DE1580771A1

DE1580771A1 - Hydraulischer Stossdaempfer fuer Kraftfahrzeuge od.dgl.

Info

Publication number: DE1580771A1
Application number: DE19661580771
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1965-12-07
Filing date: 1966-12-07
Publication date: 1970-07-23
Also published as: SE344435B; NL6617143A; BE690491A; FR1467818A; US3389766A; GB1163134A; LU52471A1

Description

DR. EULE DR. BERG - DIPL.-ING. STAPF i't OfI¹IIi

PATENTANWÄLTE |. 0 ö U / / T ■

β MÜNCHEN 2. HILBUESTRASSE 2O

• Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 MOncheti 2/ HilblestraBe 20 ·

Ihr Zeichen

Unser Zeichen

V/Gd H 668

Datum

Γ 7. Dez, 1966

Anwaltsakten-Nr. 14 668

Soeilte Anonyme Andre Oitro&n 117/167, quai Andre Citroen, PARI S / Frankreich.

"Hydraulischer Stossdämpfer für Kraftfahrzeuge oder dergleichen.^rt

Zum Erhöhen des Komforts von Kraftfahrzeugen 1st man dazu übergegangen, Aufhängungen von grosser Flexibilität vorzusehen. Diese Aufhängungsart erfordert die Anwendung von Dämpfungsgesetien, welche von denen bei den klassischen Aufhängungen angewandten verschieden slnd_f wenn man die

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Gefahren des Aufsetzens der Aufhängung vermindern will, 'die "beim Überfahren von "Bodenwellen" oder von Querrinnen auftreten können.

Wenn die Schwingungsgeschwindigkeit der Räder gross ist, entsprechen die mit Hilfe eines klassischen, beispielsweise hydraulischen Stossdämpfers eingeführten Widerstandskräfte nicht ausreichend der idealen Dämpfungskurve, und zwar selbst wenn man den von der Flüssigkeit des Stossdämpfers verursachten Belastungsabnahme-Wert als parabolische Funktion des Wertes der Umlaufgeschwindigkeit dieser Flüssigkeit_s und nicht als lineare Funktion dieses Geschwindigkeit swert es ändert. " ~ " ■ _:.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf, diesen Mangel abzuschaffen.

Gegenstand der Erfindung ist ein hydraulischer Stossdämpfer von der Art, welche zwei durch eine Trennwand getrennte Kammern aufweist. Dieser Stossdämpfer kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass seine Trennwand wenigstens ein Ventil aufweist, welches die beiden Behälter miteinander verbindet, sobald es angehoben ist, und dass der einen Schieber bildende Schaft dieses Ventiles wenigstens einen zusätzlichen Durchgang zwischen den beiden Kammern bei Anwachsen des Ventilhubes auf be/stißimte Werte schliesst und dann wieder öffnet,

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ORIGINAL

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In diesem Fall bleitot der Stossdämpfer gemäss der Erfindung b'ei einer Radbewegung niedriger Geschwindigkeit in der ■Öffnungsrichtnng des Ventiles flexibel, wobei der flüssigkeitsumlauf zwischen den beiden Behältern niedrig und das "Ventil kaum angehoben ist.

Zum Gegensatz hierzu wird der Stossdämpfer gemäss der Erfindung bei grossen Schwingungsgesehwindigkeiten der Räder während des Üb erfahr ens einer plötzlichen Erhebung -wie beispielsweise einer Bodenwelle oder Querrinne in der oben angedeuteten Sichtung hart und vermeidet, wenn die Richtung dem Zusammendrücken der Aufhängung entspricht, das Aufsetzen der Karosserie oder des Chassis-gegen das direkt mit den Rädern verbundene fahrzeugteil. Die Verbindung zwischen den beiden Kammern kann schliesslich aus Sicherheitsgründen wiederhergestellt sein, um das Entstehen zu starker Flussigkeitsdrücke bei sehr grossen Schwingungsge« schwindigkeiten zu vermeiden, welche beispielsweise bei "Überfahren von Schlaglöchern auf einer beschädigten Strasse auftreten. . '

Andere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles mit zwei Ventilen an Hand der beigefügten Zeichnung hervor_o

J zeigt teilweise im Schnitt sinen Stossdämpfer gemäss der Erfindung in einer Fahrzeug-Aufhängung.

