DE1148112B

DE1148112B - Hydraulischer Schwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE1148112B
Application number: DER30221A
Authority: DE
Inventors: Willi Zeidler
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1958-04-30
Filing date: 1958-04-30
Publication date: 1963-05-02

Description

Hydraulischer Schwingungsdämpfer Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsdämpfer mit einem in einem Zylinder verschiebbar geführten Kolben, der Durchflußkanäle für die Flüssigkeit aufweist, deren Querschnitt temperaturabhängig gesteuert wird durch ein mit Fluid hoher Wärmedehnung gefülltes Wärmedehnungselement mit einer beweglichen Wand.
Stoßdämpfer dieser Art sind in vielfältiger Ab- wandlung bekannt. So gibt es einen hydropneumatischen Dämpfer, bei dem ein hydraulisches Mittel auf einen gasgefüllten, innerhalb eines rohrförrnigen Kolbens angeordneten Balg wirkt, der dann eine Art Luftpuffer darstellt. über einen von außen zugänglichen Füllanschluß kann dabei die Füllung des Luftpuffers verändert werden.
Bei einem anderen bereits vorgeschlagenen Stoßdämpfer kommt ein Drosselglied zur Anwendung, das durch ein Wärmeausdehnungselement so gesteuert wird, daß es mit steigender Temperatur den Querschnitt der Durchlaßöffnung verkleinert. Das Wärmedehnungselement besteht aus einer in einem dehnbaren Behälter eingeschlossenen Flüssigkeit hoher Wärmeausdehnung, wobei der Behälter in einem starrwandigen, aus zwei unter dem Einfluß der Wärineausdehnung des Behälters gegeneinander verschiebbaren Teilen bestehenden Gehäuse untergebracht ist, deren einer am Kolben befestigt und deren anderer mit dem Drosselglied kraftschlüssig verbunden ist.
Der Nachteil dieses Stoßdämpfers besteht vor allem in der Anordnung des Wärmeausdehnungselementes und des Drosselgliedes auf der der Kolbenstange abgewandten Kolbenfläche, wodurch eine Füllmöglichkeit des Wärineausdehnungselementes von außen überhaupt nicht gegeben ist. Daher ist es nicht möglich, die Charakteristik der Dämpfung den jeweils gestellten Forderungen durch eine Änderung des Fülldruckes anzupassen, es sei denn, der Stoßdämpfer wird zerlegt und die mit Flüssigkeit gefüllte elastische Kapsel des Wärmeausdehnungselementes wird durch eine mit einem anderen Füllvolumen versehene Kapsel ersetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer zu schaffen, bei dem für das Wärmeausdehnunaselement jederzeit eine einfache und bequeme Füllmöglichkeit besteht, durch die der FüR-druck in dem nachgiebigen Teil des Wärmeausdehnungselementes beliebig einstellbar ist.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die bewegliche Wand des Wärmeausdehnungselementes ein konzentrisch zur Kolbenstange angeordneter und an beiden Enden mit dieser dicht verbundener Balg ist, der gleichzeitig einen Wandungsteil der Durchflußkanäle bildet, und daß das Innere des Wärmeausdehnungselementes über Bohrungen in der Kolbenstange mit einem von außen her zugänglichen Füllanschluß verbunden ist.
Dadurch, daß der Balg konzentrisch zur Kolbenstange angeordnet und an beiden Enden mit dieser dicht verbunden ist, besteht die Möglichkeit, durch eine Längsbohrung der Kolbenstange die Verbindung mit einem von außen her zugänglichen Füllanschluß herzustellen, von dem aus die Flüssigkeit oder das Gas durch die Längsbohrung in den Balg geschickt wird. Zweckmäßig ist die Verbindung zwischen der Längsbohrung und dem Balg durch ein Rückschlagventil unterbrochen, damit eine ungewollte und damit eine unkontrollierte Füllung des Balges in jedem Falle vermieden wird.
Da die Anordnung und Ausbildung des Rückschlagventils an sich bekannt ist, wird für die sich darauf beziehenden reinen Unteransprüche 2 und 3 nur Schutz in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt.
In der Zeichnung ist ein Ausführunggsbeispiel dargestellt. Darin ist ein Längsschnitt durch den Dämpferkolben mit den angrenzenden Teilen, und zwar während der Bewegung des Ausfederns, gezeigt.
