DE1150288B

DE1150288B - Teleskop-Fluessigkeitsstossdaempfer fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1150288B
Application number: DEM43236A
Authority: DE
Inventors: Gustav Massopust; Guenter Otto
Original assignee: GUSTAV MASSOPUST O H G METALLW
Current assignee: GUSTAV MASSOPUST O H G METALLW
Priority date: 1959-10-29
Filing date: 1959-10-29
Publication date: 1963-06-12

Description

Teleskop-Flüssigkeitsstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Teleskop-Flüssigkeitsstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem in einem Arbeitszylinder gleitenden, mit durch federbelastete Ventile gesteuerten Durchflußöffnungen versehenen Arbeitskolben, der als Vorrichtung zum Ausgleichen des Volumens der Kolbenstange eine in die Dämpfungsflüssigkeit eintauchende Kammer mit hochgespannter Druckluft aufweist, deren Luftinhalt gegen die Dämpfungsflüssigkeit durch einen relativ zur Kammerwand beweglichen, dichtenden Trennkolben abgegrenzt ist.
Gegenstand eines älteren Patentes ist ein Teleskop-Flüssigkeitsstoßdämpfer, bei dem die an beliebiger Stelle des Stoßdämpfers in einem flüssigkeitsgefüllten Raum vorgesehene Druckluftkammer keinen relativ zur Kammerwand beweglichen, dichtenden Trennkolben aufweist, sondern diese Kammer aus zwei teleskopartig ineinander schiebbaren Hälften besteht, die durch einen elastischen Balg miteinander verbunden sind. Eine der verschiebbaren Hälften weist dabei ein Selbstschlußfüllventil für das Einbringen der Druckluft auf. Neben der Volumenausgleichsfunktion kann diese Druckluftkammer auch als Zusatzfeder dienen. Die Druckluftkammer ist als vorgefertigte Einheit getrennt vom Stoßdämpfer füllbar und wird anschließend in den Flüssigkeitsstoßdämpfer eingesetzt. Durch die Verwendung eines elastischen Balges als Begrenzungswand sind hierbei dem Fülldruck in einer druckfreien Umgebung abhängig von der Festigkeit des Balges relativ enge Grenzen gesetzt; denn bei größeren Wandstärken würde die notwendige Beweglichkeit in Frage gestellt sein.
Andererseits ist es bei Teleskop-Flüssigkeitsstoßdämpfern der eingangs erwähnten Bauart bereits bekannt, das vordere Ende des Arbeitskolbens mit einer zylinderartigen Erweiterung zu versehen, die die Druckluftkammer bildet und die einen in dieser zylinderartigen Erweiterung verschiebbaren dichtenden Trennkolben aufweist. Diese Anordnung, bei der die Druckluftkammer aus einem Stück mit dem Arbeitskolben besteht und keine besonderen Füllöffnungen enthält und bei der außerdem die in den Arbeitskolben eingeschraubte Kolbenstange einen Teil der Kammerwand bildet, hat den Nachteil, daß, wenn diese Kammer mit Druckluft gefüllt werden soll oder aber dieser Kammer eine besondere Vorspannung gegeben werden soll, dies entweder mit Hilfe von besonderen Kanälen geschehen muß, die möglicherweise durch die Kolbenstange hindurchgeführt werden müssen, oder es müssen Arbeitskolben, Kolbenstange und Kammer fertig montiert in einem Druckraum gefüllt werden. Der Arbeitskolben mit anschließender Kammer ist ferner ein komplizierter Bauteil, der im ganzen aus druckbeständigem Material gefertigt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der vorstehend erwähnten Druckluftkammerbauarten zu vermeiden.
Die Erfindung besteht darin, daß die Druckluftkammer vorgefertigt und vorgespannt und als Ganzes am Arbeitskolben befestigbar ist.
Gegenüber der vorpatentierten Vorrichtung, bei der die Druckkammer aus zwei durch einen Balg miteinander verbundenen Hälften besteht, hat die Ausbildung gemäß der Erfindung den Vorteil, daß sie wesentlich stabiler ist.
Gegenüber dem bekannten Stoßdämpfer mit einer mit dem Arbeitskolben einstöckigen Kammer hat die Erfindung den Vorteil, daß die vorgespannte Druckluftkammer unabhängig von der Bearbeitung des Arbeitskolbens und unabhängig von den übrigen Teilen des Stoßdämpfers in einem getrennten Arbeitsgang vollständig hergestellt und mit einem gewissen Druck gefüllt werden kann.
Die Druckluftkammer kann je nach Bedarf auf der Hochdruck- oder auf der Niederdruckseite des Stoßdämpfers eingebaut werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Zylinder der Druckluftkammer einen topfförmigen Boden auf, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, durch das hindurch die Druckluft in die Kammer eingepreßt wird. Ein Rückschlagventil ist, wie erwähnt, auch bei der vorpatentierten Druckluftkammer vorgesehen.
Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die Einzelausbildung des Rückschl'agventils. Bekannte Rückschlagventile in Stoßdämpfern zum Füllen eines Dämpferteiles mit Druckluft sind als federbelastete Kugelventile ausgebildet.
Solche Ventile sind für den relativ dünnwandigen Zylinderboden wenig geeignet, da sie ein eigenes Ventilgehäuse benötigen. Das erwähnte, vorpatentierte Rückschlagventil ist ein beiderseits der Ventilöffnung im Kammerboden verdickter Pfropfen aus elastischem Material ohne Federbelastung.
Die Ansprüche 2 bis 5 sind echte Unteransprüche und haben nur in. Verbindung mit Anspruch 1 patentrechtliche Bedeutung.
