DE1655647A1 - Adjustable hydraulic telescopic shock absorber, especially for motor vehicles - Google Patents
Adjustable hydraulic telescopic shock absorber, especially for motor vehiclesInfo
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Description
Regelbarer hydraulischer Teleskopstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Reg elbarer hydraulisc h he Te lesk opsto ß absorbers, i nsbeson particular ICLES for Kraftfah
Die Erfindung betrifft einen während des Fährbetriebes regelbaren hydraulischen Teleskopstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der zur Erhöhung der Funktionsfähigkeit und zur Verbesserung der Wirksamkeit der Schwingungsdämpfung bei unterschiedlicher Fahrzeugbeladung und wechselnden Straßenverhältnissen besonders ausgestaltet ist und mit einem außerhalb des Dämpfungskörpors befindlichen Rege!organ in Verbindung steht.The invention relates to one during the ferry operation adjustable hydraulic telescopic shock absorber, especially for motor vehicles, to increase functionality and to improve the effectiveness of the vibration damping with different vehicle loads and changing road conditions is specially designed and with an outside of the damping body Rege! organ located in connection.
Ss wurden bereits regelbare Teleskopstoßdämpfer vorgeschlagen, deren Kolbenstangen mit einer axialen Bohrung versehen sind. In dieser Bohrung ist ein Steuerkolben angeordnet, dessen Bewegungen mechanisch oder hydraulisch während des Fährbetriebes von außen in den Teleskopstoßdämpfer eingeleitet werden. Der Steuerkolben gibt je nach seiner Stellung den Querschnitt einer in der Kolbenstange quer zu deren Achse oberhalb des Stoßdämpferkolbens angeordneten Bohrung mehr oder weniger frei. Heben dem Durchfluß des Öles durch die Kolbenventile tritt eine zusätzliche Ölmenge durch die vom Steuerkolben freigegebene Bohrung über die axiale Kolbenstangenbohrucr jeweils andere Seite- des Kolbens. Durch den vergrößerten Durchflußquerschnitt tritt je nach Vorstellung dos Steuerkolbens von außen eine geringere Dämpfwirkuiig des Teleskopstoßdämpfers ein.Adjustable telescopic shock absorbers have already been proposed, whose piston rods are provided with an axial bore. A control piston is arranged in this bore, its movements mechanically or hydraulically during the ferry operation from the outside into the telescopic shock absorber be initiated. Depending on its position, the control piston gives the cross section of a piston rod transversely to the axis above the shock absorber piston arranged bore more or less free. To lift As the oil flows through the piston valves, an additional amount of oil passes through the control piston Approved bore via the axial piston rod bore on the other side of the piston. By the enlarged flow cross-section occurs depending on the idea dos control piston from the outside a lower damping effect of the telescopic shock absorber.
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Weitsrhin wurden bereits regelbar: j?:lsskopstoßdämpf ;r vorgeschlagen, bei denen durch, oine Steuarflüssigkcit dsr Dosierungsquerschnitt und gleichzeitig die Federvorspannung des Ventils verändert werden. Damit erfolgt im gesamten Geschwindigkeitsbereich mit anwachsender Einfederungsgeschwindigksit eine starke Zunahme der Dämpfkraft.Weitsrhin were already adjustable: j?: Lsskopschlagdämpf; r suggested, in which by, oine control fluid The dosing cross-section and the spring preload of the valve can be changed at the same time. So it takes place in the entire speed range with increasing compression speed there is a strong increase in Damping force.