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Figo 2 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung gemäss Fig_o

Fig« 3 zeigt eine Schnittansicht der Trennwand des Stossdämpiers gemäss Fig„ 1.

Figo 4- zeigt in graphischer Darstellung die Veränderung des Unterschiedes .der in den beiden Behältern her«

die sehenden Drücke als Funktion der7*Trennwand durch-

• strömenden Flüssigkeitsmenge,

In Fig, 1 sieht man, dass der Stossdämpfer gemäss der Erfindung in einer beispielsweise ölpneumatischen Vorrichtung angeordnet sein kann, welche an einer Karosserie oder einem Chassis 2 befestigt ist und zum Aufhängen eines Rades 3 eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen dient. Ein auf der Radachse 5 angelenktes und schwenkbar an der Karosserie mit Hilfe einer Achse 6 gelagerter Lenker beetätigt durch einen Schaft 7 einen in einem Zylinder 9 gleitbaren Kolben β-» Dieser mit einer Flüssigkeit gefüllte und mit Hilfe eines komprimierten Gases 10 unter Druck gesetzte Zylinder ist durch eine festsitzende Trennwand 13 in zwei Behälter 11 und 12 geteilt»

Wenn die Aufhängung ein elastisches Teil 14, etwa eine Feder oder komprimierte Luft aufweist, kann der Stossdämpfer .separat und in bekannter Weise zwischen der Radaufhängung und dem Chassis angeordnet sein. Der Schaft 7 ist dann an der Trennwand 13 befestigt, welche dann den Kolben des

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-Stossdämpfers "bildet. Der Schaft 7 durchquert den Boden des Zylinders 9 durch eine Flüssigkeitsdichtung 16, und die im Stossdämpfer enthaltene Flüssigkeit steht durch die Feder 15 unter einem anfänglich ausgeglichenen Druck. Diese Vorrichtung,gewährleistet in bekannter Weise die Aufrecht« erhaltung des Druckes während der Änderungen des inneren Volumens, die durch die veränderliche Länge des in den Stossdämpfer eingeführten Schaftes 7 verursacht sindο

Die festsitzende oder bewegbare Wand 13. weist, um den Flüssigkeitsumlauf zwischen den beiden Behältern 11 und zu ermöglichen, eine kalibrierte Öffnung 17 (Figo 3) und Öffnungen 18 und 18a zur Aufnahme der Ventile 19 und 19a auf, welche in entgegengesetzter Richtung zueinander angeordnet sindο Zu diesem Zweck sind die Wände der Öffnungen 18 und 18a mit Hilfe von Führungsteilen 20 und 20a, 21 und 21a verlängert, welche mit der Trennwand 13 vorzugsweise einen Block bilden. Dabei weist das Teil 20 wenigstens ein Loch 22 auf, und die Teile 21 und 21a verlängern sich nach oben bzw. nach unten, um Kammern 23 und 23a zu bilden. Auf die oberen und unteren Ränder 24 und 24a der Teile 21 und 21a, die Ventilsitze bilden, werden von den Rückholfedern 25 und 25a die Teller 26 und 26a der-Ventile 19 und 19a gedrückt.

Die Schäfte 27 und 27a dieser Ventile gleiten in Öffnungen 18 und 18a und in den Führun-gsteilen 20 und 20a und 21 und 21a.

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ORIGINAL INSPECTED

Diese Schäfte besitzen als Auflager für die Federn 25 und. 25a Federteller 28 und 28a und weisen in den Seitenwänden Querlöcher 29 und 29a auf, die in Längskanälen 30 und 30a dieser Schäfte münden. Diese Kanäle stehen mit den Kammern 11 oder 12 durch kalibrierte Öffnungen 31 oder 31a und mit den Kammern 23 und 23a durch Löcher 32 und 32a in Verbindung_o Die Ventile 19 und I9a"heben sieh, wenn die Werte des Flüssigkeitsdurchflusses und der Belastungsabnähme gleich Q-J bzw. Δ Ρ« sind* Weiter bleiben die Löcher 29 und 29a völlig offen, ohne dass die Teile 20 und 20a sie verschliessen, wenn der Hub der Ventile 19 und 19a schwach ist, was der Fall ist, wenn die entsprechenden Werte des Durchflusses durch die Belastungs abnähme unterhalb Q„ und Δρ sind. Schliesslich öffnet sich das Loch 29 von neuem teilweise oder ganz, wenn es vor das Loch 22 in der Führung 20 tritt, was dann der Fall ist, wenn die Werte des Durchflusses und der Belastungsabnahme Q- und Δ P- überschreiten.

