DE1216126B - Mit einer Tragfederung verbundener hydraulischer Teleskopstossdaempfer, insbesondere fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES -Äiw> PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 63 c-42

Nummer: 1216126
Aktenzeichen: B 6538611/63 c

1216126 Anmeldetag: 30. Dezember 1961

Auslegetag: 5. Mai 1966

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einer Tragfederung verbundenen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer, insbesondere für Fahrzeuge, bei dem die Tragfederlast über eine bewegliche Wand auf die sonst allseits von festen Wänden eingeschlossene Dämpfungsflüssigkeit, die ein Dämpferkolben in zwei Arbeitskammern aufteilt, abgestützt ist, die bewegliche Wand gleichzeitig dem Volumenausgleich für den Teleskopstoßdämpfer dient und die Dämpfungsflüssigkeit in der auf der Seite der größeren Arbeitsfläche des Dämpferkolbens liegenden Arbeitskammer belastet. Eine solche Einrichtung mit einer den Einrohrstoßdämpfer konzentrisch umgebenden Schraubentragfeder, die sich am Wagenkasten und an einem Federteller des Dämpferzylinders abstützt, einer den mit Drosselöffnungen versehenen Dämpferkolben tragenden Kolbenstange, die am Wagenkasten angelenkt ist, und einer den Dämpferzylinder gegenüber dem Kolbenstangenaustritt abschließenden, kolbenartigen beweglichen Wand, die über eine Stange mit einem Querlenker der Radaufhängung verbunden ist, ist bekannt (britische Patentschrift 841410).

Es ist femer bereits bekannt, Belastungsvorrichtungen für die Stoßdämpferflüssigkeit in Stoßdämpfer einzubauen oder an diese anzuschließen. Als Mittel zur Belastung wird dabei ein gasgefülltes Kissen oder eine Schraubenfeder verwendet. Diese Belastungsvorrichtungen sind meistens derart ausgebildet, daß sie den bei Kolbenstoßdämpfern üblichen Volumenunterschied beider Kolbenseiten aufnehmen können. Sie müssen zu diesem Zweck sehr nachgiebig sein und ein erhebliches Arbeitsvolumen haben, besonders bei hohen Drücken und langen und/oder dicken Kolbenstangen. Dazu kommt, daß bei großen Achslasten eine derartige aus einem Gaskissen oder aus einer Schraubenfeder bestehende Belastungsvorrichtung sehr stark vorgespannt sein muß, ein Gaskissen z. B. bis zu 60 atü. Durch Versuche wurde ermittelt, daß die in einem Stoßdämpfer auftretenden Dämpfungskräfte das Eineinhalbfache der statischen Radlast erreichen können. Um derartig hohen Belastungen Rechnung zu tragen, müßte eine als Belastungsvorrichtung wirkende Schraubenfeder oder ein Gaskissen also kräftiger sein als die Fahrzeugtragfeder. Ist das nicht der Fall, so kann bei extremen Betriebsbedingungen im Dämpfer Kavitation entstehen. Diese Gefahr besteht auch bei hydropneumatischen Federungen, bei denen die Achsbelastung über ein hydraulisches Gestänge in einen Speicher weitergeleitet wird und hier auf eine, eine gasgefüllte Kammer begrenzende Trenn-Mit einer Tragfederung verbundener
hydraulischer Teleskopstoßdämpfer, insbesondere für Fahrzeuge

Anmelder:

Robert Bosch G. m. b. H,,
Stuttgart 1, Breitscheidstr. 4

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Alexander von Lowis of Menar,

Mauren bei Ehningen (Kr. Böblingen)

wand einwirkt. Auch bei einer derartigen Federung ist eine Kavitation im Achszylinder nicht ausgeschlossen. Auch bei dem eingangs erwähnten, die ao Tragfederlast ausnützenden Stoßdämpfer kann unter Umständen Kavitation in einer der Arbeitskammern auftreten, weil die Tragfederlast in beiden Arbeitsrichtungen hydraulisch nur über die Drosselöffnungen des Dämpferkolbens auf diese Arbeitskammer einwirkt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und einen Stoßdämpfer zu schaffen, bei dem auch bei schnellen und starken Be- und Entlastungen kein Schäumen der Stoßdämpferflüssigkeit eintritt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die der größeren Arbeitsfläche des Stoßdämpferkolbens zugeordnete Arbeitskammer über ein Rückschlagventil unter dem Druck der Tragfederlast steht, wogegen die auf der Seite der kleineren Arbeitsfläche des Dämpferkolbens liegende Arbeitskammer über ein den Flüssigkeitsstrom bei Ausfedern des Stoßdämpfers verzögerndes Dämpfungsventil von der Tragfederlast belastet ist.

Damit ist erreicht, daß die Stoßdämpferflüssigkeit beim Ein- und Ausfedern des Dämpfers unter hohem Druck steht und ein Schäumen der Flüssigkeit vermieden wird. Darüber hinaus steht durch diese Maßnahme die Kolbenstangendichtung von innen her ständig unter Überdruck. Durch die einseitige Druckbelastung der Dichtung wird bei dem erfindungsgemäßen Dämpfer eine sehr gute Abdichtung der Kolbenstange gewährleistet,
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Stoßdämpfer mit einer getrennt angeordneten Belastungsvorrichtung,

609 567/316

F i g. 2 einen Stoßdämpfer mit einer gleichachsig angeordneten, über einen Ringraum mit dem Dämpfungsraum des Stoßdämpfers verbundenen Belastungsvorrichtung,

F i g. 3 eine einfachere Ausführung des Stoßdämpfers nach F i g. 2,

F i g. 4 einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer, der in eine Schraubentragfeder eingebaut ist,