In. der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Stoßdämpfer, Fig.2 einen Längsschnitt durch die Druckluftkammer in vergrößertem Maßstab.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Stoßdämpfer einen Arbeitszylinder 1 auf, in welchem in einem den Arbeitszylinder abschließenden Kopfteil 2 in einer Bohrung 3 eine Kolbenstange 4 mit an ihr befestigtem Arbeitskolben 5 geführt ist. An dem Arbeitskolben 5 ist eine als Ganzes mit 6 bezeichnete Druckluftkammer als Ausgleichsvorrichtung angeordnet, die von der Bremsflüssigkeit 7 des Stoßdämpfers umspült wird: Wie in Fig. 2 dargestellt, enthält die Druckluftkammer 6 einen Zylinder 8, welcher einen topfförmigen Boden 9 bildet, in dem die Bohrungen 10 zum Füllen des Zylinders 8 mit Druckluft eingearbeitet sind. In. die offene Seite 8' des Zylinders 8 ist ein Trennkolben 11 eingesetzt, dessen Kolbenstange 12 fest mit dem Arbeitskolben 5 des Stoßdämpfers, beispielsweise mittels einer Schraube 13, verbunden ist. In den Trennkolben 11 ist eine Ringdichtung 14 eingesetzt, die den Druckluftraum 15 gegen Leckverluste der Druckluft abdichtet. Der Außendurchmesser des Zylinders 8 der Druckluftkammer 6 ist kleiner als der Innendurchmesser des Arbeitszylinders 1 des Stoßdämpfers.
In dem topfförmigen Boden 9 des Zylinders 8 ist ein Rückschlagventil eingesetzt, das aus einer starren Platte 16 mit einem an ihr befestigten, durch eine Bohrung 17 aus dem Boden 9 des Zylinders 8 hindurchragenden Stift mit Gewinde 18 besteht. Auf diesem Gewindestift 18 ist eine Druckfeder 19 aufgesetzt, die an der Außenfläche des Bodens 9 anliegt. Unterhalb der starren Platte 16 ist noch eine Dichtung 20 eingesetzt, die die Öffnungen 10 im Boden 9 abdichtet. Mit Hilfe der Schraubenmutter 21 wird das Rückschlagventil gegen den Boden 9 festgezogen.
An der offenen Seite des Zylinders 8 ist noch ein Sprengring 22 vorgesehen, der als Endanschlag für den Trennkolben 11 dient.
Die mit hochgespannter Druckluft gefüllte Kammer 6 bildet ein federndes Element, dessen Federkraft durch Wahl der Spannung der Druckluft im Innern der Kammer auf einfache Weise und sehr genau eingestellt werden kann. Ein derartiges Federelement kann nicht nur zum Ausgleich des Volumens der Kolbenstange in Stoßdämpfern dienen, sondern es kann auch bei entsprechend starker Auslegung der Federkraft zusätzlich als Tragfeder verwendet werden.
Es kann in diesem Falle die übliche Tragfeder in einem Kraftfahrzeug ersetzen. Dadurch erhält man einen kombinierten Stoßdämpfer mit pneumatischer Federung, ein sogenanntes hydropneumatisches Federbein. Es ist auch denkbar, den hydropneumatischen Stoßdämpfer im Werkzeugbau, z. B. als Ziehkissen bei Pressen, auf Grund seiner Federwirkung zu verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Teleskop-Flüssigkeitsstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem in einem Arbeitszylinder gleitenden, mit durch federbelastete Ventile gesteuerten Druckflußöffnungen versehenen Arbeitskolben, der als Vorrichtung zum Ausgleichen des Volumens der Kolbenstange eine in die Dämpfungsflüssigkeit eintauchende Kammer mit hochgespannter Druckluft aufweist, deren Luftinhalt gegen die Dämpfungsflüssigkeit durch einen relativ zur Kammerwand beweglichen, dichtenden Trennkolben abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgefertigte und vorgespannte Druckluftkammer (6) als Ganzes am Arbeitskolben (5) befestigbar ist.
2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftkammer (6) auf der der Kolbenstange (4) abgelegenen Seite des Arbeitskolbens (5) angeordnet ist.
3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftkammer (6) in die Flüssigkeitssäule auf der Niederdruckseite des Stoßdämpfers eintaucht.
4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftkammer (6) auf der Hochdruckseite des Stoßdämpfers angeordnet ist.
5. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (8) der Druckluftkammer (6) einen topfförmigen Boden (9) aufweist, in dem ein Rückschlagventil (10, 20) zum Füllen der Kammer mit Druckluft vorgesehen ist.
6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil eine im Innern des Zylinders (8) befindliche starre Platte (16) enthält, die Öffnungen (10) in dem Boden (9) unter Zwischenlage einer Ringscheibe (20) aus Dichtungsmaterial abdeckt, und daß die Platte (16) durch eine Feder (19) gegen die abzudichtenden Öffnungen (10) gedrückt ist.
7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16) einen durch eine Aussparung des Bodens (9) nach außen ragenden Stift besitzt, der ein Gewinde (18) trägt, so daß die Platte (16) durch eine auf dieses Gewinde aufgeschraubte Mutter (21) nach außen und gegen die öffnungen (10) andruckbar ist. B. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mutter (21) und der Außenfläche des Bodens (9) eine Druckfeder (19) eingelegt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 651076; deutsche Auslegeschriften Nr.1006 672, 1051656, 1056 946; französische Patentschriften Nr. 1055 443, 1083 751; USA.-Patentschrift Nr. 2 781869. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1124 372.