DE1218221B

DE1218221B - Daempfer, insbesondere hydropneumatischer Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1218221B
Application number: DER33785A
Authority: DE
Original assignee: R I V ANSTALT ZUR VERWALTUNG V
Current assignee: R I V ANSTALT ZUR VERWALTUNG V
Priority date: 1962-10-30
Filing date: 1962-10-30
Publication date: 1966-06-02

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F16f

Deutsche Kl: 47 a-16/10

Nummer: 1218 221

Aktenzeichen: R 33785 XII/47 a

Anmeldetag: 30. Oktober 1962

Auslegetag: 2. Juni 1966

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dämpfer, insbesondere einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, mit einer Rückstromdrossel.

Bei Dämpfern, vor allem bei Stoßdämpfern für Kraftfahrzeuge, erfolgt die Dämpfung bekanntlich durch eine oder mehrere meist im Dämpferkolben angeordnete Bohrungen, die zur Erzielung einer bestimmten Dämpferkennung ganz oder teilweise mit Ventilfederscheiben abgedeckt sind. Letztere heben sich beim Überschreiten eines bestimmten Druckes des Dämpfungsmediums mehr oder weniger von den Bohrungen ab und geben dadurch einen größeren oder kleineren Drosselquerschnitt frei, bzw. sperren sie eine Bohrung für die eine Durchflußrichtung völlig ab.

Um eine ungleichmäßige Spannungsverteilung in den Ventilfederscheiben — z. B. hervorgerufen durch den Walz- oder Stanzvorgang bei der Herstellung oder auch durch Materialermüdung bei längerer Betriebsdauer — zu vermeiden bzw. um die gewünschte ao Vorspannung überhaupt einstellen zu können, sind entsprechende Maßnahmen vorzusehen. Es ist demnach erforderlich, jeden einzelnen Stoßdämpfer genau zu justieren, damit er die vorgeschriebene Kennung liefert. Dabei muß eine bestimmte Temperatur des Dämpfungsmediums zugrundegelegt werden, da die Viskosität bzw. Dichte des letzteren und somit auch das Dämpfverhalten temperaturabhängig sind.

Es ist. schon versucht worden, diese Probleme mit einem Flüssigkeitsstoßdämpfer zu lösen, der eine Rückstromdrossel als Widerstandserzeuger verwendet. Bei diesem bekannten Dämpfer ist die Dämpfungskraft jedoch temperaturabhängig; denn je mehr die Viskosität des Dämpfungsmediums abnimmt, desto leichter bildet sich eine den Durchlaß drosselnde Wirbelströmung in der Rückstromdrossel aus, was in höheren Temperaturbereichen fast zu einem völligen Sperren der Drossel führt, d. h. daß der Stoßdämpfer praktisch blockiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer, insbesondere einen hydropneumatischen Stoßdämpfer zu schaffen, der alle aufgezeigten Nachteile vermeidet und darüber hinaus infolge Fehlens jeglicher beweglichen Dämpfungsmittel funktionssicher arbeitet sowie eine verhältnismäßig billige Her-Stellung ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rückstromdrossel wenigstens ein weiterer Durchlaß parallelgeschaltet ist, der als zylindrische Bohrung und/oder als Öffnung mit sich erweiterndem Querschnitt ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Rückstromdrossel in an sich bekannter Weise im KoI-Dämpf er, insbesondere hydropneumatischer
Stoßdämpfer

Anmelder:

R. I. V. Anstalt zur Verwaltung von Real- und

Immaterialvermögen,

Schaan (Liechtenstein)

Vertreter:

Otto Schießl, Rechtsanwalt,

Starnberg, Wittelsbacherstr. 6

ben angeordnet und der Durchflußquerschnitt der weiteren Durchlässe in an sich bekannter Weise einstellbar.

In Geräten, die starken Temperaturschwankungen unterworfen sind, läßt sich auf diese Weise ein weit- . gehend konstantes Dämpfverhalten erreichen.

Die Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf die rein schematischen Zeichnungen an zwei Anwendungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

F i g. 1 einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, bei dem das Dämpfelement im Boden des Dämpferzylinders angeordnet ist,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie I-I der

Fig. 1,

Fig. 3 einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, bei dem das Dämpfelement im Dämpferkolben angeordnet ist,

Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 3 längs der Linie II-II.

Der Dämpferinnenzylinder 1 nach Fig. 1 wird von einem zweiten Zylinder 2 in geringem Abstand umgeben, so daß ein Ringraum 3 entsteht, der durch Bohrungen 4 mit dem Innenraum 5 des Dämpferinnenzylinders 1 verbunden ist. Eine druckdicht in diesen Raum 5 eingeführte Kolbenstange 6, die den Kolben 7 trägt, ist auf ihrer dem Kolben 7 zugewandten Seite hohl ausgebildet, wobei dieser Hohlraum 8 durch eine Bohrung 9 im Dämpferkolben 7 mit dem Raum 5 verbunden ist. Während der Raum 5 und der Ringraum 3 mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind, befindet sich im Hohlraums in der Kolbenstange 6 Druckgas, das gegenüber der Dämpfungsflüssigkeit durch einen Schwimmkolben 10 abgeschlossen ist. In dem Dämpferkolben 7 sind Durchlässe für die Dämpfungsflüssigkeit vorgesehen, die je nach dem gewünschten Dämpfungsgrad zylindrische

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Bohrungen 11 oder Düsen 12 mit von der Strömungsrichtung abhängigen Drosselwiderstand sein können. Im Boden des Stoßdämpfers ist das Dämpfelement 13 angeordnet, dessen Strömungskammer 14 mit dem Raum 5 durch die zentrale Bohrung 15 verbunden ist, während der Kanal 16, wie auch aus F i g. 2 zu ersehen ist, die Verbindung zum Ringraum 3 herstellt und tangential in die Strömungskammer 14 mündet.