F i g. 5 eine andere Ausführung eines Stoßdämpfers mit Ringraum und mit einer Luft-Tragfeder,

F i g. 6 einen mit einem Luftfederbalg zusammengebauten Stoßdämpfer mit einer Belastungsvorrichtung im Luftfederbalg,

Fig. 7 einen gleichartigen Dämpfer wie in Fig. 6 dargestellt, jedoch mit einem zusätzlichen Raum am Dämpfer,

F i gi 8 einen Stoßdämpfer, bei dem der zusätzliche Raum am Stoßdämpfer die Belastungsvorrichtung aufnimmt,

F i g. 9 eine Stoßdämpferausführung mit einer getrennt angeordneten Belastungsvorrichtung und mit einer sogenannten Drucklaterne,

F i g. 10 das Schema eines anderen Stoßdämpfers mit einer anderen Anordnung der Belastungsvorrichtung,

Fig. 11 eine Ventilanordnung im Stoßdämpfer,

F i g. 12 eine andere Art der Ventilanordnung.

Ein Fahrzeug hat nach Fig. 1 eine Achsel, an der ein Fahrzeugrad 2 gelagert ist. Ein Wagenkasten trägt die Bezugszahl 3. Zwischen der Achse 1 und dem Wagenkasten 3 ist eine Fahrzeugfeder 4 angeordnet. Die Fahrzeugtragfeder 4 Hegt nicht unmittelbar zwischen der Achse 1 und dem Wagenkasten 3, sie ist vielmehr auf eine Belastungsvorrichtung 5 aufgesetzt und mit dieser gemeinsam zwischen die Achse 1 und den Wagenkasten 3 eingesetzt. Die Vorrichtung 5 hat ein mit einem Zylinder 6 versehenes Gehäuse 7 und einen als bewegliche Wand dienenden Kolben 8, der im Zylinder 6 durch eine Dichtung 9 abgedichtet ist. Eine LeitunglO führt vom Zylinder 6 über zwei Zweigleitungen 11 und 12 zu einem ebenfalls zwischen der Achse 1 und dem Wagenkasten 3 angeordneten flüssigkeitsgefüllten Stoßdämpfer 13. Eine Kolbenstange 14 des Stoßdämpfers 13 ist am Wagenkasten 3 bei 15 angelenkt, und der Stoßdämpfer 13 selbst ist an der Fahrzeugachsel befestigt. Im Stoßdämpfer 13 befindet sich ein Dämpferzylinder 16, in dem ein an der Kolbenstange 14 befestigter Dämpferkolben 17 beweglich ist. Der Dämpferkolben 17 trennt im Dämpferzylinder 16 zwei Arbeitskammern ab. Die von der Kolbenstange 14 durchdrungene Arbeitskammer trägt die Bezugszahl 18. In dieser Arbeitskammer hat der Dämpferkolben 17 eine kleinere wirksame Fläche. Eine auf der Seite der größeren Kolbenfläche liegende Arbeitskammer trägt die Bezugszahl 19. Im Dämpferkolben 17 sind zwei vorgespannte Dämpfungsventile 20 und 21 angeordnet, von denen das eine zur Arbeitskammer 18 und das andere zur Arbeitskammer 19 öffnet. Außerdem ist die Arbeitskammer 18 über ein drittes vorgespanntes Dämpfungsventil 22 mit der Leitung 12, zu dieser öffnend, und die Arbeitskammer 19 über ein mit einer schwachen Feder belastetes Rückschlagventil 23, das zur Arbeitskammer 19 öffnet, mit der Leitung 11 verbunden.

Die beschriebene Federung wirkt wie folgt: Beim Fahren überträgt die Fahrzeugtragfeder 4 die auftretenden Stöße, und der Stoßdämpfer 13 wandelt die

Bewegungsenergie in Wärme um. Die Dämpfungsventile 20, 21 und 22 des Stoßdämpfers 13 werden zu diesem Zweck auf einen bestimmten Druck eingestellt, der abhängig ist von der erwünschten Dämpfung. Der Dämpferkolben 17 bewegt sich im Zylinder 16 hin und her und verdrängt die Flüssigkeit im Zylinder 16 von einer Arbeitskammer zur anderen. Der größte Teil der Flüssigkeit muß dabei die Dämpfungsventile 20 und 21 durchströmen. Dadurch wird die Bewegung zwischen dem Dämpferkolben 17 und dem Dämpferzylinder 16 abgebremst. Bei dieser Arbeit steht die Flüssigkeit im Stoßdämpfer 13 über die Leitungen 10, 11 und 12 von der Belastungsvorrichtung 5 her ständig unter Druck.

Diese Belastangsvorrichtung 5 ist derart zwischen die Achse 1 und dem Wagenkasten 3 eingebaut, daß der gesamte, die Fahrzeugtragfeder 4 belastende Wagenkastendruck auf den Kolben 8 der Belastungsvorrichtung 5 wirkt. Der Druck auf den Kolben 8 belastet über die Leitungen 10, 11 und 12 die Flüssigkeit im Stoßdämpfer 13. Die Belastung über die Leitung 12 entsteht beim Einfedern dadurch, daß das von der Kolbenstange verdrängte Volumen das Dämpfungsventil 22 öffnet, so daß die Belastungsvorrichtung auf die in diesem Falle die Niederdruckkammer bildende ArbeitskammerlS unmittelbar und ohne den Umweg über die Durchtrittsöffhungen des Dämpferkolbens einwirkt. Beim Ausfedern hingegen ist 19 die Niederdruckkammer, die unmittelbar über das Rückschlagventil 23 unter dem Druck der Belastungsvorrichtung 5 steht. Die Vorrichtung 5 wirkt demnach als Belastungsvorrichtung für die Stoßdämpferflüssigkeit in der jeweils sich vergrößernden Arbeitskammer, für die die Gefahr der Kavitation besteht, und zwar beim Ein- und Auswärtshub des Dämpfers.

