DE1242945B

DE1242945B - Elektromagnetisch regelbarer hydraulischer Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1242945B
Application number: DEA45385A
Authority: DE
Inventors: Leslie Banks
Original assignee: Armstrong Patents Co Ltd
Current assignee: Armstrong Patents Co Ltd
Priority date: 1963-12-18
Filing date: 1964-03-04
Publication date: 1967-06-22
Also published as: GB1021877A

Description

DEUTSCHES Wj9 $8^ PATENTAMT DeutscheKl.: 47 a-16/10

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1242 945

Aktenzeichen: A 45385 XII/47 a

1 242 945 Anmeldetag: 4. März 1964

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Stoßdämpfer, dessen Dämpfungscharakteristik durch Ändern des Flusses des hydraulischen Mediums durch die Dämpfungsventile elektromagnetisch regelbar ist.

Bei einem derart bekannten hydraulischen Stoßdämpfer werden die Hauptschlußventile, d.h. die Hauptdämpfungsventile, elektromagnetisch betätigt. Die Magnetspule ist an dem hin- und hergehenden Kolben angebracht. Die Stromzuführung ist daher schwierig und störanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es, die dem bekannten hydraulischen Stoßdämpfer anhaftenden Nachteile zu vermeiden und ihn insbesondere einfacher, betriebssicherer sowie weniger störanfällig auszubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elektromagnetisch regelbare Ventil ein den Dämpfungsventilen parallelgeschaltetes Nebenschlußventil ist, das eine außen am Stoßdämpfergehäuse angebrachte Magnetspule aufweist, in dei ein Stößel den Durchfluß öffnet oder schließt.

Im Gegensatz zu dem bekannten hydraulischen Stoßdämpfer ist das elektromagnetisch regelbare Ventil ein den im Strömungsweg des hydraulischen Mediums liegenden Hauptschlußventilen parallelgeschaltetes Nebenschlußventil. Der Hauptnachteil der bekannten Stoßdämpfer ist der, daß die im Hauptströmungsweg liegenden Ventile elektromagnetisch gesteuert werden. Diese elektromagnetische Steuerung bildet die empfindlichste und störanfälligste Stelle des ganzen Stoßdämpfers. Falls hier eine Funktionsstörung eintritt, versagt der ganze Stoßdämpfer. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung überraschend einfach dadurch vermieden, daß die Steuerung durch ein Nebenschlußventil erfolgt. Sollte die Funktion des Nebenschlußventils gestört werden, so können die im Hauptströmungsweg liegenden Ventile unbeeinflußt weiterarbeiten. Der Stoßdämpfer ist also trotz der Betriebsstörung in der Magnetsteuerung funktionsfähig. Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße Stoßdämpfer erheblich einfacher und betriebssicherer, da die Magnetspule nicht, wie bei der bekannten Anordnung, bewegbar gelagert ist, sondern ortsfest bleibt. Die Stromzuführung wird dadurch unproblematisch.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht bei einem Stoßdämpfer mit ringförmigem Reserveraum darin, daß der Stößel als Ventilkörper ausgebildet ist und einen radialen Durchlaß aufweist, mit dem in der Offenstellung des Stößels die Strömungskanalzweige zwischen einem Zuflußrohr und dem Reserveraum verbunden sind.

Elektromagnetisch regelbarer hydraulischer
Stoßdämpfer

Anmelder:

Armstrong Patents Co. Limited, London
Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:

Leslie Banks, Fulford, York, Yorkshire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 18. Dezember 1963 (50 015)

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, sei diese näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil eines teleskopartigen Stoßdämpfers mit der Erfindung und F i g. 2 einen Aufriß desselben, teilweise im Querschnitt, entlang der Linie II-II gemäß Fi g. 1.

Die Zeichnungen zeigen die Erfindung bei Anwendung auf einen sogenannten Einwegstoßdämpfer, bei dem also die teleskopartigen Bestandteile des Stoßdämpfers bestehen aus einem Kolben, der in einem hydraulischen Zylinder arbeitet und bei dem der letztere auf jeder Seite des Kolbens mit einem Hydraulikspeicher in Verbindung steht, bei dem es sich gewöhnlich um einen den hydraulischen Arbeitszylinder koaxial umgebenden zweiten Zylinder handelt, und aus einem System von Ventilen, die in dem Kolben und zwischen dem Arbeitszylinder und dem Hydraulikspeicher vorgesehen sind, damit hydraulisches Medium nur in der einen Richtung ohne Rücksicht auf die Bewegung des Kolbens um den Stoßdämpfer herum zirkuliert. Ersichtlich ist jedoch der von der Erfindung vorgeschlagene parallele ' Nebenschluß auch auf andere Arten von teleskopartigen Stoß-

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Claims

dämpfern sowie auf sogenannte Hebelstoßdämpfer übertragbar. Nach den Zeichnungen enthält'der Stoßdämpfer einen Innenzylinder 10, bei dem es sich um den hydraulischen Arbeitszylinder handelt, in dem der (nicht veranschaulichte) Kolben angeordnet ist, und einen koaxialen Außenzylinder 12, wobei der Ringraum 14 zwischen den beiden Zylindern einen Speicher für hydraulisches Medium bildet. An ihren oberen Enden sind die ZylinderlO und 12 durch eine (nicht gezeigte) Abdichtbüchse ineinander befestigt und relativ zueinander gelagert, wobei von der Büchse ein Rohr 16 in Längsrichtung nach unten in den Speicherraum 14 hinein herabhängt und ein (nicht veranschaulichtes) hydraulisches Dämpfungsventil am freien Ende des Rohrs 16 vorgesehen ist. Dieses Dämpfungsventil wirkt mit den genannten in einer Richtung arbeitenden Ventilen im Stoßdämpferkolben und in einem (nicht veranschaulichten) Stopfen zusammen, der die andern Enden der Zylinder 10 und 12 befestigt, wodurch hydraulisches Medium in Abhängigkeit von der Kolbenverlagerung immer in derselben Richtung umläuft, d. h. in einer Richtung weg von dem Raum im Zylinder 10 vor dem Kolben, durch den letzteren hindurch in den dahinter befindliehen Zylinderraum hinein und dann durch einen Kanal in der Abdichtbüchse zum Rohr 16 und dem Speicherraum 14 und von da zurück durch den Stopfen hindurch wieder in den Zylinder. Bei Stoßdämpfern der beschriebenen Art regelt die Kolbenventilanlage für gewöhnlich die in der Stoßbzw. Wagengewichtsrichtung ausgeübte hydraulische Dämpfung, d. h., wenn sich die relativ bewegbaren Bestandteile des Stoßdämpfers teleskopartig ineinanderschieben, während das Ventil am Ende des her- abhängenden Rohrs 16 dazu da ist, die Dämpfung in der entgegengesetzten oder Rücksprungrichtung zu regeln, wobei für gewöhnlich mehr Dämpfung in der Rücksprungrichtung als in der Stoßrichtung als erforderlich gilt. Damit sich die Dämpfung in der Rücksprungrichtung ändern kann, um unterschiedliche Straßenbedingungen aufzunehmen, sieht die Erfindung ein Nebenschlußrohr 18 vor, das ebenfalls in dem Speicherraum 14 herabhängt, und zwar in Längsrichtung von dem Kanal in der Dichtungsbüchse aus und in Verbindung mit dieser sowie auf diese Weise in wirksamer paralleler Anordnung zu dem herkömmlichen Rohr 16. Das Nebenschlußrohr 18 bietet eine Ausweichbahn für die Strömung von aus dem hydraulischen ArbeitszylinderlO zum Speicher 14 zu- rückfließendem hydraulischem Medium, und sein unteres Ende ist so angeordnet, daß es sich im Abstand von einem Ventilschließteil 20 mit zwei Stellungen in Form eines Magnetspulenkolbens befindet und davon geschlossen wird. Wie sich spezieller aus F i g. 1 ergibt, ist das untere Ende des Außenzylinders 12 des Stoßdämpfers mit einer öffnung 22 ausgebildet, in die das den verringerten Durchmesser aufweisende innere Ende eines Gehäuses 24 paßt. Hinter seinem hinteren Ende, das massiv und mit einer Axialbohrung 26 ausgebildet ist, erstreckt sich das Gehäuse 24 radial zum Zylinder 12 in Form eines zylindrischen Randes 28, und in dem Rand 28 ist eine Magnetspulenwicklung 30 angeordnet, die an einem Kern 32 sitzt. Eine Hülse 34 ist in dem Kern 32 gelagert und erstreckt sich durch die Gehäusebohrung 26, und in der Hülse 34 und in dichtem Gleitsitz damit befindet sich der Kolben 20. Der Kolben 20, der selbst eine Axialbohrung 36 und eine Gegenbohrung 38, 40 aufweist, wird von einer Feder 42 in Richtung auf den Zylinder 10 gedrückt, die an dem einen Ende in der Gegenbohrung 38 und an ihrem andern Ende in einer axialen Aussparung 46 einer das äußere Ende der Hülse 34 schließenden Endkappe 44 aufgenommen wird. Ein elektrisches Zuführungskabel für die Magnetspule 30 ist schematisch bei 48 gezeigt und geht durch eine Schmutz und Feuchtigkeit abweisende Büchse 50 in das Gehäuse 24. Zwischen ihren Enden öffnet sich die Bohrung 26 in eine im inneren Ende des Gehäuses 24 ausgebildete Ringnut 52, die ihrerseits von einem radialen Loch 54 geschnitten wird, das in dem Ende vorgesehen ist, um ein Drucklager oder Endstück 56 aufzunehmen, das das abwärts gerichtete Rohr 18 abschließt. Die Löcher 58 in der Hülse 34 passen mit der Nut 52 zusammen, während der Kolben 20 mit radialen Durchlässen 60 versehen ist, die sich in eine äußere Ringnut 62 öffnen, die mit den Löchern 58 zusammenpaßt, wenn der Kolben unter Einwirkung der Feder 42 eine an den Zylinder 10 anliegende Endstellung einnimmt. Befindet sich beim Betrieb der Kolben in der Stellung gemäß den Zeichnungen, d. h. bei nicht erregter Magnetspule 30, besteht ein Strömungsweg für hydraulisches Medium nicht nur herkömmlicherweise durch das Rohr 16, sondern auch durch das Rohr 18, das Endstück 56, das Loch 54 und die Ringnut 52 in die Ringnut 62 über die Hülsenlöcher 58 und von da durch die Durchlässe 60 und die Kolbengegenbohrung 40 in den Speicherraum 14. Auf diese Weise sind zwei parallele Strömungswege für das hydraulische Medium verfügbar, besteht nur ein relativ kleiner Widerstand gegenüber hydraulischer Strömung und wird eine relativ weiche Einstellung des Stoßdämpfers erreicht. Wird aber die Magnetspule 30 erregt, wird der Kolben 20 gegen den Druck der Feder 42 zurückgezogen, wodurch die Ringnut 62 gegen die Hülsenlöcher 58 verschoben wird. Die parallele Strömungsbahn wird auf diese Weise abgeschnitten, und der einzige Weg für das umlaufende hydraulische Medium geht durch das Rohr 16 und die herkömmlichen Dämpfungsventile. Eine härtere Einstellung des Stoßdämpfers wird auf diese Weise erzeugt. Die Erregung der Magnetspule 30 wird leicht durch durch einen an dem Führerstand angebrachten elektrischen Schalter erreicht, und auf diese Weise ergibt die Erfindung eine einfache und robuste Einrichtung unter Verwendung nur eines beweglichen Teils, damit der Fahrer eine bevorzugte Fahreigenschaft wählen kann. Patentansprüche:

1. Hydraulischer Stoßdämpfer, dessen Dämpfungscharakteristik durch Ändern des Flusses des hydraulischen Mediums durch die Dämpfungsventile elektromagnetisch regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetisch regelbare Ventil ein den Dämpfungsventilen parallelgeschaltetes Nebenschlußventil ist, das eine außen am Stoßdämpfergehäuse angebrachte Magnetspule (30) aufweist, in der ein Stößel (20) den Durchfluß öffnet oder schließt.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 mit ringförmigem Reserveraum, dadurch gekennzeichnet,