DE1196431B - Stossdaempfer - Google Patents
StossdaempferInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
- F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
-
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- F16F9/32—Details
- F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
- F16F9/368—Sealings in pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
F06f
Deutsche KL: 47 a -16/10
Nummer: 1196 431
Aktenzeichen: G 36277 XII/47 a
Anmeldetag: 30. Oktober 1962
Auslegetag: 8. Juli 1965
Die Erfindung betrifft hydraulische Stoßdämpfer mit hydraulischem Anschlag im Hochdruckteil, wobei
der Hochdruckkanal in der Kolbenstange verläuft, im Abstand von der Kolbenstirnfläche am
Umfang der Kolbenstange in die Hochdruckkammer mündet und an seinem Ende gegenüber dem Niederdruckraum
durch ein Rückschlagventil verschlossen ist.
Bei den bekannten hydraulischen Stoßdämpfern dieser Bauart verläuft der Hochdruckkanal koaxial
in der Kolbenstange und ist das Rückschlagventil von einem im niederdruckseitigen Ende des Hochdruckkanals
geführten Verschlußstück gebildet, dessen Teller mit einem Kegelsitz auf der Mündung des
Hochdruckkanals aufliegt. Das Verschlußstück wird durch eine Schraubendruckfeder in Schließstellung
gehalten. Die Ventilfeder hat nur einen im Verhältnis zum Kolbendurchmesser geringen Wickeldurchmesser
und weist daher eine steile Kennung auf, was eine sehr genaue Einstellung der Federvorspannung
erforderlich und das Rückschlagventil gegenüber Änderungen der Betriebsbedingungen empfindlich
macht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Stoßdämpfer der bekannten
Bauart so auszubilden, daß diese Nachteile vermieden sind.
Bei dem hydraulischen Stoßdämpfer der genannten Bauart gemäß der Erfindung ist zur Lösung das Ende
des Hochdruckkanals in eine die Kolbenstange umgebende ringförmige Kammer geführt, die durch ein
an sich bekanntes federbelastetes Scheibenventil abgedeckt ist.
Ein Scheibenventil, das die Kolbenstange umschließt, weist einen erheblich größeren Außendurchmesser
auf als die bekannten Tellerventile, deren Durchmesser sich nach dem Durchmesser des in der
Kolbenstange angeordneten Hochdruckkanals richten muß. Die Anwendung eines solchen Scheibenventils
für diesen Zweck bietet neben einer baulichen Vereinfachung und damit einer billigeren Ausführung
den Vorteil, daß die die Scheibe belastende Feder einen erheblich größeren Durchmesser aufweisen
kann als die Ventilfedern in den bekannten Ausführungsformen hydraulischer Stoßdämpfer. Ein größerer
Federdurchmesser bedeutet aber auch eine niedrigere Federkonstante. Dadurch kann die Herstellungstoleranz
solcher Federn vergrößert werden. Außerdem kann die Anforderung an die Genauigkeit
und damit Sorgfalt bei der Justage des Rückschlagventils verringert werden. Ferner ist die Dämpfung
unempfindlicher gegenüber Änderungen in den Stoßdämpfer
Anmelder:
Girling Limited, Tyseley, Birmingham
(Großbritannien)
Vertreter:
Dr.-Ing. F. Wüesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
Als Erfinder benannt:
George Bertram Powell, Tyseley, Birmingham
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 31. Oktober 1961 (38 838)
Betriebsbedingungen. Endlich arbeitet ein solches Scheibenventil auch sehr viel geräuschloser als das
Ventil bei den bekannten Stoßdämpfern.
Da die durch den Hochdruckkanal strömende Hydraulikflüssigkeit im Unterschied zu den bekannten
Ausführungen seitlich aus der Kolbenstange heraus in die ringförmige Kammer geleitet werden muß
und andererseits zur Bildung des hydraulischen Anschlags der Hochdruckkanal auch am hochdruckseitigen
Ende seitlich aus der Kolbenstange herausgeführt werden muß, können vorteilhafterweise diese
beiden Umfangsöffnungen des Hochdruckkanals durch eine gerade und schräg in der Kolbenstange
liegende Bohrung verbunden sein. Neben der besonders einfachen und billigen Herstellbarkeit eines
solchen Kanals ergibt sich darüber hinaus noch der Vorteil, daß sich dieser Kanal besonders leicht
reinigen läßt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die ringförmige Kammer in einem hochdruckseitig
zum Kolben angeordneten ringförmigen Zwischenstück vorgesehen und über an sich bekannte parallel
zur Kolbenstangenachse verlaufende Kanäle im Kolben mit dem Scheibenventil verbunden.