Im einzelnen arbeitet dabei der Stoßdämpfer wie folgt: Federt die Achse 1 ein, so wird die Arbeitskammer 19 verkleinert und die Arbeitskammer 18 vergrößert. Die von der großen Kolbenfläche des Dämpferkolbens 17 verdrängte Flüssigkeitsmenge gelangt aus der Arbeitskammer 19 über das Dämpfungsventil 20 in die im Querschnitt kleinere Arbeitskammer 18 über dem Dämpferkolben 17, kann aber nicht vollständig von dieser aufgenommen werden, weil sie um das Volumen der Kolbenstange 14 im Aufnahmevermögen geringer ist als die Arbeitskammer 19. Ein Teil der verdrängten Flüssigkeit wird deshalb über das Dämpfungsventil 22 in die Leitung 12 ausgestoßen. Dort herrscht vom Kolben 8 der Belastungsvorrichtung 5 her aber ein hoher Druck, so daß die Flüssigkeit erst in die Leitung 12 eindringen kann, wenn sie unter einem Druck steht, der höher ist als der Druck im Zylinder 6. Durch diese Maßnähme wird eine Kavitation in der Arbeitskammer 18 beim Einfedern mit Sicherheit vermieden.

Federt die Achsel aus, so vergrößert sich die Arbeitskammer 19, und die Arbeitskammer 18 wird verkleinert. In die Arbeitskammer 19 wird gleich zu Beginn des Hubs Flüssigkeit über die Leitung 10, 11 eingesaugt, weil das Rückschlagventil 23 nur eine schwache Feder hat und die Flüssigkeit in der Belastungsvorrichtung 5 entsprechend der Achslast unter hohem Druck steht. Auf Grund der besonderen Anordnung der BelastungsvorrichtungS und des Rückschlagventils 23 sinkt auch beim Ausfedern der Achse 1 der Druck auf die Belastungsvorrichtung nie wesentlich ab, weil die Achse 1 beim Ausfedern

am Dämpfer 13 hängt und die Fahrzeugtragfeder 4 unter Druck bleibt. Es hegt deshalb auf der Hand, daß beim Ausfedern der Fahrzeugachse in der Arbeitskammer 19 des Dämpfers 13 ebenfalls keine Kavitation auftreten kann.

Es wird also erreicht, daß sich mit Sicherheit kein Schaum in der Flüssigkeit bilden kann. Außerdem hat die Belastungsvorrichtung 5 den Vorteil, daß die Höhe des Drucks auf die Stoßdämpferflüssigkeit durch einen anderen Kolbendurchmesser des Kolbens 8 leicht zu ändern ist.

Schließlich ist noch zu bemerken, daß die Dichtung am Kolben 8 immer von der Flüssigkeitsseite unter Druck steht, so daß in bezug auf die Druckverhältnisse am Kolben 8 immer klare Verhältnisse geschaffen sind. Bei Belastungsvorrichtungen mit einem Gaskissen im Dämpfer und einem schwimmend zwischen der Stoßdämpferflüssigkeit und dem Gas angeordneten Kolben herrscht zu beiden Kolbenseiten der gleiche Druck, und es treten bei derartigen Stoßdämpfern besondere Dichtprobleme auf.

In F i g. 2 sind der Stoßdämpfer und die Belastungsvorrichtung gleichachsig zu einem Federkörper einer als Fahrzeugtragfeder dienenden Luftfederung angeordnet. Die ganze Einrichtung ist zwischen einer nicht dargestellten Fahrzeugachse und einem ebenfalls nicht gezeichneten Wagenkasten eingebaut. Ein Luftfederkörper 25 befindet sich in einem hutförmigen Gehäuse 26. Über einen Anschluß 27 ist er an ein nicht dargestelltes Niveauregelventil angeschlossen. Der Federkörper 25 hat eine durch eine Rollmembran (Luftfederbalg) 28 gebildete bewegliche Wand. Die Rollmembran 28 kann zwischen einer zylindrischen Verlängerung 29 des hutförmigen Gehäuses 26 und einem zylindrischen Innenteil 30 abrollen. Die zylindrische Verlängerung 29 und der Innenteil 30 nehmen einen wesentlichen Teil eines Stoßdämpfers 31 auf, der auf seinem an den Luftfederkörper 25 angrenzenden Ende 32 über eine abgedichtete Büchse 33 mit dem zylindrischen Innenteil 30 des Luftfederkörpers 25 verbunden ist. Eine Kolbenstange 34 durchdringt den Luftfederkörper 25 und ist an ihrem Ende 35 mit diesem verschraubt. Die Kolbenstange 34 ist durch eine manschettenartige Dichtung 36 geführt, die den mit Flüssigkeit gefüllten Stoßdämpfer 31 von dem luftgefüllten Federkörper 25 trennt. Der Stoßdämpfer 31 hat einen Innenzylinder 37 und einen Ringraum 38. Auf die untere Hälfte des Stoßdämpfers 31 ist ein Rippenzylinder 39 mit einem weiteren Ringraum 40 aufgesetzt und mit dem Stoßdämpfer 31 fest verbunden. Der Rippenzylinder 39 ist an seiner Unterseite als Wand 41 zylindrisch erweitert. In der Wand 41 ist eine membranartige Dichtung 42 durch Einvulkanisieren befestigt. Die gleiche Verbindung ist auch zwischen der inneren Ringfläche der Dichtung 42 und einem Kolben 43' eines Stoßdämpfer-Bodenteils 43 gewählt. Der Bodenteil 43 ist auf diese Art beweglich im unteren Stoßdämpferteil angeordnet und bildet die Belastungsvorrichtung 44 der Federung. Der Innenzylinder 37 ist durch einen Dämpferkolben 45 in zwei Arbeitskammern 46 und 47 geteilt, von denen die Arbeitskammer auf der Seite der größeren Kolbenfläche die Bezugszahl 46 trägt. Die Arbeitskammer 46 ist über ein Rückschlagventils mit dem äußeren Ringraum 40 und mit einem Druckraum 49 der Belastungsvorrichtung 44