Diο genannter. IV^ge." - -'^if.h-uiige:;. haben den Nachteil, daß auch bei Veränderung der Dämpfkraft im unteren I- reich der Kolbengeschwiiidigkeit sich gleichzeitig die Dämpfkraft bei größeren Kolbengeschwindigksiteii ändert. Hur selten werden in großer Häufigkeit Geschwindigkeiten der Stoßdämpferkolben von etwa 1 m/s und -mehr erreicht. Die Regelung dieses Bsreiches ist deshalb zweit— rangig, denn hierdurch wird nicht der gleichbleibend gute Fahrkomfort bei unterschiedlichem Beladungszustand des !Fahrzeuges und wechselnden Straßenverhältnissiin erreicht· Diöse hohen Dämpfkräfte verhärten die Fahrzeugfederung und führen zu Schaden am Fahrzeug und an der Ladung und vermindern die BetriebsiCchörhsit des Fahr-' zeuges« Es ist notwendig, die Größe dor Dämpfkraft bosonders im Hauptarbeitsbereich der Teleskopstoßdämpfer "bis zu einer Kolbengeschwindigkeit von ο,4 m/s dem Beladungszustand und den Straßenvörhältnissen. anzupassen, ohne bei hohen Kolbengeschwindigkeiten zu große Dämpfkräfte zu erhalten»Diο named. IV ^ ge. "- - '^ if.h-uiige:;. Have the disadvantage that even if the damping force changes in the lower I-range the piston speed increases at the same time Damping force changes at higher piston speeds. Only rarely are shock absorber piston speeds of around 1 m / s and more reached in great frequency. The regulation of this area is therefore second - important, because this does not result in consistently good driving comfort with different load conditions of the! vehicle and changing road conditions These high damping forces harden the vehicle suspension and lead to damage to the vehicle and to the load and reduce the operational reliability of the vehicle zeuges «It is necessary to make the size of the damping force particularly special in the main working area of the telescopic shock absorber "up to a piston speed of ο.4 m / s depending on the loading condition and the road conditions. without excessive damping forces at high piston speeds to obtain"
Zweck der Erfindung ist die Verbesserung der von außen voriiöhmbaren Regelung von Teleskopstoßdämpfern in derail Hauptarbeitsbereich bei normalen Betriebsbedingungen, durch die eine Erhöhung der Wirksamkeit der Schwingungsdämpfung bsi unterschiedlicher Fahrzeugbeladung und wechselnden Straßenverhältnissen und damit ein verbesserter und gleichbleibender Fahrkomfort erreicht werden soll.The purpose of the invention is to improve the exterior preventable regulation of telescopic shock absorbers in derail Main working area under normal operating conditions, which increases the effectiveness of vibration damping bsi different vehicle loads and changing road conditions and thus an improved one and constant driving comfort is to be achieved.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Teleskopstoßdämpfer so auszubilden, daß durch ein Steuermsdium, vorzugsweise Öl, welch.s mit einem sich außerhalb des Stoßdämpfers bofindlichon Regelorgan in Verbindung steht, in Abhängigkeit vom Druck des Steuermidiums Durchström« querschiiitte einer Vontilkombination des Teleskopstoßdämpfers derart verschlossen oder geöffnet werden, daß bei geringem Steuerdruck nur der ständig freie Durchströmquerschnitt der Veiitilkombination und bei hohem Steuerdruck der gesamte konstante Durchströmquerschnitt der V&nti!kombination verändert wird»It is the object of the invention to provide a telescopic shock absorber to be trained so that by a control medium, preferably Oil, which is with an outside of the shock absorber bofindlichon regulating organ, in Dependence on the pressure of the control medium flow " cross-sections of a Vontile combination of the telescopic shock absorber be closed or opened in such a way that with a low control pressure only the constantly free flow cross-section of the valve combination and with a high one Control pressure the entire constant flow cross-section of the V & nti! Combination is changed »
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Kolbenstange eines Teleskopstoßdämpfers, an deren unterem Ende ein Kolben mit zwei gegenläufig wirkenden Ventilen angeordnet ist, eine axiale Bohrung enthält, die über eine Querbohrung mit einem sich außerhalb des Stoßdämpfers befindlichen Re^elorgan in Verbindung steht. In einem Steuerraum, der durch eine zylindrische Erweitoru:*g in der axialen Bohrung am Ende der Kolbenstange oder eines sich an dio Kolbenstange anschließenden Zwischenstückes oder in einer zylindrischen Aussparung im Kolben gebildet wird, gleitet ^i:ie federnd abgostütztc-StiU^rbüchsc. Dieser Stouerraum steht über eino radialc-Bohrung mit dem über dem Kolben befindliche:. Arbeitsraum in Verbindung*. In einer zentralen Bohrung der Steuorbüchse befindet sich ein federnd abgestützter Stouor— kolben, an dem oin Stift angeordnet ist, der an seinem t.i.-jer-öii Ende aine::. Kogal besitzt. Diesor Kogel stoht im Eii-griff mit dem oberen Rand eii.-.rr Bohrung, welche den Stouorraum mit dom sich unt^r dom Stoßdämpferkolbcn bcfiiidlichoii Arbeitsraum vorbindet. Dor Kegel am Stift des Stcuorkolboiis besitzt auf dem Kagolmantel eine Nut als ständig freion Durchflußquorschnitt» DiuS^-r Durchflußquörschnitt kann orfindungsgumäß auch in anderer ArtAccording to the invention this is achieved in that the piston rod a telescopic shock absorber, at the lower end of which a piston with two counter-rotating valves is arranged, contains an axial bore, which is via a transverse bore with an outside of the shock absorber located re ^ elorgan is in connection. In a control room, which by a cylindrical extension: * g in the axial bore at the end of the piston rod or in an intermediate piece connected to the piston rod or is formed in a cylindrical recess in the piston, slides ^ i: ie resiliently supported StiU ^ rbüchsc. This spoiler space is above a radial bore with the one above the piston :. working space in connection*. In a central hole in the control box there is a spring supported stouor— piston, on which a pin is arranged, which at its t.i.-jer-öii end aine ::. Kogal owns. Diesor Kogel stumbles in Eii-handle with the upper edge eii .-. Rr hole, which the Stouorraum with dom itself unt ^ r dom shock absorber piston bcfiiidlichoii Pre-binds work space. Dor cone on the pin des Stcuorkolboiis has a groove on the Kagol jacket as a continuously free flow cross section »DiuS ^ -r flow cross section can according to the invention also in a different way
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BAD 0F.131NM.BATH 0F.131NM.
und Weise, ζ. B. als Nut am ebcron Rand dor Bohrung, mit welcher der Kogel im Eingriff steht, ausgebildet sein. Am Außendurchmosser des Steüorkolbons und der Steuerbüchse oder am Außen- und Ir-nendurchmosser' dor Stouirbuch.se sind elastische Dieht lippen angeordnet beziehungsweise der ,Steuerkolben und/oder die Steuerbüchse bestehen selbst aus einem elastischen Werkstoff. In an sich bekannter Weise sind in der Querbohrung uixl/ oder in der axialen Bohrung eine oder mehrere zusätzliche Drossulstellen angeordnet·and way, ζ. B. as a groove on the ebcron edge of the hole, with which the Kogel is in engagement, formed be. On the outside diameter of the Steüorkolbon and the Control box or on the outside and inside diameter Stouirbuch.se are arranged elastic Dieht lips or the, control piston and / or the control sleeve consist themselves of an elastic material. In a manner known per se, uixl / or one or more additional ones in the axial bore Throttle points arranged
Dia Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Ia der zugehörigen Zeichnung zeigen?The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment. Ia the associated Show drawing?
51g. 's einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Teleskopstoßdämpfer,51g. 's a longitudinal section through the invention Telescopic shock absorbers,
Fig. 2 s einen am Steuerkolben angeordneten Stift mit einer Dichtkante des ständig freien Durchstr ömquerschtiittes.Fig. 2 s a pin arranged on the control piston with a sealing edge of the constantly free flow cross-section.