Beim Einfahren des Kolbens 7 wird die Dämpfungsflüssigkeit aus dem Raum 5 durch das Dämpfelement 13 in den Ringraum 3 und durch die Bohrungen 4 in den oberen Teil des Raumes 5 zurückgeführt. Bei dieser Strömungsrichtung wird der Dämpfungsflüssigkeit in dem Dämpfelement 13, weitgehend unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit, ein mehr oder minder konstanter Drosselwiderstand entgegengesetzt.

Im Gegensatz dazu wird bei Umkehrung der Strömungsrichtung, d. h. beim Ausfahren des Dämpferkolbens 7, die Dämpfflüssigkeit durch den Kanal 16 tangential in die Strömungskammer 14 eingeführt und tritt von dort durch die Bohrung 15 in die Kammer 5 aus. In Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit bildet sich in der Strömungskammer 14 ein Wirbel aus, so daß die Dämpfungsflüssigkeit infolge der Fliehkraft von der Austrittsbohrung 15 weggedrängt wird. Die Wirkung der Fliehkraft ist um so größer, je höher die Strömungsgeschwindigkeit ist, mit der die Dämpfungsflüssigkeit aus dem Kanal 16 in die Strömungskammer 14 einfließt. Das heißt, daß die durch die Bohrung 15 in den Raum 5 strömende Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit um so kleiner ist, je größer der Zulaufdruck im Kanal 16 ist. Da nun aber dieser Druck im Kanal 16 unmittelbar von der Ausfahrgeschwindigkeit des Kolbens 7 abhängig ist, heißt dies mit anderen Worten, daß der Dämpfungsgrad des Dämpf elementes 13 eine Funktion der Ausfahrgeschwindigkeit des Kolbens 7 ist und mit dieser steigt.

Der den einzelnen Strömungsgeschwindigkeiten zugeordnete Dämpfungsgrad des Dämpf elements 13 kann durch Variieren seiner einzelnen Abmessungen in weiten Grenzen eingestellt werden. Außerdem ist das Dämpfverhalten des ganzen Systems durch Bohrungen 11 und eine einen von der Strömungsrichtung abhängigen Drosselwiderstand aufweisenden Düse 12 im Dämpferkolben 7 zusätzlich zu beeinflussen.

Während in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 die Dämpfungsflüssigkeit von dem Dämpferkolben 7 durch das Dämpfelement 13 hin- und hergepumpt wird, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 das Dämpfelement 13 im Kolben 7 angeordnet. Um bei diesem Beispiel den Dämpfungsgrad von der Ausfahrgeschwindigkeit des Dämpferkolbens 7 abhängig zu machen, muß das Dämpf element 13 so angeordnet werden, daß der tangential in die Strömungskammer 14 mündende Kanal 16 in Ausfahrrichtung und die Bohrung 15 in Einfahrrichtung aus dem Dämpferkolben 7 ausmünden,

ίο damit in der erstgenannten Richtung ein größerer Drosselwiderstand auftritt als in der letztgenannten. Zur Aufrechterhaltung des Innendruckes ist am Boden des Dämpferzylinders 1 ein Gaspolster 17 angeordnet, das von der Dämpfungsflüssigkeit durch einen Schwimmkolben 18 getrennt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Dämpfungsgrad durch zusätzliche Durchlässe mit oder ohne von der Strömungsrichtung abhängigem Drosselwiderstand im Dämpferkolben 7 beeinflußt.

ao An Stelle der Dämpfungsflüssigkeit kann — z. B. bei Gasfedern — hochverdichtetes Gas treten. In diesem Falle kann selbstverständlich auf die Gaspolster 8 bzw. 17 und die Schwimmkolben 10 bzw. 18 verzichtet werden. Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise bleibt jedoch dieselbe, wenngleich das Dämpfelement entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck etwas anders ausgelegt werden muß und die Düsen 12 als Diffusoren, z. B. nach Art von Laval- oder Venturidüsen, ausgebildet sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Dämpfer, insbesondere hydropneumatischer Stoßdämpfer, mit einer Rückstromdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstromdrossel (13) wenigstens ein weiterer Durchlaß parallel geschaltet ist, der als zylindrische Bohrung (11) und/oder als Öffnung (12) mit sich erweiterndem Querschnitt ausgebildet ist.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstromdrossel (13) in an sich bekannter Weise im Kolben angeordnet ist.

3. Dämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt der. weiteren Durchlässe (11, 12) in an sich bekannter Weise einstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 651076, 697 799;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1000190.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen