DE1455823B2 - Strömungsmittelstoßdämpfer für Straßenfahrzeuge - Google Patents

Description

Strömungsmittelstoßdämpfer für Straßenfahrzeuge sollten ein auf den jeweiligen Straßenzustand selbsttätig einstellbares Dämpfungsverhalten aufweisen. Ein auf wellige Straßenoberflächen ausgelegter Strömungsmittelstoßdämpfer ist nämlich bei Überfahren von Einzelhindernissen zu hart und umgekehrt ist ein auf Einzelhindernisse ausgelegter Strömungsmittelstoßdämpfer für wellige Straßenoberflächen zu weich.

Aus der US-PS 2 934 175 ist ein solcher, in seinem Dämpfungsverhalten auf die Erregerstoßfrequenz anpaßbarer Strömungsmittelstoßdämpfer bekannt. Dieser Strömungsmittelstoßdämpfer besteht, wie üblich, aus einem Zylinder, in dem ein Kolben mit einer aus dem Zylinder geführten Kolbenstange verschiebbar ist, wobei der Kolben den Zylinder in zwei Kammern unterteilt, die über einen Strömungsmittel-Durchtrittskanal im Kolben in Verbindung stehen.

Zur Einstellung des Dämpfungsverhaltens ist der Querschnitt des Strömungsmittel-Durchtrittkanals im Kolben mittels eines Ventils regelbar. Bei großem Querschnitt ist die Dämpfung weich und bei kleinem Querschnitt ist sie hart. Das Ventil besteht aus einem mit der Kolbenstange verbundenen Nebenzylinder, in dem ein Nebenkolben mit Kolbenstange verschiebbar ist. Das freie Ende der Kolbenstange ist als Doppelkonus ausgebildet, der in den Strömungsmittel-Durchtrittskanal ragt. Innerhalb des Nebenzylinders befinden sich zu beiden Seiten des Nebenkolbens balgartige, erweiterungsfähige Kammern, die über verengte öffnungen mit den Kammern des Hauptzylinders in ständiger Verbindung stehen. Die Stellung des Nebenkolbens und damit des in den Strömungsmittel-Durchtrittskanal ragenden Doppelkonus ist somit vom Druck in den Kammern des Hauptzylinders abhängig, wobei durch die verengten Öffnungen eine Verzögerungswirkung erzielt wird.

Ausgehend vom Gegenstand der genannten US-PS liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache, kompakte und zweckmäßige Bauart eines Strömungsmittelstoßdämpfers zu schaffen, die sich insbesondere für die Massenfertigung eignet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Strömungsmittelstoßdämpfer dadurch gekennzeichnet, daß der

ίο (Haupt-) Kolben eine Querwand aufweist, die in an sich bekannter Weise auf beiden Seiten je ein mit dem Strömungsmittel-Durchtrittskanal zusammenwirkendes Federklappenventil aufweist, und daß Nebenzylinder und Nebenkolben in einem Hohlraum des Kolbens angeordnet sind und sich jeweils über Federn an den Federklappenventilen abstützen.

Durch die Unterbringung von Nebenzylinder und Nebenkolben in einem Hohlraum des Hauptkolbens ergibt sich eine äußerst kompakte Baueinheit, die in

ao axialer Richtung relativ kurz baut.

Die mit dem Strömungsmittel-Durchtrittskanal zusammenwirkenden Federklappenventile sind so ausgelegt, daß eine Mindeststoßdämpfung erzielt wird, die für gute Straßen ausreicht. Je höher der Druck in einer der Kammern des Hauptzylinders ansteigt, um so stärker stützen sich Nebenzylinder und Nebehkolben an den Federklappenventilen ab, um den Querschnitt des Strömungsmittel-Durchtrittskanals zu verringern.

Ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachzeigt

folgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es F i g. 1 einen Teilaxialschnitt eines erfindungsgemäßen Strömungsmittelstoßdämpfers und Fig.2 eine graphische Darstellung der durch einen solchen Stoßdämpfer erzielten Dämpfung.

Der in Fig. 1 dargestellte Strömungsmittelstoßdämpfer besitzt einen das Strömungsmittel enthaltenden Zylinder 30 mit einem in dem Zylinder verschiebbaren und diesen in zwei Kammern 33 und 34 teilenden Kolben 31, der mit einer aus dem Zylinder geführten Kolbenstange 32 verbunden ist. Der Kolben 31 setzt sich aus zwei Teilen zusammen, die miteinander verschraubt sind und am Ende der Kolbenstange 32 einen Hohlraum begrenzen. Im Hohlraum 40 ist eine erweiterungsfähige Kammer gebildet, die zwischen einem Nebenzylinder 35 und einem Nebenkolben 36 eingeschlossen ist. Der Nebenkolben 36 trägt ein eine Stange 37, welche in der Querwand des Kolbens 31 gleitbar ist und sich außerhalb des Kolbens über eine Feder 48 gegen eine Federklappe 38 abstützt, die bei der dargestellten Ausführungsform eine Ausfederungsklappe ist. Der Nebenzylinder 35 im Hohlraum des Kolbens 31 stützt sich seinerseits über eine Feder 48 gegen eine Federklappe 39 ab, welche die Stoß- bzw. Einfederungsklappe ist.