Der Teleskopstoßdämpfer ist mit dem oberen Befestiguiigsauge 1 und dem unteren Befestigungsauge 2 aa Fahrzeug zwischen gefederter und ungefederter Masse parallel zur Feder angebracht· Am oberen Befestigungsauge ist eine Kolbenstange 3 angeordnet, an deren unterem Ende ε·in Kolben 4 befestigt ist. Der.Kolben 4 gleitet in einem Arbeitszylinder 5 und unterteilt dessen Inne:_- raum in einen Arbeitsraum 6 und einen Arbeitsraum 7. Der Arbeitszylindc-r 5 ist nach oben durch ο in Verschlußstück 8 und nach unten durch eine Bodouvontiloinh.it 9 abgeschlossen. Der Arbeitszylinder 5 ist außen von einem Mantvilrohr 1o umgeben. Der hierdurch entstehende Zwischenraum dient als ölreserveraum 11. An dom Kolben .: sind zwei gegenläufig wirkende Ventile 12 und 13 angeordnet.The telescopic shock absorber is with the upper fastening eye 1 and the lower fastening eye 2 aa vehicle parallel between sprung and unsprung mass attached to the spring · On the upper fastening eye a piston rod 3 is arranged, at the lower End ε · is attached in piston 4. The piston 4 slides in a working cylinder 5 and divides its interior: _- space into a working space 6 and a working space 7. The Arbeitszylindc-r 5 is up through ο in the locking piece 8 and down through a Bodouvontiloinh.it 9 completed. The working cylinder 5 is surrounded on the outside by a jacket tube 1o. The resulting The space in between serves as oil reserve space 11. An dom Piston.: Are two counter-rotating valves 12 and 13 arranged.
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■. . ■ BAD■. . ■ BATHROOM
'Die Kolbenstange 3 enthält eine axiale Bohrung über eine Querbohrung 15 nach außen führt. Diese Querbohrung 15 dient als Anschluß an das sich außerhalb d<.s Stoßdämpfers befindliche Rsgelorgan (nicht gezeichnet). Am unteren Ende der Kolbenstange 3 ist die axiale Bohrung 14 zylindrisch erweitert und bildet den Steuerraum 16· In diesem Steuerraum 16 gleitet eine Steuerbüchse 17t äiö einen Absatz 18 besitzt und durch ein J?edere1Urment 19'gegen einen Anschlag 2o gedrückt wird· IJnterhalb der Steuerbüchse 17 besitzt die- Kolbenstange 3 eine radiale Bohrung 21, welche den Steuerraum 16 mit dem Arbeitsraum 6 verbindet. In ihrer zentralen Bohrung nimmt die Steuerbüchse 17 einen Steuerkolben 22 auf. Ein iFederelement 23 belastet den Steuerkolben 22 einseitig. Am Steuerkolben 22 ist ein Stift 24 angeordnet, der an seinem unteren Ende einc-n Kögel 25 besitzt. Dieser K^gel 25, der mit dem oberen Rand einor Bohrung 26 im Eingriff steht, besitzt auf dem Kegelmantel öiiie HutThe piston rod 3 contains an axial bore via a transverse bore 15 leading to the outside. This transverse bore 15 serves as a connection to the locking element (not shown) located outside the shock absorber. At the lower end of the piston rod 3, the axial bore 14 is cylindrical expands and forms the control chamber 16 · In this control chamber 16 slides a control sleeve 17t ai ö a shoulder 18 has and by a J? Edere1Urment 19'gegen an abutment is pressed 2o · IJnterhalb the The control sleeve 17 has the piston rod 3 a radial bore 21 which connects the control chamber 16 with the working chamber 6. The control sleeve 17 receives a control piston 22 in its central bore. A spring element 23 loads the control piston 22 on one side. A pin 24 is arranged on the control piston 22 and has a pin 25 at its lower end. This cone 25, which engages with the upper edge of a bore 26, has a hat on the surface of the cone
27- .27-.