Gemäss der Erfindung kann gegebenenfalls nur eins der beiden Ventile 19 oder 19a ein Loch 29 oder 29a aufweisen, wel·» ches für geringe Hübe dieser Ventile eine zusätzliche Verbindung zwischen den Kammern 11 und 12 schafft.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen Anordnung beschrieben,, Dabei ist angenommen, dass zunächst ■die Flüssigkeit von der Kammer 11 zur Kammer 12 strömt, wobei das Ventil 19a immer geschlossen bleibt.

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ORIGINAL INSPECXTBD

Wenn der Durchfluss gering ist (Kurventeil A in Fig. 4), durchströmt die Flüssigkeit einzig die kalibrierte Öffnung 17. Dabei ist die geringe Abnahme der "Belastung,die gleich der Differenz der in den Kammern 11 und 12 herrschenden Drücke ist, nicht fähig, den Widerstand der entgegenwirkenden Feder 25 zu überwinden und das Ventil J9 anzuheben. Wenn der Durchfluss einen Wert oberhalb Q. (Kurventeil B der graphischen Darstellung) einnimmt, ist der Wert der Belastungsabnahme bei der Durchströmung der Öffnung 17. oberhalb Δ Ρ«« Das Ventil 19 hebt sich und öffnet die zusätzlichen Verbindungswege zwischen den Kammern 11 und mit Hilfe des Loches 29 und der Öffnung 31 des Kanales und der Kammer 32.

Wenn die Werte des Durchflusses und der Belastungsabnahme Q₂ bzw. Δ Pp (Kurventeil G der graphischen Darstellung) überschreiten, versperrt das Führungsteil 20 fortschreitend das Loch 29»wie oben erwähnt ist, und vermindert den Durchgangsquerschnitt für die Flüssigkeit bei ihrem Eintreten in den Kanal 30 und vergrössert folglich schnell die Abnahme der Belastung. Werden Durchflussmenge und Belastungsabnahme entsprechend gross (Kurventeil D), deckt das Führungsteil 20 vollständig das Loch 29 ab. Dann stehen die Kammern 11 und 12 nur über die Öffnung 31» den Kanal 30, die Kammer 23 und die Öffnung 17 in Verbindung.

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Wenn schliesslich die Werte der Durchflussmenge und der Belastungsabnähme von neuem anwachsen und Q~ bzw. Δ Ρ, "(Kurventeil E) überschreiten, wird das Loch 29, wie oben erwähnt ist, stetig in Deckung mit dem Loch 22 gebracht, so dass die Querschnitte des Durchganges für die Flüssigkeit beim Eintreten in den Kanal 30 vergrössert und so ein zu schnelles Anwachsen der Balastungsabnahme als Punktion der Durchflussmenge vermieden wird.»

Wenn die Entfernung zwischen den beiden oberen Rändern der ' äev Löcher 22 und 29 gleich dem Abstand zwischen dem unteren Rand des Führungsteiles 20 und dem oberen Rand des Tellers 28 ist, kann folglich die Seitenwand der Bohrung 18 auch nicht teilweise bei maximalem Zusammendrücken der Feder von neuem das Loch 29 abdecken.

