DE1175995B

DE1175995B - Hydraulische Daempfungseinrichtung fuer die Hubenden von Kolbenstangenzylindern

Info

Publication number: DE1175995B
Application number: DET18663A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Baumgarten; Gerhard Nonn; Helmuth Hoffmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1960-07-12
Filing date: 1960-07-12
Publication date: 1964-08-13

Description

Hydraulische Dämpfungseinrichtung für die Hubenden von Kolbenstangenzylindem Die Erfindung betrifft eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für die Hubenden von Kolbenstangenzylindern mit beidseitig des Kolbens auf der Kolbenstange radial beweglich angeordneten Kolbenansätzen, die sich bei Annäherung des Kolbens an den Zylinderboden in eine Drosselbohrung einfügen und die mit der Kolbenstange einen zylindrischen Durchlaß bilden, der durch einen Ventilring je nach Druckmittelbeaufschlagung des Zylinders geöffnet oder geschlossen wird, wobei der Ventilring mit dem Kolbenansatz zusammenwirkt.
Bei einer bekannten Dämpfungsvorrichtung sind die Kolbenansätze mit der Kolbenstange fest verbunden, fahren mit Spiel in die entsprechenden Dämpfungskammern ein und tragen in einer Rundnut mit radialer Beweglichkeit aber ohne axiale Beweglichkeit einen Ventilring, der mit Dämpfungsspiel in den Dämpfungsraum einfährt und angefast ist, damit er sich bei Mittenversatz zurechtrücken kann. Dadurch, daß der Ring nur einen engen Dämpfungsspalt bildet und keine axiale Beweglichkeit hat, dämpft er auch bei der Ausfahrbewegung der Kolbenstange.
Bei einem anderen bekannten Dämpfungszylinder sind die Kolbenansätze auf der Kolbenstange bis zu einem gewissen Grade radial und axial verschieblich. Sie fahren plan gegen einen Ventilring aus Gummi. Das hat den Nachteil, daß bei den hohen Strömungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeit, die den Dämpfungskanal durchströmt, der Ventilring in kürzester Zeit zerstört und unwirksam wird.
Bei einer anderen Dämpfungseinrichtung in einem Kolbenstangenzylinder sitzt der Kolbenfortsatz als festes Teil auf der Kolbenstange, und der Dämpfungsring ist mit axialem Spiel, axialer Durchlässigkeit und mit radialem Spiel in dem Dämpfungsraum gehalten. Trotz radialer Verschiebbarkeit schlägt bei Mittenversatz zwischen Kolbenstangenfortsatz und Dämpfungsring der Kolbenstangenfortsatz zunächst an den Ring an, drückt ihn gegen eine Schulter im Kolbenboden und fährt dann mit seiner Fase in den Ring ein. Das Andrücken des Ringes gegen die Schulter erfolgt mit einem Stoß.
Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die radial beweglichen Kolbenansätze schon vor dem Einfahren in die Drosselbohrung auszurichten, ohne daß Stoßbeanspruchungen auftreten oder Drossellänge verloren geht. Ferner soll der Beginn der Rücklaufbewegung völlig drosselfrei erfolgen.
Die Erfindung besteht darin, daß der Kolbenansatz auch mit axialem Spiel auf der Kolbenstange beweglich angeordnet ist- und ein an sich bekannter metallischer Ventilring Verwendung findet, der in einem Ringraum zwischen Kolbenstange und Kolbenansatz angeordnet ist und mit der Kolbenstange ständig in abdichtender Verbindung steht, während er einseitig durch eine Feder belastet, gegen eine Stirnfläche des Kolbenansatzes angedrückt wird und den Ventilverschluß für das vom Arbeitsraum des Zylinders durch den zylindrischen Durchlaß durchtretende Druckmittel bildet.
Wenn der Kolbenfortsatz nach der Erfindung bei Mittenversatz mit seiner Fase an der Dämpfungsbohrung anstößt, kann er um ein gewisses Maß gegen die Kraft der Feder ausweichen. Während dieses Ausweichens findet der Mittenausgleich statt. Die Kolbenstange setzt inzwischen ihren Weg ohne Verzögerung fort.
Bei der Rückkehrbewegung wird die Dämpfung in ähnlicher Weise aufgehoben, wie bei dem zuvor geschilderten Dämpfungszylinder. Der Ring wird hydraulisch von seinem Sitz gegen den Druck der Feder abgehoben und schafft der nachströmenden Flüssigkeit freien Durchgang durch den Spielraum zwischen Kolbenfortsatz und Kolbenstange.
In weiterer Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung ist die Axialbewegung des Kolbenansatzes durch einen Anschlag an der Kolbenstange, beispielsweise einen Sprengring, und durch die Stirnseite des Kolbens begrenzt.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein hydraulischer Kolbenstangenzylinder im Schnitt gezeigt.
Der Kolben 1 gleitet im Zylinder 2, wobei er durch die Kolbenführungen 3 mittig mit der Zylinderachse gehalten wird. Der Zylinder 2 ist an beiden Enden durch Zylinderköpfe 4, 5 verschlossen. An den Stirnseiten des Kolbens 3 trägt die Kolbenstange 6 zwei Kolbenansätze 7, die zwischen den Kolbenstirnseiten 8 und den Anschlägen 9, in diesem Falle zwei Sprengringen, eine kleine Axialbewegung machen können, die durch das Maß x bezeichnet ist. Es besteht ferner ein kleines Radialspiel y zwischen der Kolbenstange und der Bohrung der Kolbenansätze 7. Die Drosselung erfolgt zwischen der Außenwand 10 der Kolbenansätze und der Innenwand der Drosselbohrungen 11 in den Zylinderköpfen 4 und 5. Mit 12 sind die Zylinderanschlüsse bezeichnet. In der Stirnseite der Kolbenansätze sind Öffnungen 13 vorgesehen, die beim Anstoßen an die Stirnseiten 8 des Kolbens 1 das Druckmittel durchlassen. Die Ventilringe 14 sind durch Dichtelemente 15 gegen die Kolbenstange 6 abgedichtet. In den Kammern 16 sind Abstützfedern 17 angeordnet, die die Ventilringe 14 mit den Kolbenansätzen 7 gegen die Anschläge 9 zu drücken bestrebt sind. Mit der Stirnwand 18 des Kolbenansatzes erfolgt hierbei der Ventilverschluß.
Wenn der Kolben 1 kurz vor Beendigung seines Hubes steht, tritt der Kolbenansatz 7 in die Bohrung 11 ein und verhindert den direkten Ablauf des Druckmittels aus dem Anschluß 12 durch die Drosselwirkung, die zwischen seiner Wand 10 und der Wand der Bohrung 11 entsteht. Es entsteht sofort ein Staudruck vor der Kolbenstirnwand B. Dieser Staudruck bewirkt den Ventilverschluß des Ventilringes 14 mit der Innenstirnwand 18 des Kolbenansatzes 7. Das Druckmittel, das vorher die Möglichkeit hatte, durch den Spalt y abzufließen, kann seinen Weg nunmehr nur noch durch den Drosselkanal nehmen, der zwischen 10 und 11. gebildet ist.
Wenn der Kolben zurückbewegt werden soll, wird im Einlaß 12 ein Druck aufgebaut, so daß Druckmittel durch den Spalt y in die Kammer 16 des Kolbenansatzes 7 eintritt und sich nach Zusammendrücken der Feder 17 mittels des Ventilringes 14 durch die Öffnungen 13 der Stirnseite des Kolbenansatzes 7, der sich zunächst an die Stirnseite 8 des Kolbens 1 anlegt, den Weg vor die Stirnseite des Kolbens erzwingt.
Wenn die Mitten der Kolbenstange 6 und des Zylinders 2 voneinander abweichen, wird die Wirksamkeit der Dämpfungsvorrichtung nicht beeinträchtigt. Der Kolbenansatz 7 nutzt das radiale Spiel y aus, um zentrisch in die Bohrung 11 einzutreten. Der Ventilring 14 hat auf der Planfläche 18 ausreichend Platz, um den Ventilverschluß sicher zu bewerkstelligen.

