DE1242056B

DE1242056B - Doppeltwirkendes Ventil, insbesondere fuer Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1242056B
Application number: DEA44989A
Authority: DE
Inventors: Fernand Stanislas Alinquant
Original assignee: FERNAND STANISLAS ALINQUANT
Current assignee: FERNAND STANISLAS ALINQUANT
Priority date: 1963-01-19
Filing date: 1964-01-14
Publication date: 1967-06-08
Also published as: BE642269A; LU45194A1; NL6400336A; FR84315E; FR85405E; US3208474A; ES295470A1; GB1051263A; NL136708C; FR1376487A

Description

DEUTSCHES W7TW> PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKI.: 47 a-16/10

Nummer: 1242056

Aktenzeichen: A 44989 XII/47 a

J 242 056 Anmeldetag: 14.Januar 1964

Auslegetag: 8. Juni 1967

Die Erfindung betrifft ein doppeltwirkendes Ventil, insbesondere für Stoßdämpfer, mit einer ringförmigen, elastischen, auf einer zylindrischen Führungsfläche geführten Ventilscheibe, deren Innen- und Außenrand mit zwei entgegengesetzt orientierten Ventilsitzflächen zusammenwirkt.

Solche Ventile drosseln einen Flüssigkeitsstrom in beiden Strömungsrichtungen. Bei der Anwendung in Teleskopstoßdämpfern werden in der Regel für beide Richtungen verschieden starke Dämpfungen gewünscht. Man kann eine solche Wirkung des Stoßdämpfers auf eine solche Wirkung des Stoßdämpfers auf einfachste Weise erhalten, wenn die Ventilscheiben selber die Durchflußquerschnitte steuern.

Bei einem bekannten Ventil (deutsche Patentschrift 966467) besteht die Ventilscheibe aus mehreren aufeinandergelegten dünnen Platten, die mittels an ihnen vorgesehener Ansätze in Schlitzen des Ventilkörpers gehalten sind. Beim Arbeiten des Ventils reiben die dünnen, scharfkantigen Scheiben in den Schlitzen, so daß dort starker Verschleiß entsteht. Dies würde sich insbesondere bei einer Verwendung des Ventils in Fahrzeugstoßdämpfern, die oft mit großer Frequenz und Amplitude arbeiten müssen, nachteilig auswirken.

Bekannt ist auch ein nur in einer Strömungsrichtung öffnendes Ventil (deutsche Patentschrift 899 302), bei dem die Ventilscheibe in der Nähe ihres Durchbruches an einer Schulter der Kolbenstange anliegt. Beim Arbeiten dieses Ventils bewegt sich im wesentlichen nur der äußere Bereich des Ventils. Eine Relativbewegung zwischen Durchbruchsberandung und Kolbenstange findet nicht statt.

Bei einem Ventil der eingangs genannten Gattung (britische Patentschrift 526 945) besteht die Ventilscheibe ebenfalls aus mehreren dünnen aufeinandergelegten Platten, die mit den Rändern zentraler Durchbrüche auf der zylindrischen Fläche geführt sind. In der zylindrischen Fläche sind axiale Nuten vorgesehen, die den Durchtritt des Strömungsmittels gestatten, wenn die Scheiben etwas durchgedrückt sind. Bei dieser Ventilkonstruktion machen die Scheiben naturgemäß verhältnismäßig große Bewegungen relativ zur Führungsfläche. Da die Ventilscheiben aus Federstahl, also einem harten Material bestehen, verschleißt die zylindrische Führungsfläche mit der Zeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß die beschriebenen Verschleißerscheinungen nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-Doppeltwirkendes Ventil, insbesondere für
Stoßdämpfer

Anmelder:

Fernand Stanislas Alinquant,
Sceaux, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt,
Gießen, Bismarckstr. 43