Wenn andererseits die Flüssigkeit von der Kammer -12 zur Kammer 11 strömt, wobei das Ventil 19a dann ständig geschlossen bleibt, wird eine die Veränderung der Belastungsabnahme als Funktion der Durchströmungsmenge der Flüssigkeit anzeigende graphische Darstellung noch eine Folge von Bogen A, B, C und D aufweisen, welche der in Fig, 4 gezeigten entspricht. Wenn kein Loch in der Seitenwand des Führungsteiles 20a vorgesehen ist, gibt es kein,Kurventeil E, wobei übrigens der minimale Wert der Belastungsabnahme gleich dem Wert des Druckes ist, welcher mit Hilfe des komprimierten Gases 10 auf die im Zylinder 9 enthaltene Flüssigkeit ausgeübt wird. Wenn die Betriebsbedingungen

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des Stossdämpfers es erfordern, könnte auch ein analoges Lo.ch 22a (nicht gezeigt) vorgesehen sein.

Bei Betrachtung der Figo 1 und 2 ist es leicht verständlich, dass der Wert der Durchströmungsmenge der Flüssigkeit, welche von der Kammer 11 in die Kammer 12 oder von der Kammer 12 in die Kammer 11 strömt, um so grosser ist, je schneller sich das Rad 3 dem Chassis 2 "beim Auftreten von Schwingungen oder Stössen, welche durch die Fahrt des Fahrzeuges hervorgerufen werden, nähert oder sich davon entfernte Daraus ergibt sich, dass die Dämpfung mit der Vorrichtung gemäss der Erfindung, welche frei kleinen Schwingungsgeschwindigkeiten der Räder 3 gering ist (Bogen B in Fig«, 4), sehr gross wird, wenn die Schwingungsgeschwindigkeiten gross sind (Bogen D in Fig«, 4). Dabei ist die Zunahme dieser Dämpfung frei Zusammendrücken der Aufhängung 1 mit Hilfe der fortschreitenden Überdeckung der Löcher 22 und 29 begrenzt (Bogen B in Fig„ 4). Schliesslich werden sehr kleine Schwingungen des Fahrzeuges mit Hilfe der kalibrierten Öffnung 17 gedämpft, welche in der die Behälter 11 und 12 trennenden Wand 13 vorgesehen ist (Kurventeil A in Fig« A)₉

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt nicht die Erfindung, und es können alle erwünschten Abänderungen vorgenommen werden, ohne sich dabei vom Kern der Erfindung zu entfernen.

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Claims

- ίο - Patentansprüche:

1. Hydraulischer Stossdämpfer mit zwei mit Flüssigkeit gefüllten und durch eine Wand getrennten Kammern, für die Aufhängung von Kraftfahrzeugen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass seine Trennwand wenigstens ein Ventil aufweist, welches die beiden Behälter miteinander verbindet, wenn es angehoben ist, und dass der einen Schieber bildende Schaft dieses Ventils wenigstens einen zusätzlichen Durchgang zwischen den beiden Kammern beim Anwachsen des Ventilhubes auf bestimmte Werte schliesst und dann wieder öffnet ο

2. Stossdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand zwei in zueinander entgegengesetzter Richtung angeordnete Ventile aufweist, deren Schaft in einem mit der Trennwand einen Block bildenden Zylinder gleitet, dass dieser Schaft einen Längskanal, welcher in die ventilschaftseitige Kammer mündet, und Querlöcher zweier Arten aufweist, dass das erste Loch diesen Längskanal mit der ventilkopfseitigen Kammer verbindet, wenn das Ventil ange-· hoben ist, dass das zweite Loch den genannten Kanal mit der ventilschaftseitigen Kammer verbindet, wenn der Ventilhub unterhalb eines bestimmten Wertes ist, und dass wenigstens ein Loch (29) der zweiten Art den genannten zusätzlichen Durchgang bildet, welcher von der Seitenwand der Zylinder« führung, in welcher der Ventilschaft gleitet, abgedeckt wird, wenn der Hub dieses Ventlles einen bestimmten Wert über·· oohreltet. ?O9»30/06U „__{Α 1N§recm)}

3. Stossdäiapfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch der zweiten Art mit einer in der Seitenwand der Zylinderführung vorgesehenen Öffnung zusammenwirkt, welche es "bildet überdeckt, wenn der Ventilhub maximal ist.

4. Stossdämpfer nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass in seiner Trennwand eine kalibrierte Öffnung vorge» sehen ist, welche zumindest einen ständigen Durchgang zwischen den beiden Behältern bildet«

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