des Ventils nach beiden Bewegungsrichtungen hin durch Federn (9, 21) abgepuffert ist. 5. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gasgefüllte Hohlraum des Kolbens in an sich bekannter Weise mit einem ebenfalls gasgefüllten Hohlraum der Kolbenstange des Schwingungsdämpfers in Verbindung steht. In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche Patentschriften Nr. 828 201, 923 758; deutscheAuslegeschriftenNr.1002 637, 1006 672; deutsche Gebrauchsmusterschrift Nr. 1678 044; französische Patentschrift Nr. 1093 290.