Um ein einwandfreies Arbeiten der Stäuerbüchse 17 u::d des StoU'erkolböris 22 zu gciwährlc-isten, ist es urfordür— lieh, daß beide den sie umgebenden Eingspalt möglichst gut abdichten» Doshalb tragen die Stouerbüchse 17 und dur Stöuerkolben 22 am Außondurchm^ssor ulastischo Dicht lippen 28. Di^ Steuo-rbüchsö 17 und dar Stv.uürkolbei. 22 bilden zusammen mit den Fedorclomonten 19 und 23In order to ensure that the steering box 17 u :: d of the StoU'erkolböris 22, it is urfordur- lent that both the surrounding crevice as possible seal well »That is why the Stouerbüchse 17 and Dur control piston 22 on the outer diameter ulastischo Lips tight 28. Di ^ Steuo-rbüchsö 17 and the Deputy uürkolbei. 22 together with the fedorclomonts 19 and 23
gssystsnrv. d»-roii froie Bc-weg^ungeii gedämpft müssen. Deshalb sind in d^r axialen Bohrung 14 und in der Querbohrung 15 zusätzliche Drossoistollen 29 angeordnete ^gssystsnrv. d »-r o ii froie Bc-weg ^ ungeii must be steamed. Therefore, additional Drossoistollen 29 are arranged in the axial bore 14 and in the transverse bore 15
Bei Betätigung des Teleskopstoßdämpfers in Druclcrichtung strömt das sich im Arbeitsraum 7 befindliche Öl durch das Ventil 12 in den Arbeitsraum 6. ,Dasjenige 01-volumen, welches dem eintauchenden Kolbenstangenvolumen entspricht, wird über die Bodenventileinheit 9 in den . ölreserveraum 11 verdrängt,When actuating the telescopic shock absorber in the direction of pressure the oil in the working space 7 flows through the valve 12 into the working space 6., the 01 volume, which corresponds to the plunging piston rod volume, is via the bottom valve unit 9 in the. oil reserve space 11 displaced,
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In Zugrichtung ist das Ventil 12 geschlossen, und das sich im Arbeitsraum 6 befindliche Öl gelangt über die radiale Bohrung 21 in den Steusrraum 16 und von dort aus über die Bohrung 26 und das Ventil 13 in. den Arbeitsraum 7. Das bei der Betätigung des Stoßdämpfers in Druckrichtung durch das Volumen der Kolbenstange verdrängte Öl strömt bei Betätigung in Zugrichtung durch die Bodenventileinheit 9 zurück in den Arbeitsraum 7· In the pulling direction, the valve 12 is closed, and that located in the working space 6 oil passes through the radial bore 21 in the control space 16 and from there from via the bore 26 and the valve 13 in. the working space 7. That when the shock absorber is operated in the direction of pressure through the volume of the piston rod When actuated, the displaced oil flows in the pulling direction through the base valve unit 9 back into the working chamber 7
Bei einsetzender Regeltätigkeit von einem außerhalb des Teleskopstoßdämpfers befindlichen Regelorganes aus wird übor die Querbohrung 15 ^ in. Druck auf das Steuc;rmedium, welches sich in der axialen Bohrung 14 befindet, ausgeübt« Infolge dieses Druckanstieges weicht dt-r Steu«jrkolben 22 entgegen der Kraft des Föderalementes 23 nach unten aus. Der Kegel 25 verschließt den Einlauf querschnitt der Bohrung 26. Das hat eine Erhöhung des Durchflußwiderstandes und damit der Dämpfkraft zur Folge. Die Bohrung 26 ist ständig offen. Demzufolge tritt deren Dämpfwirkung schon "bei sehr geringen Kolbengsschwindigkoiten ein, bei denen das Ventil 13 noch geschlossen ist. Somit wird durch den Steuerkolben 22 eine Dämpfkraftverändorung im unteren Geschwindigkeit sbereich bis zu einer Kolbengeschwindigkeit von etwa o,4 m/s erzielt»When regular activity begins from outside of the telescopic shock absorber located control element is via the cross hole 15 ^ in. pressure on the control medium, which is located in the axial bore 14, exerted «As a result of this pressure increase gives way dt-r tax piston 22 against the force of the federal element 23 down. The cone 25 closes the inlet cross section of the bore 26. This has an increase in the flow resistance and thus the damping force result. The bore 26 is always open. As a result their damping effect occurs "at very low piston speeds at which the valve 13 is still closed. Thus, the control piston 22 causes a change in damping force in the lower speed range up to a piston speed achieved from about 0.4 m / s »