Als Erfinder benannt:
Fernand Stanislas Alinquant,
Sceaux, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 19. Januar 1963 (921983),
vom 7. Mai 1963 (934 000),
vom 5. November 1963 (952 780) - -

löst, daß der Innenrand der Ventilscheibe durch einen Ring verstärkt ist. Bei einem solchen Ventil wird Reibung zwischen den scharfkantigen Rändern der Scheibendurchbriiche und der zylindrischen Führungsfläche vermieden, da die Scheiben überhaupt nicht an der Führungsfläche anliegen. Der Ring, der nun die Relativbewegungen zur Führungsfläche ausführt, hat keine scharfen an der Führungsfläche reibenden Kanten. Er kann auch aus einem Werkstoff hergestellt werden, der gute Gleiteigenschaften hat.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Ring eine innere zylindrische, mit Ausnehmungen für den Flüssigkeitsdurchtritt ver-

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Claims

sehene Lauffläche, mit der er auf einem verdickten Teil der als Stange ausgebildeten Führungsfläche gleitet, deren Schulter in an sich bekannter Weise den Ventilsitz bildet. Bei einer solchen Ausführungsform wird der Durchflußquerschnitt nicht mehr wie bei den bekannten Ventilen durch die Scheiben selber, sondern durch den koaxialen Ring gesteuert. Ein solcher Ring kann leicht so ausgebildet werden, daß jede gewünschte Hub-Durchfluß-Charakteristik entsteht. Der verdickte Teil der Stange kann durch einen auf dieser befestigten Führungsring gebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Befestigung des Führungsringes auf der Stange durch Punktschweißung. Ein solcher Stoßdämpfer ist besonders billig herstellbar. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Stoßdämpferkolben mit einem erfindungsgemäßen Ventil, F i g. 2 in auseinandergezogener Darstellung die Teile des Stoßdämpferkolbens nach F i g. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach LinieIII-III in Fig. 2 und F i g. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung arbeitet eine Ventilscheibe 11 in der einen Richtung mit einer zentralen Abstützflächel3a einer Stange 13 und in der anderen Richtung mit einer äußeren Abstützfläche 14 a zusammen. Diese bildet den Teil des Kolbens 14, der am Ende der Stange 13 befestigt ist und Kanäle 14 c hat, die parallel zur Achse des Stoßdämpfers liegen. Eine Schulter 20, deren Durchmesser kleiner ist als der der Stange 13 selbst und relativ geringe Abmessungen hat, dient zur Befestigung des Kolbens 14 auf der Stange 13, beispielsweise mit Hilfe einer Verschraubung in Form einer Mutter 21. Die Mutter 20 der Stange 13 kann dabei eine mehr oder weniger tiefe Einprägung in dem Kolben 14 aus weniger hartem Material machen, um die relative axiale Lage der Abstützflächen 13 a und 14 a in entgegengesetzten Richtungen einzustellen. Der Kolben 14 kann auch unmittelbar auf die Stange 13 aufgeschraubt werden, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Die Ventilscheibe ist eine einfache runde Scheibe 11 von geeigneter Dicke, die in ihrem mittleren Teil mit einem Zwischenring 15 verbunden ist, der eine axiale Bohrung mit einem kleineren Durchmesser als dem der Schulter 20 hat. Dieser Zwischenring ist in die zentrale Bohrung der Scheibe 11 eingesetzt und an dieser mit einem umgebördelten Rand 15 a befestigt. Der Zwischenring hat eine ebene Anlagefläche 15 b, die mit der Anlagefläche 13 a der Stange 13 zusammenwirkt, und vorspringende Wandteile 16 a und 16 b, die die genannte Stange mit geringem Spiel umgeben. Die genannten Wandteile sind längs des Umfanges unterbrochen, um einzelne getrennte Teile und damit