verbunden. Die andere Arbeitskammer 47 ist über ein vorgespanntes Dämpfungsventil 50 mit dem Ringraum 38 verbunden. Ein Durchbruch 51 läßt Flüssigkeit von einem Ringraum zum anderen durchtreten. Im Dämpferkolben 45 befinden sich zwei entgegengesetzt angeordnete und nach je einer der Arbeitskammern 46 und 47 öffnende, vorgespannte Dämpfungsventile, die aber nicht dargestellt sind.
Die beschriebene Federung wirkt wie folgt: In

ίο den Luftfederkörper 25 ist ein der Achsbelastung des Fahrzeugs entsprechender Druck vom Niveauregelventil der Luftfederungsanlage eingesteuert. Die Achslast des Fahrzeugs drückt auf die vom Bodenteil 43 und von der Dichtung 43' gebildete Belastungsvorrichtung 44 und setzt dadurch die Flüssigkeit im Stoßdämpfer unter Druck. Die Manschettendichtung 36 steht auf ihrer Rückseite derart unter dem Luftdruck im Luftfederkörper 25 und auf ihrer Vorderseite derart unter dem von der Belastungsvorrichtung 44 verstärkten Flüssigkeitsdruck, daß der Druck der Flüssigkeit immer höher ist als der Gegendruck der Luft. Dadurch werden die Dichtlippen der Dichtung 36 fest gegen die abzudichtenden Wände gedrückt. Ein wesentlicher Teil des Stoßdämpfers ist von dem Gehäuse 26 abgedeckt. Es besteht aus diesem Grunde ein weitgehender Schutz des Stoßdämpfers vor Schmutz und Steinschlag. Der aus dem Gehäuse 26 herausragende Teil des Stoßdämpfers gibt durch seine Rippen die im Stoßdämpfer erzeugte Wärme schnell an die Außenluft ab. Im übrigen arbeitet der Stoßdämpfer nach F i g. 2 geradeso wie der nach F i g. 1.

F i g. 3 zeigt eine gegenüber der nach Fig. 2 vereinfachte Ausführungsform. Der äußere Mantel 56 eines Stoßdämpfers 57 ist gleichzeitig zylindrischer Innen- und Abrollteil der luftgefüllten Federung 58. In den Mantel 56 ist von unten der Stoßdämpferinnenteil 59 eingesetzt und durch einen Sprengring 60 vor Herausfallen gesichert. Der Innenteil 59 hat an seinem Mantel zwei Gleitflächen 61 und 62, von denen die untere, 61, eine Dichtung 63 aufnimmt. Die Gleitfläche 62 dient nur zur Führung. Am Innenteil 59 ist eine untere Befestigung 64 und an der aus der luftgefüllten Federung 58 nach oben herausragenden Kolbenstange 65 eine nicht dargestellte obere Befestigung der Federung angebracht. Die übrigen Teile entsprechen in der Bauart den in F i g. 2 bereits beschriebenen.

Bei dieser Federung wird eine Belastungsvorrichtung 66 durch die von der Achslast belastete Ringfläche über der Dichtung 63 zwischen dem Mantel 56 und dem Innenteil 59 gebildet. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise der in der F i g. 2 dargestellten Bauart.

Eine weitere Bauart ist in der F i g. 4 dargestellt. Anstatt einer Luftfeder wie bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 2 und 3 ist hier ähnlich wie in Fig. 1 eine Schraubenfeder70 als Fahrzeugtragfeder verwendet. Gleichachsig zu der Schraubenfeder 70 ist ein Stoßdämpfer 71 angeordnet. Er hat ein Innemohr 72 und ein Außenrohr 73. Das Außenrohr 73 trägt einen Federteller 74 und nimmt das untere Ende der Schraubenfeder 70 auf. Das obere Federende liegt in einem Teller 75, der an einer Kolbenstange 76 des Stoßdämpfers 71 befestigt ist. Von unten ist in das Außenrohr 73 eine Aufnahme 77 eingesetzt und mit einer Dichtung 78 abgedichtet. Eine zweite membranartige Dichtung 79 verhindert die

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Verschmutzung des Dämpfers. Diese Membrandich- vorgesehen. Zwei weitere Dämpfungsventile 123 und tung 79 ist an ihrem Außendurchmesser über eine 124 mit einander entgegengesetzter Durchfiußrichtung Feder 80 gegen eine Schulter 81 des Federtellers 74 befinden sich in einem Dämpferkolben 125 des Stoßgedrückt und dadurch festgehalten und mit ihrem dämpfers. Eine Belastungsvorrichtung 126 ist durch Innendurchmesser in eine Nut 82 in der Aufnahme 5 die wirksame Fläche der Dichtung 110 und durch 77 eingesprengt. Die Schulter 81 verhindert gleich- den auf sie lastenden Drück der Luft-Tragfeder 100 zeitig auch ein Herausfallen der Aufnahme 77, In gebildet. Die Flüssigkeit im Stoßdämpfer 101 wird die Aufnahme 77 ist das Innenrohr 72 des Stoßdämp- dadurch unter Druck gesetzt. Der an sich ausgefers eingesetzt, glichene Drück auf beiden Seiten der Dichtung 110 Außerdem ist in der Aufnahme 77 ein Rück- io wird einseitig durch die Kraft einer Belastungsfeder schlagventil 83 angeordnet, und es sind zwei Kanäle 108 verstärkt, so daß der Druck der Flüssigkeit stär-84 und 85 vorgesehen, über die ein Ringraum 86 des ker auf die Dichtung 110 wirkt als der Druck der Stoßdämpfers mit dem Rückschlagventil 83 und über Luft.