Steigt der Steuerdruck in der axialen Bohrung 14 weiter an, so dichtet der Kegel 25 den Einlaufquerschnitt der Bohrung 26 völlig ab und läßt lediglich einen sehr kleinen Durchflußquerschnitt entsprechend der Größe der Nut 27 frei. Somit wird ein zu -steiler Anstieg der Dämpfkraft bei kleineren Kolbengeschwindigkeiten und ein Auftreten von Ölschlägen infolge Blockierung der Bohrung 26 vermiedeneIf the control pressure in the axial bore 14 increases further, the cone 25 seals the inlet cross section the bore 26 completely and leaves only a very small flow cross-section according to the size the groove 27 free. Thus, there is an increase in the Damping force at lower piston speeds and the occurrence of oil hammer as a result of blockage of the Hole 26 avoided
Mit wachsender Kolbengeschwindigkeii; steigt der Druck im Arbeitsraum 6 und damit auch im Steuerraum 16, soWith increasing piston speed; the pressure rises in the work space 6 and thus also in the control room 16, see above
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daß d^r Öffnungsdruck des Ventils 13 überschritten wird, Das Ventil 13 ist die entscheidende Drosselstelle zur Erzeugung der Dämpfkraft bei großen Kolbengeschwindigkeiten· Ein gewisser Anteil dieser Dämpfkraft wird jedoch bereits durch die Drosselung in der radialen Bohrung 2o erbrachtethat the opening pressure of valve 13 is exceeded, The valve 13 is the decisive throttle point for generating the damping force at high piston speeds However, a certain proportion of this damping force is already exerted by the throttling in the radial bore 2o rendered
Erhöht sich der Steuerdruck in der axialen Bohrung 14 über das beschriebene Maß hinaus, so weicht auch die Stousrbüchse 17 entgegen der Kraft des Federelementes 19 nach unten aus.» Dabei wird der Durehtrittsquerschnitt der radialen Bohrung 21 nurhr und mehr verschlossen, und der Anteil des Vordrosselwiderstandes wächst« Das hat zur Folge, daß die Dämpfkraft im oberen Geschwindigkeitsbereich stärker ansteigt als vorher. -Demnach wird die Dämpfkraft im oberen. Bereich der Kolbongeschwindigkeit, in dem normalerweise nur das Ventil 13 arbeitet, bei erhöhtem Steuerdruck hauptsächlich durch die Steuerbüchse 17 gc-regelt. Um ein Blökkieren des Stoßdämpfers zu vermeiden, läßt der Absatz 18 der Steuerbüchse 17 auch bei Anschlag dieser Steuerbüchse 17 auf das völlig zusammengedrückte Federelement 19 noch einen gewissen Durchflußquerschnitt frei.If the control pressure in the axial bore 14 increases beyond the extent described, the Stousrbüchse 17 against the force of the spring element 19 down. " The passage cross-section of the radial bore 21 is only closed more and more, and the proportion of the pre-throttle resistance increases «This has the consequence that the damping force in the upper Speed range increases more than before. -Accordingly, the damping force is in the upper. Colon speed range, in which normally only the valve 13 works, mainly when the control pressure is increased through the control sleeve 17 gc-regulates. About a bleating To avoid the shock absorber, the paragraph 18 of the control sleeve 17 can also be used when this control sleeve hits 17 still free a certain flow cross section on the completely compressed spring element 19.
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BADBATH
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