abgestufte Zwischenräume 17 zu bilden. Die Wandteile 16 a haben größere Bögen als die Wandteile 16 b. Die axiale Höhe dieser Teile ist größer als der maximale Hub der Scheibe, so daß diese immer radial durch die Stange 13 und die Vorsprünge 16a und 16 b geführt ist. Die axiale Höhe des Teiles des Zwischenringes, der sich von seiner Anlagefläche 156 bis zum umgebördelten Rand 16 a erstreckt, ist kleiner als der Abstand der Abstützfläche 13 a von der Schulter 20 der Stange 13. Die Form des Umrisses der zylindrischen Wandteile 16a und 16 b und der Zwischenräume 17, die diese begrenzen, kann entsprechend der gewünschten Charakteristik gewählt werden, die die Strömung in Richtung des Pfeiles b, insbesondere ihre Zunahme bei zentralem Hub der Ventilscheibe, haben soll. Der Hub ist um so größer, je schmäler die Zwischenräume 17 sind. Der Hub ist in jedem Fall größer als der einer Ventilscheibe, die ohne Zwischenring ist und den Strömungsquerschnitt so begrenzt, daß sich dieser über den vollständigen Umfang der zentralen Bohrung der Scheibe erstreckt. Hieraus folgt, daß die Strömung sehr schnell turbulent und die geometrische Definition des Strömungsquerschnittes genauer wird. Die Strömung in umgekehrter Richtung folgt dem Pfeil a. Die F i g. 4 stellt in größerem Maßstab einen Stoßdämpferkolben dar, der es in einfacher Weise gestattet, eine ungleiche Stoßdämpferwirkung zu erreichen. Die kreisförmige Ventilscheibe 31 hat eine zentrale Bohrung, in der bei 35 b ein Zwischenring 35 befestigt ist. Der Kolben 34 ist von Kanälen 34 c durchbohrt und hat eine Stützfläche 34 a für die Ventilscheibe. Diese Teile sind ähnlich, wie bei der zuvor beschriebnenen Ausführungsform, jedoch in umgekehrter Lage zueinander montiert. Der gegen die Stange gerichtete Hub der Ventilscheibe wird hier im Gegensatz zum vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel vom inneren Teil der Scheibe ausgeführt. Am Ende der Stange 33 sind zwei zylindrische, koaxiale Bereiche mit abgestuften Durchmessern vorgesehen, wobei der größere, 33 d, den Kolben 34 aufnimmt und der kleinere, am Ende der Stange gelegene Bereich 33 c ein zylindrisches Führungsstück 33 & trägt. Das Führungsstück bildet die zentrale Anlagefiache 33 a für die Fläche 35 a des Ringes 35 auf der Ventilscheibe und ist auf den Teil 33 c aufgepreßt und dann durch mehrere elektrische Schweißpunkte 33/ gesichert. Es kann gegebenenfalls auch aufgeschraubt sein, obwohl diese Lösung teurer ist. Der Kolben 34 ist auch mit dem Teil 33 d fest verbunden, beispielsweise durch eine einfache Verformung (Verstemmen oder Verkerben 33 e). Im Kolben können in an sich bekannter Weise unter der Scheibe 31 Kanäle 34 a* angebracht sein. Die Arbeitsweise der zuletzt beschriebenen Ventilscheibe unterscheidet sich von den anderen nur durch die Richtung, in der sie den größten Dämpfungseffekt ausübt. Patentansprüche:

1. Doppeltwirkendes Ventil, insbesondere für Stoßdämpfer, mit einer ringförmigen, elastischen, auf einer zylindrischen Führungsfläche geführten Ventilscheibe, deren Innen- und Außenrand mit zwei entgegengesetzt orientierten Ventilsitzflächen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrand der Ventilscheibe (11, 31) durch einen Ring (15, 35) verstärkt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring(IS) eine innere zylindrische, mit Ausnehmungen für den Flüssigkeitsdurchtritt versehene Lauffläche (16 a, 16 b) aufweist, mit der er auf einem verdickten Teil der als Stange (13) ausgebildeten Führungsfläche gleitet, deren Schulter (13 a) in an sich bekannter Weise den Ventilsitz bildet.