dieses mit einer Arbeitskammer 87 verbunden ist. Die Wirkungsweise der Federung ist den vorher

Das obere Ende des Innenrohres 72 ist mit einer 15 beschriebenen ähnlich und geht im übrigen aus der

Führung 88 verschraubt, die mit ihrem Innendurch- Zeichnung hervor.

messer die Kolbenstange 76 umgreift und außen in F i g. 6 zeigt eine Federung, bei der eine Beder Innenbohrung 89 eines Deckels 90 des Außen- lastungsvorrichtung 220 im oberen Teil eines die rohres gleitet. In der Führung sind achsparallele Ka- Luftfederung des Fahrzeugs bildenden, durch einen näle 91 vorgesehen, die oben durch eine unter Feder- 20 Boden verschlossenen Federzylinders 221 angedruck stehende Platte 92 abgedeckt sind. Die Kanal- ordnet ist. Eine den Luftfederbalg bildende Rollenden und die Platte 92 bilden ein Dämpfungsventil membran 222 rollt zwischen der Innenwand des des Stoßdämpfers, In das obere Ende des Deckels Federzylinders 221 und der Außenwand eines mit 90 ist eine Manschettendichtung 93 eingesetzt, deren der Lüftfederung verbundenen Stoßdämpfers 223 ab, Dichtlippen dem Stoßdämpferinnenraum zugekehrt 25 Dadurch ist ein zweiter Abrollzylinder für die Rollsind. Im Innenrohr 72 ist ein Dämpferkolben 94 be- membran 222 überflüssig. Der Innenraum des Stoßweglich. Er nimmt zwei nicht dargestellte Ventile dämpfers 223 ist über eine hohle Kolbenstange 224 auf. mit der Belastungsvorrichtung 220 verbunden. Ente

Bei dieser Federung ist eine Belastungsvorrichtung auf die BelästüügSvorrichtung 220 wirkende Be-

95 gebildet durch den Druck der Achslast über 30 lastungsfeder 225 ist in den Federzylinder 221 ein-

die Aufnahme 77 auf die Arbeitskammer 87 des gesetzt und stützt sich an einem innen im Pederzylin-

Stoßdämpfers. Die Manschettendichtung 93 ist nur der 221 befestigten Federteller 226 und an einem

vom Innendruck im Stoßdämpf er belastet. an einem Ringbalg 227 der Belastungsvorrichtung

Die Wirkungsweise der Ventile ist ähnhch der in 220 anliegenden Federteller 226' ab. Der Ringbalg bezug auf die anderen Ausführungen bereits be- 35 227 ist allseitig geschlossen und hat nur an seinem schriebenen und braucht deshalb nicht näher er- Irmendurchmesser an der Kolbenstange 224 im Beläutert zu werden, reich einer Ausmündung 228 der hohlen Kolben-

Eine andere Ausführung zeigt die F i g. 5. Eine stange 224 einen Anschluß. Ein Rückschlagventil 230

lüftgefüllte Fahrzeugtragfeder 100 ist mit einem und drei Dämpfungsventile 231, 232 und 233 sind

Stoßdämpfer 101 zusammengebaut. DieLuftfeder hat 40 im Kolben 229 des Stoßdämpfers 223 angeordnet,

ein äußeres und ein inneres hutförmiges Gehäuse 102 Eine Dichtung 235 liegt in der oberen Stirnwand des

und 103, die einen Ringspalt zwischen sich frei Stoßdämpfers 223, Sie ist mit ihren Dichthppen dem

lassen, der durch eine den Luftfederbalg bildende Innenraum des Stoßdämpfers 223 zugekehrt und

Rollmembran 104 abgedeckt ist. Am inneren Ge- steht auf ihrer Rückseite unter dem Luftdruck im

häusel03 sind zwei SchulternlOS und 106 gebildet, 45 Federzylinder 221,

von denen die eine einem Flansch 107 des Stoßdämp- Die Achslast des Fahrzeugs ruht auf der Kolbenfers und die andere einer Haltefeder 108 als Anlage stange 224. Die Fahrzeugachse ist mit dem Gehäuse dient. Zusammen mit einem Federteller 109 sichert des Stößdämpfers 223 verbunden. Der Federzylindie Haltefeder 108 die Lage einer membraüartigen der 221 der Luftfederung ist an ein nicht dargestell-Dichtung 110, die die Flüssigkeit des Stoßdämpfers 50 tes Niveauregelventil angeschlossen, Die Wirkungs-101 von der LuftfederlOO trennt. Eine Kolben- weise der beschriebenen Federung ist folgende:
stange III des Stoßdämpfers durchdringt die Luft- Das Niveauregelventil steuert abhängig von der feder 100 und ist im äußeren Gehäuse 102 derselben Fahrzeugbelastung einen gewissen Luftdruck in den befestigt. Der Stoßdämpfer hat ein äußeres und ein Federzylinder 221 ein, der der Fahrzeuglast das inneres Gehäuse 112 und 113, von denen das äußere 55 Gleichgewicht hält. Der Federzylmder nimmt daeinen Ringraum 114 und das innere den eigentlichen durch die Achslast des Fahrzeugs auf. Diese Achs-Dämpferraum mit einer Arbeitskammer 115 um- last wirkt auf die Belastungsvorrichtung 220 und schließt. Der obere Teil des äußeren Gehäuses 112' wird verstärkt durch die Kraft der Belastungsfeder ist innen mit Gewinde Versehen und nimmt nach dem 225. Da die Belastungsvorrichtung über die hohle Emsetzen des inneren Gehäuses 113 einen Gewinde- 60 Kolbenstange 224 mit dem Innenraum des Stoßring 116 auf, über den beide Gehäuse 112 und 113 dämpfers 223 verbunden ist, wirken die Achslast und fest miteinander verbunden sind. Durchbrochene die Kraft der Belastungsfeder 225 auf die Stoß-Führungsglieder 117, 118, 119 und 120 halten die dämpferflüssigkeit.