Claims

Patentansprüche: 1. Hydraulische Dämpfungseinrichtung für die Hubenden von Kolbenstangenzylindern mit beidseitig des Kolbens auf der Kolbenstange radial beweglich angeordneten Kolbenansätzen, die sich bei Annäherung des Kolbens an den Zylinderboden in eine Drosselbohrung einfügen und die mit der Kolbenstange einen zylindrischen Durchlaß bilden, der durch einen Ventilring je nach Druckmittelbeaufschlagung des Zylinders geöffnet oder geschlossen wird, wobei der Ventilring mit dem Kolbenansatz zusammenwirkt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Kolbenansatz (7) auch mit axialem Spiel auf der Kolbenstange (6) beweglich angeordnet ist und ein an sich bekannter metallischer Ventilring (14) Verwendung findet, der in einem Ringraum (16) zwischen Kolbenstange (6) und Kolbenansatz (7) angeordnet ist und mit der Kolbenstange (6) ständig in abdichtender Verbindung steht, während er einseitig durch eine Feder (17) belastet, gegen eine Stirnfläche (18) des Kolbenansatzes (7) angedrückt wird und den Ventilverschluß für das vom Arbeitsraum des Zylinders (2) durch den zylindrischen Durchlaß (y) zum Auslaß (12) durchtretende Druckmittel bildet.
2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbewegung des Kolbenansatzes (7) durch einen Anschlag (9) an der Kolbenstange (6), beispielsweise einen Sprengring, und durch die Kolbenstirnseite (8) begrenzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 10 15 316; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1776 283; USA.-Patentschrift Nr. 2 493 602.