Es ist weiter vorteilhaft, das Scheibenventil mit einem oder mehreren an ihrem Innenrand eingespannten
Blechringen auszubilden, die durch eine vorgespannte Schraubendruckfeder auf dem Ventilsitz
gehalten sind.
503 599/195
Für die Gegenstände der Unteransprüche wird ein selbständiger Schutz nicht begehrt.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele daxgestellt.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt den Kolben eines hydraulischen Stoßdämpfers der Teleskopbauart;
Fig. 2 ist ein Fig. 1 ähnelnder Längsschnitt, der
eine andere Ausbildungsform eines Kolbens für einen hydraulischen Stoßdämpfer der Teleskopbauart
zeigt. ίο
In beiden Figuren sind ähnliche Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Bei beiden Ausbildungsformen ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Kolben in einem hydraulischen
Zylindern verschiebbar angeordnet und wird von einer Kolbenstange 12 getragen. Die Kolbenstange
erstreckt sich durch eine Stopfbuchse 13 aus dem Zylinder heraus und ist bei 14 mit einem einen
kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt von erheblicher Länge versehen, so daß eine Schulter 15
vorbanden ist; das äußerste Ende dieses dünneren Abschnitts 14 ist bei 16 mit einem Außengewinde
versehen. Der Kolben hat einen Mantel 17 und weist eine zentrale Bohrung 18 auf, die mit enger Passung
auf dem dünneren Abschnitt 14 der Kolbenstange ar^eordnet ist. Der Ko|pen ist auf der Kolbenstange
zwischen einem sich arider Schulter IS abstützenden
Ringteil 19 und einer mit einem Flansch versehenen Ringmutter 20 befestigt, die auf das Gewinde 16 am
Ende der Kolbenstange aufgeschraubt ist. Bei einer anderen Konstruktion kann die Mutter 20 ebenso
wie das dünnere Ende 14 der Kolbenstange ohne Gewinde ausgebildet und mit der Kolbenstange z. B.
verschweißt sein, wie es im rechten Teil von F i g. 1 bei 16 a angedeutet ist. Nahe dem Boden des KoI-bens
ist die Bohrung des Ringteils 19 erweitert, so daß eine ringförmige Kammer 21 vorhanden ist.
Bei der Ausbildungsform nach Fig. 1 erstreckt sich ein geneigter Überströmkanal 22 durch die
Kolbenstange 12; das eine Ende des Kanals 22 mündet an der Außenfläche der Kolbenstange zwischen
dem Kolben 10 und der Stopfbuchse 13 bei 23, während das andere Ende des Kanals bei 24 in die
Ringkammer 21 mündet. Die Ringkammer 21 steht in Verbindung mit mehreren kurzen engen Kanälen
25, die sich axial durch den Kolbenboden erstrecken. Die von der Rirtgkammer 21 abgewandten Enden
dieser Kanäle 25 münden in eine Ringnut 28, die durch ein insgesamt mit 26 bezeichnetes Rückschlagventil
abgeschlossen wird; dieses Rückschlagventil ist als Scheibenventil in Form von zwei dünnen
Blechringen 27 von gleichen Abmessungen ausgebildet; die inneren Ränder der beiden Blechringe
sind zwischen dem Kolben und der Ringmutter 20 eingespannt. Die äußeren Ränder der Blechringe,
die sich in Richtung auf den Kolben und von diesem weg durchbiegen können, werden normalerweise in
Anlage am Kolben gehalten, und zwar durch die Kraft einer Schraubenfeder 29, die über einen Federteller
30 von L-förmigem Querschnitt an den Blechringen angreift, während das andere Ende der Feder
29 durch einen Flansch 31 der Ringmutter 20 abgestützt wird.