Gehäuse 112 und 113 in einem solchen Abstand Beim Einfedera des Stoßdämpfers öffnen die

voneinander, daß ein freier Flüssigkeitsdurchgang 65 Dämpfungsventile 231 und 233. Das Dämpfungs-

gewährleistet ist. Im Bödenstück des inneren Ge- ventil 233 hat dabei die Aufgabe, den durch die häuses 113 ist ein" Rückschlagventil 121 und im Plungerwirkung der in den Stoßdämpfer eindringen-Deckelstück ein vorgespanntes Dämpfungsventil 122 den Kolbenstange 224 verdrängten und Vörü Raüffl

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über dem Kolben 229 nicht aufgenommenen Teil der Stoßdämpfer 176 und einer Luftfederung 177 vorge-Flüssigkeit in den Raum der Belastungsvorrichtung sehen ist. Die Belastungsvorrichtung 175 besteht aus 220 abströmen zu lassen. Beim Ausfedern öffnet das einem zweiteiligen Gehäuse 178 und einer zwischen Dämpfungsventil 232, und das ebenfalls öffnende beide Teile eingespannten Membran 179. Der eine Rückschlagventil 230 verhindert eine Unterdruck- 5 Gehäuseteil ist an die Luftfederung 177 angeschlosbildung im Stoßdämpfer dadurch, daß es einen Teil sen und der andere an den Stoßdämpfer 176. Auf der unter einem größeren Druck als dem Luftfeder- der Seite des Luftfederungsanschlusses ist auf die druck stehenden Flüssigkeit aus der Belastungsvor- Membran 179 noch eine BelastungsfederlSO aufgerichtung 220 in den Raum unter dem Kolben 229 ab- setzt. Ein Arbeitsraum des Dämpfers trägt die Beströmen läßt. Dabei steht die Dichtung 235 durch io zugszahl 181. Ein zusätzlicher Raum 182 liegt die Anordnung der Belastungsfeder 225 von der Seite zwischen dem Arbeitsraum 181 und einem Raum 183 des Stoßdämpfers her immer unter einem höheren für die Luftfederung 177. Der nachgiebige Teil der Druck als von der Luftfeder. Luftfederung 177 ist ein Rollbalg 184. Zwischen dem

In F i g. 7 ist eine ähnliche Ausführung dargestellt. Arbeitsraum 181 und dem zusätzlichen Raum 182 ist Abweichend von der Ausführung nach F i g. 6 ist 15 eine Spaltdichtung 185 gebildet. Eine Zweigleitung hier der Stoßdämpfer 140 verlängert und mit einem 186 verbindet den zusätzlichen Raum 182 mit einer zusätzlichen Raum 141 versehen. Dieser Raum 141 zum Boden des Stoßdämpfers und zu der Belastungssteht über einen Kanal 142 und über die hohle Kol- einrichtung 175 führenden Leitung 186'. Ein Dämpbenstange 143 mit dem eigentlichen Dämpferraum ferkolben 187 trägt zwei in entgegengesetzten Rich-144 des Stoßdämpfers 140 und dem Raum 145 einer 20 tungen angeordnete Dämpfungsventile 188 und 189. Belastungsvorrichtung 146 in Verbindung. Zwischen Außerdem sind im Boden des Stoßdämpfers noch dem Dämpferraum 144 und dem zusätzlichen Raum ein Rückschlagventil 190 und ein Dämpferventil 191 141 ist eine Spaltdichtung 147 vorgesehen. Eine vorgesehen, die beide an die Leitung 186' angemanschettenartige Dichtung 148 ist am oberen Ende schlossen sind.

des Stoßdämpfers 140 angeordnet und trennt den zu- 25 Die Wirkungsweise der beschriebenen Federung ist sätzlichen Raum 141 von dem Raum 149 einer Luft- folgende: Beim Einfedern öffnet außer dem Dämpfederung ab. In dem Raum 149 liegt ein Balg 150 fungsventil 189 im Kolben 187 auch das Dämpder Belastungsvorrichtung 146, und eine ebenfalls im fungsventil 191 im Boden des Stoßdämpfers 176 und Raum 149 angeordnete Belastungsfeder trägt die Be- läßt Flüssigkeit zu der Belastungsvorrichtung 175 zugszahl 151. In einem Dämpferkolben 152 sind vier 30 übertreten. Beim Ausfedern wird diese Flüssigkeit Ventile angeordnet, nämlich ein Rückschlagventil wieder über das Rückschlagventil 190 zum Stoß-153 und drei Dämpfungsventile 154, 155 und 156. dämpfer 176 zurückgelassen. Die Belastungsvorrich-Die Wirkungsweise dieser Federung entspricht der tung 175 kann an jeder beliebigen Stelle im Fahrnach F i g. 6. Durch die Anordnung des durch eine zeug angeordnet sein. Die Manschettendichtung an Spaltdichtung 147 vom Dämpferraum 144 getrenn- 35 der Kolbenstange steht über den »laternenartig« austen zusätzlichen Raumes 141 bleibt aber bei dieser gebildeten, zusätzlichen Raum 182 unter dem Druck Ausführungsform die Manschettendichtung 148 weit- der Belastungsvorrichtung 175 für die Stoßdämpfergehend geschützt vor den im Dämpferraum 144 auf- flüssigkeit.