Der Kolbenkörper des Schwingungsdämpfers setzt sich aus zwei scheibenförmigen Einzelkolben 1, 2 zusammen, die ihrerseits fest mit der Kolbenstange 3 verbunden sind. Gleichzeitig dienen sie als Halterung für im Querschnitt U-förmige Kolbenringe 4, 5, beispielsweise aus Kunststoff, die gegen die Innenwand des Dämpfungszylinders 6 anliegen. Außerdem weisen die Scheiben 1, 2 öffnungen 7, 8 für den Durchgang von Dämpfungsflüssigkeit auf. Zwischen den Scheiben 1, 2 ist ein Polster 9 ungefähr ringförmigen Querschnitts aus aufgeschäumtem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethanschaum, angeordnet, dessen Porenvolumen so bemessen ist, daß es - mindestens zum Teil - den Ausgleich des Kolbenstangenvolumens bewirken und gleichzeitig - zumindest teilweise - die temperaturbedingte Ausdehnung des Dämpfungsmediums kompensieren kann. Radial nach außen, in Richtung auf die Innenwand des Zylinders 6, und nach innen, in Richtung auf die Kolbenstange 3 hin, ist das Schaumstoffpolster 9 von einem zweiteiligen Gehäuse 10, 11 umschlossen, in dessen innerem Teil 11 sich öffnungen 14, 15 und 16 befinden. Die öffnungen 14, 15 werden dabei durch als Rückschlagventile arbeitende Ventilplatten 12, 13 beherrscht, deren Hub noch oben bzw. unten hin durch die scheibenförmigen Einzelkolben 1, 2 mit den Durchflußöffnungen 7, 8 begrenzt ist.
Die Steuerung der Flüssigkeitsströmung von der einen zur anderen Kolbenseite und damit auch die Regelung der Dämpfungscharakteristik bewirkt ein Schlauchelement 17, das mit Flüssigkeit, Luft oder Gas gefüllt sein kann. Zwischen diesem Schlauchelement und der Innenfläche 18 des inneren Gehäuseteiles 11 ist unter der Einwirkung des Staudruckes der Dämpfungsflüssigkeit bei bestimmter Temperatur des Dämpfungsmediums ein Spalt 19 bestimmten Querschnittes vorhanden. Steigt die Temperatur des Dämpfungsmediums, dann dehnt sich auch das Medium im Schlauchelement 17 aus, so daß der Spalt 19 bei gleichem Staudruck entsprechend kleiner wird. Um die Spaltbreite von vornherein leicht und ohne Zerlegung des Dämpfers den jeweils gestellten Forderungen anpassen zu können, ist der vom Schlauchelement 17 umschlossene Raum 22 über ein Rückschlagventil, z. B. ein federndes Schlauchstück 20, mit einer Längsbohrung 21 der Kolbenstange in Verbindung, so daß man vermittels eines nicht näher dargestellten Füllanschlusses den Fülldruck im Raum 22 und damit die Größe des Spaltes 19 genau einjustieren kann. Die wulstartig verstärkten Enden des Schlauchelementes 17 liegen unter Vorspannung und unter dem Druck von Spannringen 23, 24 dicht gegen die Kolbenstange 3 an.
In der Innenwand des inneren Gehäuseteiles 11 sind noch Bohrungen 16 vorgesehen, die gleichfalls der Regelung der Dämpfungscharakteristik dienen, indem sie dem Dämpfungsmedium zusätzlich einen Umgehungskanal nach den Bohrungen 15/8 (beim Ausfedern des Dämpfers) bzw. 14/7 (beim Einfedern) freigeben. Durch entsprechende Gruppierung der öffnungen in verschiedener Anzahl bzw. Größe und in verschiedener Höhe kann man also die Dämpfung in weitem Umfang beeinflussen, ohne daß hierdurch der Temperaturausgleich über das Schlauchelement 17 nachteilig beeinflußt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einem in einem Zylinder verschiebbar geführten Kolben, der Durchflußkanäle für die Flüssigkeit aufweist, deren Querschnitt temperaturabhängig gesteuert wird durch ein mit Fluid hoher Wärinedehnung gefülltes Wärmedehnungselement mit einer beweglichen Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand des Wärmedehnungselementes ein konzentrisch zur Kolbenstange (3) angeordneter und an beiden Enden mit dieser dicht verbundener Balg (17) ist, der gleichzeitig einen Wandungsteil der Durchflußkanäle (19) bildet, und daß das Innere des Wärmedehnungselementes über Bohrungen (21) in der Kolbenstange mit einem von außen her zugänglichen Füllanschluß verbunden ist.
2. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Balg (17) und dem Füllanschluß ein Rückschlagventil angeordnet ist. 3. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil aus einem die Kolbenstange elastisch umfassenden Schlauchelement (20) besteht, das die Eintrittsbohrung der Fülleitung (21) abdeckt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 607 357, 874 092; deutsche Auslegeschrift Nr. 1049 643; USA.-Patentschriften Nr. 2 352 351, 2 821268; französische Patentschrift Nr. 1113 867. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1054 788.