Der Hohlraum 40 des Kolbens 31 steht über Kanäle 41 ständig mit der Kammer 33 in Verbindung. In seiner oberen Querwand ist der Kolben 31 ferner mit Kanälen 42 und 43 versehen. Die Kanäle 42 werden durch die Stoß- bzw. Einfederungsklappe 39 geregelt und von der Ausfederungsklappe freigehalten, während die Kanäle 43 von der Ausfederungsklappe 38 geregelt und von der Stoß- bzw. Einfederungsklappe 39 freigehalten werden.

Zwischen Nebenzylinder 35 und Feder 48 ist eine Scheibe 44 mit ihrem Mittelteil eingeklemmt, die an ihrem Umfang mit Köpfen 45 versehen ist, welche

sich gegen die Stoß- bzw. Einfederungsklappe abstützen. In gleicher Weise ist zwischen dem Ende der Stange 37 und der Feder 48 das Mittelteil einer Scheibe 46 eingeklemmt, die an ihrem Umfang Köpfe 47 trägt, welche sich gegen die Ausfederungsklappe 38 abstützen. Die Federn 48 sind vorliegend als Tellerfedern ausgeführt.

Die Tellerfedern 48 haben das Bestreben, den Nebenkolben 36 und den Nebenzylinder 35 in Anlage aneinander in der in der Zeichnung dargestellten Stellung zu halten, in welcher die zwischen ihnen gebildete erweiterungsfähige Kammer 50 ihr geringstmögliches Volumen hat.

Die Kammer 50 steht über eine Leitung 51, die im Nebenzylinder vorgesehen und mit einer Düse 52 bestückt ist, mit dem Hohlraum 40 und damit auch mit der Kammer 33 in Verbindung. Ferner steht die Kammer 50 über eine Leitung 53 im Kolben 36, die mit einer Düse 54 versehen ist, mit einer Leitung 55 in Verbindung, die sich axial durch den Nebenkolben und seine Stange erstreckt und einerseits zur Kammer 34 und andererseits zu einer Kammer 56 mündet, die zwischen dem Nebenzylinder 35 und dem Nebenkolben 36 auf dessen der erweiterungsfähigen Kammer 50 abgekehrten Seite gebildet ist.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Strömungsmittelstoßdämpfers ist wie folgt:

Die Federklappen 38 und 39 sind so gewählt, daß eine Mindeststoßdämpfung erhalten wird, die für ein Fahren auf einer guten Straße geeignet ist. „ -

Wenn das Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt, wird durch die von dieser herrührenden Relativbewegungen des Kolbens und des Zylinders des Stoßdämpfers sowie durch diejenigen Relativbewegungen, welche beim Übergang auf kritische Rad- und Fahrzeugaufbau-Geschwindigkeiten entstehen können, eine Druckerhöhung in der erweiterungsfähigen Kammer 50 verursacht, die zur Wirkung hat, daß die Ausfederungsklappe 38 stärker auf ihren Sitz gedrückt wird, wodurch selbsttätig das Dämpfungsvermögen in einem bestimmten Maße erhöht wird.

Es ist zu erwähnen, daß diese Veränderung des

ίο Dämpfungsvermögens mit einer gewissen Verzögerung des Dämpfungsvermögens mit einer gewissen Verzögerung erziel} werden kann, da die Düsen 52, 54 in den Verbindungsleitungen Drosselstellen bilden. Einzelstöße verursachen daher keine unnötige Mehrbelastung der Federklappen, so daß der Stoßdämpfer im wesentlichen in Abhängigkeit von dem mittleren Straßenzustand reagiert.

Das Dämpfungsverhalten des beschriebenen Strömungsmittelstoßdämpfers wird nachfolgend an Hand

so der graphischen Darstellung in Fig.2 erläutert, in welcher auf der Abszisse die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs und auf der Ordinate die Dämpfungskraft £ aufgetragen ist. Die Kurvend und B geben die Stoßdämpfung an, die beim Stoß und beim Aus-

a5 federn bzw. Überfahren eines Einzelhindernisses erhalten wird, wenn die erweiterungsfähige Kammer 50 des Stoßdämpfers ihr Mindestvolumen hat, während die Kurven A¹ und B¹ die Stoßdämpfung zeigen, welche beim Stoß und beim Ausfedern erhalten wird, wenn die erwähnte erweiterungsfähige Kammer ihr maximales Volumen der erweiterungsfähigen Kammer sind selbstverständlich alle Zwischenwerte möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Strömungsmittelstoßdämpfer für Straßenfahrzeuge, mit einem das Strömungsmittel enthaltenden Zylinder sowie mit einem in dem Zylinder verschiebbaren und diesen in zwei Kammern teilenden Kolben mit einer aus dem Zylinder geführten Kolbenstange, welcher Kolben einen Strömungsmittel-Durchtrittskanal aufweist und eine erweiterungsfähige, zwischen einem Nebenzylinder und einem Nebenkolben eingeschlossene Kammer trägt, die über verengte Öffnungen in ständiger Verbindung mit mindestens einer der Kammern steht und aufgrund einer Relativbewegung zwischen Nebenzylinder und Neben kolben den Querschnitt des Strömungsmittel-Durchtrittskanals in Abhängigkeit von dem in ihr herrschenden Druck regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (31) eine Querwand aufweist, die in an sich bekannter Weise auf beiden Seiten je ein mit dem Strömungsmittel-Durchtrittskanal zusammenwirkendes Federklappenventil (38, 39) aufweist, und daß Nebenzylinder (35) und Nebenkolben (31) in einem Hohlraum (40) des Kolbens (35) angeordnet sind und sich jeweils über Federn (48) an den Federklappenventilen (38, 39) abstützen.