tretenden Kräften. Die F i g. 10 zeigt ein weiteres Beispiel der Anord-

Die Fig. 8 zeigt eine Federungsvorrichtung, bei 40 nung einer Belastungsvorrichtung 192, die vom Stoßder ebenfalls ein zusätzlicher Raum 160 in einem dämpfer getrennt ist. Dabei ist die Belastungsvor-Stoßdämpfer 161 angeordnet ist. Eine Luftfeder ist richtung über die hohle Kolbenstange mit dem bei 162 angedeutet. Ein Kopf des Stoßdämpfers 161 Arbeitsraum des Stoßdämpfers verbunden,
trägt die Bezugszahl 163. Dieser Kopf trägt einen Die Fig. 11 und 12 stellen zwei Beispiele der Anhohlzylindrischen Ansatz 164, der in den zusätz- 45 Ordnung der VentUe im Stoßdämpfer dar.
liehen Raum 160 hineinragt. Eine Kolbenstange 165 In Fig. 11 tragen die Dämpfungsventile die Beist nur so weit ausgehöhlt, daß eine Verbindung von zugszahlen 195, 196 und 197. Außerdem ist ein einem Arbeitsraum 166 des Stoßdämpfers zu dem Rückschlagventil 198 vorgesehen. Diese Ventilanordzusätzlichen Raum 160 hergestellt ist. Der Kopf 163 nung entspricht im wesentlichen der nach den Fig. 1 ist mit einem Verbindungskanal 167 zur Luftfeder 5o bis 6. Ihre Wirkungsweise braucht deshalb nicht 162 versehen. Eine Dichtung 168 ist im Kopf 163 näher beschrieben zu werden. Bei dieser Ventilanangeordnet und liegt an der Kolbenstange 165 an. Ordnung wird jeweils die durch die eintauchende Zwischen der Innenwand des zusätzlichen Raumes Kolbenstange verdrängte Flüssigkeitsmenge oben am 160 und der Außenwand des Ansatzes 164 ist eine Ventil 195 ausgestoßen und beim Rückhub über das Manschettendichtung 169 angeordnet, die an einer 55 Rückschlagventil 198 wieder angesaugt. Dadurch Ringscheibe 170 befestigt ist und von hinten dem entsteht ein Flüssigkeitskreislauf, durch den die Stoß-Druck einer Feder 171 unterliegt. Eine Belastungs- dämpferflüssigkeit besser gekühlt wird. Bei den Ausvorrichtung 172 besteht hier aus der vom Druck der führungsbeispielen nach den F i g. 7 bis 10 entsteht Luftfeder 162 über den Kanal 167 belasteten Man- dagegen kein Kreislauf der Flüssigkeit,
scherte 169, wobei der Luftfederdruck noch durch 60 Eine weitere Verbesserung der Kühlung der urndie ebenfalls zur Belastungsvorrichtung zählende Be- laufenden Flüssigkeit läßt sich bei den Ausfühlastungsfeder 171 verstärkt wird. Zwischen den rungsbeispielen nach den F i g. 1 bis 6 mit einer Ven-Räumen 166 und 160 ist bei 173 eine Spaltdichtung tilanordnung, wie sie in F i g. 12 dargestellt ist, ergebildet. Die Wirkungsweise dieser Federung geht reichen.

nach Kenntnis der Wirkungsweise der Bauarten nach 65 Hier ist ein Rückschlagventil 200 oben am Stoßden übrigen Figuren aus der Zeichnung hervor. dämpfer und ein zweites Rückschlagventil 201 im

In F i g. 9 ist eine Federung dargestellt, bei der eine Boden des Stoßdämpfers vorgesehen. Im Boden be-Belastungsvorrichtung 175 außerhalb von einem findet sich auch noch ein Dämpfungsventil 202, und

Claims (17)

das vierte Ventil, ebenfalls ein Dämpfungsventil 203, ist im Dämpferkolben vorgesehen. Bei dieser Anordnung der Ventile 200 bis 203 wird beim Einfedern die gesamte, von der großen Kolbenfläche des Stoßdämpferkolbens verdrängte Flüssigkeit über das Dämpfungsventil 202 nach außen verdrängt. Beim Einfedern dagegen wird nur die dem im Stoßdämpferzylinder wirksamen Kolbenstangenvolumen entsprechende Flüssigkeitsmenge über das Rückschlagventil 201 wieder zurückgesaugt. Zwei den verdrängten Flüssigkeitsmengen in ihrer Länge im Verhältnis etwa entsprechende Pfeile tragen die Bezugszeichen 204 und 205. Aus ihrem Größenverhältnis zueinander ist zu erkennen, daß die Flüssigkeit in einer Art umgepumpt wird, wie sie unter dem Namen »Pügerschritt« bekannt ist. In der Summe überwiegt dabei eine Bewegung der Flüssigkeit von unten nach oben. Das hat den Vorteil, daß die durch die Arbeitsaufnahme im Stoßdämpfer erwärmte Flüssigkeit zuerst unten am Dämpfer aus dem Arbeitsraum austritt und durch Kühlrippen, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 dargestellt sind, leicht gekühlt werden kann. Natürlich ist es auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig.7 bis 10 möglich, die Stoßdämpfer mit einem Ringraum zu umgeben und die Ventile in der in den F i g. 11 oder 12 dargestellten Art anzuordnen. Patentansprüche: 3„