Wenn sich der Kolben 10 beim Betrieb des Stoßdämpfers in Richtung auf die Stopfbuchse 13 bewegt,
wird das hydraulische Medium über das Rückschlagventil 26 von einem Ende des Zylinders zum anderen
Ende übergeführt. Wenn sich das der Strömung zugewandte Ende 23 des geneigten Kanals 22 der
Stopfbuchse 13 nähert und schließlich in sie eintritt, wird die Menge des den Kanal passierenden hydraulischen
Mediums zunächst herabgesetzt, und schließlich wird die Überführung des hydraulischen Mediums
unterbrochen.
Ein zweiter Satz von sich durch den Kolbenboden erstreckenden axialen Kanälen 32 ermöglicht es dem
hydraulischen Medium, in der entgegengesetzten Richtung zu strömen. Diese Kanäle 32 sind radial
außerhalb der Kanäle 25 angeordnet und münden in eine Ringnut 37 an der Außenfläche des Kolbenbodens;
die Ringnut 37 ist durch ein bei 33 angedeutetes Rückschlagventil abgeschlossen. Das Ventil
33 ist in Form eines Blechrings 34 ausgebildet, der zusammen mit einem Federring 35 auf einem einen
kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 36 des Ringteils 19 angeordnet ist.
Der in Fig. 2 gezeigte Kolben arbeitet ähnlich wie der an Hand von Fi g. 1 beschriebene, ist jedoch
von etwas anderer Konstruktion. Der sich durch die Kolbenstange erstreckende Kanal 22 ist nicht
geneigt, bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vielmehr ein L-förmiger Kanal vorgesehen,
der sich aus einer axialen Bohrung 22 a und einer radialen Bohrung 23 a in der Kolbenstange 12 zusammensetzt;
außerdem sind weitere radiale Bohrungen 24a vorgesehen, um eine Verbindung zwischen
der axialen Bohrung 22 a und dem Ringkanal 21 herzustellen, wenn das Ringteil 19 an der Kolbenstange
angebracht wird. Das offene Ende der Bohrung 22 a ist dauerhaft verschlossen, z. B. durch eine
in das untere Ende der Bohrung eingebaute Kugel 38.
Setzt man die Druckbeaufschlagungsfläche des Kolbens mit 100% an, soll die entsprechende Querschnittsfläche
der inneren Kanäle zwischen 0% und 5% liegen, während die entsprechende Querschnittsfläche der äußeren Kanäle zwischen 5% und 20%
liegen soll, wobei die Werte jeweils 3% bzw. 10% betragen können. Diese Werte gelten für das freie
Durchströmen der Ventile und gewährleisten eine optimale Arbeitsweise des Stoßdämpfers.
Das beschriebene Ventil kann auch mehr als zwei Blechringe umfassen.
Claims (5)
1. Hydraulischer Stoßdämpfer mit hydraulischem Anschlag im Hochdruckteil, wobei der
Hochdruckkanal in der Kolbenstange verläuft, im Abstand von der Kolbenstirnfläche am Umfang
der Kolbenstange in die Hochdruckkammer mündet und an seinem Ende gegenüber dem Niederdruckraum durch ein Rückschlagventil
verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Hochdruckkanals (22,
22 a) in eine die Kolbenstange (12) umgebende ringförmige Kammer (21) mündet, die durch ein
an sich bekanntes federbelastetes Scheibenventil (27) abgedeckt ist.
2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckkanal die
Form einer schräg in der Kolbenstange (12) liegenden geraden Bohrung (22) hat.
3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die ringförmige
Kammer (21) in einem hochdruckseitig zum
Kolben (10) angeordneten ringförmigen Zwischenstück (19) befindet und über an sich
bekannte parallel zur Kolbenstangenachse verlaufende Kanäle (25) im Kolben (10) mit dem
Scheibenventil (27) in Verbindung steht.
4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenventil
von einem oder mehreren am Innenrand eingespannten Blechring(en) (27) gebildet ist.
5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfeder eine vorgespannte
Schraubendruckfeder (29) ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 901139;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1037771; britische Patentschrift Nr. 863 595;
USA.-Patentschrift Nr. 2 630193.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE1196431B (de) |
GB (1) | GB972311A (de) |
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