DE1804031A1 - Doppelt Wirkende Daempfungsvorrichtung,insbesondere fuer Stossdaempfer von Fahrzeugen - Google Patents

Doppelt Wirkende Daempfungsvorrichtung,insbesondere fuer Stossdaempfer von Fahrzeugen

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DE1804031A1
DE1804031A1 DE19681804031 DE1804031A DE1804031A1 DE 1804031 A1 DE1804031 A1 DE 1804031A1 DE 19681804031 DE19681804031 DE 19681804031 DE 1804031 A DE1804031 A DE 1804031A DE 1804031 A1 DE1804031 A1 DE 1804031A1
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Germany
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piston
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DE19681804031
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English (en)
Inventor
Rene Lucien
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Messier SA
Original Assignee
Messier SA
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity

Description

  • Doppelt wirkende Dämpfungsvorrichtung, insbesonders für Stoßdämpfer von Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine doppelt wirkende Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Stoßdämpfer von Fahrzeugen, mit einem in einem Zylinder beweglichen Kolben und einem in einer Bohrung im Kolben in zwei entgegengesetzten Richtungen gegen die Wirkung von im Kolben angeordneten Federn verstellbaren Schieber, dessen Bewegung den Durchlaß der Dämpfungsflüssigkeit zwischen zwei durch den Kolben getrennten Kammern unter Drosselung steuert.
  • Eine derartige Dämpfungsvorrichtung kann insbesondere für Stoßdämpter von Fahrzeugen eingesetzt werden, wobei diese Stoßdämpfer entweder eine Hebelanordnung oder eine teleskopische Anordnung haben können. pit der Dämpfungsvorrichtung nach der B'rfilldng sollen insbesondere die Kolben solcher Stoßdämpfer ausgerüstet werden, um dem Flüssigkeitsdurchlais von einer Stirufläche des Kolbens zur anderen einen bestlmmten Widerstend entgegenzusetzon, um in Abhängigkeit von der Veretellgeschwindigkeit des Kolbens einen geeigneten Druckabfall zu erzeugen.
  • Eine bekallnte Vorrichtung dieser Art ist z.B. in der französischen Satentschrift 1 088 291 beschrieben.
  • Diese bekannte Vorrichtung weist einen einstückigen Steuerschieber mit zylindrischer Form auf, der sich in zwei entgegengesetzten Richtungen in einer Bohrung des Kolbens verschieben kann, und zwar entgegen der Wirkung von federnden Rückstellmitteln. Die Bohrung ist dabei derart ausgebildet, daß die von einer Stirnfläche des Kolbens zur anderen durch diese Bohrung hindurchfließende Dämpfungsflüssigkeit entsprechend einem vorgeschriebenen Gesetz gedrosselt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art der Gestalt zu verbessern, daß eine sehr einfache und billige Fertigung mit sehr einfachen Bauteilen ermöglicht wird und zum anderen die Vorrichtung an die verschiedensten Anwendungsfälle sehr leicht angepaßt werden kann. Dabei soll eine Baufcrm mit möglichst geringen Abmessungell erzielt werden.
  • Dies wird nach der Brfindung dadurch erreicht, daß in der tJmfangsfläche des Schiebers mehrere auf jeweils einer Stirnflache des Schiebers mündende Ausneleungen mit wenigstens angenähert gleicher Form und gleichen Abmessungen angeordnet sind und sich nur über einen Abschnitt der Scnieberlänge erstrecken, so daß sich der durch den Durchtritt der Dämpfungsflüssigkeit durch die Ausnehmungen erzeugte Druckabfall in Abhängigkeit von der Schieberstellung und damit von der Verstellgeschwindigkeit des Kolbens andert. Bs hat sich gezeigt, daß mit dieser sehr einfachen Bauform eine kostensparende Herstellung möglich ist, da die aearbeitungst ol eraneen der verwendeten Bauteile sehr groß sein können. Trotzden wird die gewünschte genaue Drosselung der durchströmenden Dämpfungsflüssigkeit erzielt. Die Ausnehmungen lassen sich in den Schieber in einen einfachen Fertigungsgang, z.B. durch Fräsen, einarbeiten, wobei die Fertigungstoleranzen verhältnismäßig weit sind. Ferner is-t es in einfacher Weise möglich, die Vorrichtung auf die verschiedensten Anwendungsfälle abzustellen. Dazu brauchen lediglich die Anzahl der Ausnehmungen, ihre Abmessungen und die Kennwerte der verwendeten Rückstellfedern verändert zu werden, wodurch es bereits möglich ist, die Funktionsmerkniale der Vorrichtung weitgehend zu verändern und sie den jeweiligen Bedingungen von sehr verschiedenen Anwendungsfällen anzupassen. Insbesondere ist es möglich, Dämpfungsvorrichtungen mit sehr großer Asymmetrie zu erstellen. Es ist ferner möglich, den Flüssigkeitsdurchtritt für die beiden Durchlaß richtungen sehr unterschiedlich zu wählen, indem die dafür geeigneten Druckabfälle mithilfe einer einzigen Vorrichtung erzeugt werden, es kann infolgedessen eine differentielle Doppelwirkung erzielt werden. bs wird nur eine geringe Anzahl von Bauteilen für die Vorrichtung benötigt, wodurch die gesamte Bauweise ebenfalls sehr vereinfacht wird.