1. Mit einer Tragfederung verbundener hydraulischer Teleskopstoßdämpfer, insbesondere für Fahrzeuge, bei dem die Tragfederlast über eine bewegliche Wand auf die sonst allseits von festen Wänden eingeschlossene Dämpfungsflüssigkeit, die ein Dämpferkolben in zwei Arbeitskammern aufteilt, abgestützt ist, die bewegliche Wand gleichzeitig dem Volumenausgleich für den Teleskopstoßdämpfer dient und die Dämpfungsflüssigkeit in der auf der Seite der größeren Arbeitsfläche des Dämpferkolbens hegenden Arbeitskammer belastet, dadurch gekennzeichnet, daß die der größeren Arbeitsfläche zugeordnete Arbeitskammer (19, 46, 87, 115) über ein Rückschlagventil (23, 48, 83, 121, 230, 153, 190) unter dem Druck der Tragfederlast steht, wogegen die auf der Seite der kleineren Arbeitsfläche des Dämpferkolbens (17, 45, 94,125,187) hegende Arbeitskammer (18, 47, 141, 166, 181) über ein den Flüssigkeitsstrom bei Ausfedern des Stoßdämpfers verzögerndes Dämpfungsventil (22, 50, 92, 122, 232, 154, 188) von der Tragfederlast belastet ist.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfederlast auf die Flüssigkeit im Stoßdämpfer (31, 57, 71, 101) über einen den eigentlichen Stoßdämpfer umgebenden Ringraum (38, 66, 86,114) wirkt.

3. Stoßdämpfer mit einem inneren Arbeitsraum und einem äußeren Ringraum nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des inneren Dämpferzylinders ein nach außen öffnendes Dämpfungsventil (202) und ein nach innen Öffnendens Rückschlagventil (201), im Dämpferkolben ein in den größeren Dämpferraum hin öffnendes Dämpfungsventil (203) und in der von der Kolbenstange des Stoßdämpfers

durchdrungenen Wand ein von dem äußeren Ringraum in den kleineren Stoßdämpferraum hin öffnendes zweites Rückschlagventil (200) vorgesehen ist.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlag- und Dämpfungsventile (200, 201, 202, 203) bei der Arbeit des Stoßdämpfers derart zusammenwirken, daß die größere Flüssigkeitsmenge den äußeren Ringraum in der Richtung vom Boden zum Deckel durchfließt und die von der Flüssigkeit im Stoßdämpferarbeitsraum aufgenommene Wärme durch in an sich bekannter Weise außen am unteren Teil des Ringraumes angeordnete Kühlrippen an die Außenluft abgegeben wird.

5. Stoßdämpfer, der mit einem Luftbalg zu einer Einbaueinheit zusammengefügt ist, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (34, 65, 111, 224, 143, 165) des Stoßdämpfers (31, 57, 101, 223, 140, 161) den Luftfederbalg (28, 104, 222, 162) durchdringt und an der Trennwand zwischen Stoßdämpfer und Luftfederbalg durch eine vom Stoßdämpfer und von einer die Tragfederlast auf die Stoßdämpferflüssigkeit übertragenden Belastungsvorrichtung (44, 66, 95, 126, 220, 146, 172, 175, 192) her ständig unter Überdruck stehende Dichtung (36, 93,110, 235, 148,168) abgedichtet ist.

6. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Belastungsvorrichtung (126, 220, 146, 172, 175) eine Belastungsfeder (108, 225, 151, 171, 180) aufgesetzt ist, deren Spannung mitbestimmend ist für die Belastung der Stoßdämpferflüssigkeit.

7. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (44, 66, 95, 126, 220, 146, 172) in an sich bekannter Weise gleichachsig zum Stoßdämpfer (31, 57, 101, 223, 140, 161) angeordnet ist.

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (66, 126, 172) im Kopf des Stoßdämpfers (57, 101, 161) angeordnet ist.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (220, 146) in dem Raum (221, 149) für die Luftfederung angeordnet ist und mit dem Stoßdämpferraum in an sich bekannter Weise über die hohle Kolbenstange (224, 143) des Dämpfers (223,140) verbunden ist.

10. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder (225,151) der Belastungsvorrichtung (220,146) im Luftraum (221, 149) des Luftfederbalgs (222) hegt.

11. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (44, 95) in an sich bekannter Weise im Fuß des Stoßdämpfers (31,71) angeordnet ist.

12. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (44) eine membranartig ausgebildete Dichtung (42) besitzt, die mit einer Wand (41) und mit einem Kolben (43') der Belastungsvorrichtung (44) festhaftend, insbesondere durch Vulkanisieren, verbunden ist.

13. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Kopf des

Stoßdämpfers (140, 161) ein zusätzlicher unter Tragfederlast stehender Raum (141, 160) gebildet ist.

14. Stoßdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Raum (141, 160) mit dem Stoßdämpferraum in an sich bekannter Weise über die höhle Kolbenstange (143, 165) verbunden ist.

15. Stoßdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Raum (141) an die Belastungsvorrichtung (146) angeschlossen ist.

16. Stoßdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (143,165) in an sich bekannter Weise von einer Manschette

(148, 168) abgedichtet wird, die mit ihrer Dichtüppe dem zusätzlichen Raum (141,160) zugekehrt ist und auf ihrer Rückseite dem Druck im Luftfederbalg unterliegt.

17. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (175, 192) getrennt vom Stoßdämpfer (176) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
DeutscheAuslegeschriftenNr. 1075 444, 1079 898; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1733 191;
französische Patentschrift Nr. 1223 003;
britische Patentschrift Nr. 458 311, 841410;
USA.-Patentschriften Nr. 2 785 774, 3 000 625.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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