  • Nac einer Ausführungsforn der Erfindung weisen die Ausnehmungen die Form eines Spitzbogens auf, dessen durch eine parallel zur Schieberachse verlaufende Ebene gelegter Querscilnitt wenigstens angenähert eine Parabel darstellt. Diese Fern der Ausnehmungen hat sich für die gewänschte genaue Beherrschung des Druckabfalls und damit der Drosselwirkung als besonders zwecksmäßig erwiesen.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Bohrung für die lührung des Schiebers in einer Platte angeordnet, die eine innere Kanmer im Kolben abschlieBt uiid eine bttirnfläche des Kolbens bildet, während die andere Stirnfläche des Kolbens einen mit der inneren Kammer in Verbindung stehenden Durchlaß aufweist. Hierdurch wird eine senr einfache montage der gesamten Vorrichtung bei übersichtlicher und einfacher Bauweise erreient.
  • Nacli einer anderen Ausführungsform der Erfindung bestehen die Rückstellfedern für den Schieber aus zwei konzentrischen Schraubenfedern und ist die eine der Schraubenfedern zwischen eine konzentrisch zum Schieber angeordnete, an eine Schulter am Schieber einerseits und gegen die Platte andererseits anlegbare durchbrochene Scheibe und den Boden der inneren Kammer eingeschaltet, während die zweite Schraubenfeder zwischen der Scheibe und einem festen Axisciilag am Schieber derart angeordnet ist, daß sie die Scheibe gegen die Schulter am Schieber zu drucken sucht. Hierdurch wird eine sehr kompakte Bauform ermöglicht, trotzdem aber eine sichere Abgrenzung der einzelnen Funktionen der beweglichen Bauteile gegeneinalder.
  • Dabei ist zweckmäßig die durchbrochene Scheibe gleitbar auf einer mit dem Schieber verbundenen Stange angeordnet und die Länge der Stange derart kurz gewählt, daß der Schieber in einer einzigen Lagerstelle geführt ist. Auch hieraus ergibt sich eine weitgehende Vereinfachung der Bauweise, da weitere Lagerstellen und damit auch weitere Lsontagestellen entfallen. zin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, anhand derer die Erfindung erläutert werden soll. Es zeigen: Fig. 1, 2 und 3 Längsschnitte durch eine Vorrichtung nach der Erfindung, die im Innern des Kolbens eines üblichen Stoßdämpfers angeordnet ist, und zwar in der Ruhelage und während einer Verschiebung des Kolbens in jeweils entgegengesetzter Richtung, Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht der im Kolben angeordneten Dämpfungsvorrichtung, Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht des Schiebers der Dämpfungsvorrichtung.
  • In der Zeichnung ist der Kolben des btoßdämpfers mit 1 bezeichnet. Sr verschiebt sich in einem Zylinder 9 und trennt im Inneren dieses Zylinders zwei Kammern 11 und 12 voneinander. Die Dämpfungswirkung ergibt sich durch X ssiOkeitsübertra;ung von der Kammer 11 zur Kammer 12 oder in umgekehrter Richtung.
  • Eine Kammer C, die im Innern des Kolbens 1 angeordnet ist, steht mit der Kammer 12 durch einen Durchlaß 10 in Verbindung, der in einer der Stirnflächen des Kolbens vorgesehen ist. Diese Kammer C ist am anderen Ende des Kolbens durch eine Platte 7 verschlossen, die auf dem Kolben befestigt ist und die andere Stirnfläche dieses Kolbens bildet.
  • Nach der Erfindung ist ein Schieber 2 in einer bohrung 7a der Platte 7 gleitbar angeordnet. Auf dem Umfang des Schiebers 2 sind ein oder mehrere Ausnehmungen 2a, 2b usw. vorgesehen, die die gleiche Form und die gleichen Abmessungen aufweisen, Die Ausnehmungen 2a, 2b usw. haben die Form eines Spitzbogens, dessen durch eine parallel zur Schieberachse verlaufende Ebene gelegter Schnitt wenigstens angenähert parabolisch ist. Eine durchbrochene, senalenförmige Scheibe 3 ist konzentrisch zum Schieber 2 angeordnet und kann sich gegen eine Schulter dieses Schiebers anlegen sowie, wenn der Kolben unbeweglich ist (Fig. 1), gegen die Platte 7. Zwischen diese Scheibe und den Abschnitt des Kolbens 1, der den Boden der Kammer C bildet, ist eine erste Feder 8 eingeschaltet.
  • Zwischen der Scheibe 3 und einer Ringscheibe 5 ist konzentrisch zur Feder 8 eine zweite Feder 4 angeordnet, die konzentrisch zum Schieber 1 verläuft und sich gegen eine Anschlag schraube 6 anlegen karl.
  • Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist die folgende: Wenn der Kolben 1 sich in Richtung des Pfeils F1 (Fig. 2) verschiebt, verursacht er eine Flüssigkeitsströmung von der Kammer 12 zur Kammer C des Kolbens, und zwar durch den Durchlaß 10. Die Flüssigkeit übt einen Druck auf den Schieber 2 aus und zwingt ihn, sich in einer zum Kolben entgegengesetzten Richtung zu verschieben, wobei er die weder 4 zusatmuendrückt. Dadurch wird die Ausnehmung bzw. werden die Ausnehmungen 2a, 2b usw. des Schiebers 2 melir oder weniger freigelegt, so daß die Flüssigkeit durch diese Ausnehmungen hindurch in die Kammer 11 austreten kann0 Wenn der Kolben in entgegengesetzter Richtung verschoben wird, d.h. in Richtung des pfeils F2 (Fig. 3), stößt die in der Arbeitskammer 11 zusammengedrückte Flüssigkeit den Schieber 2 in die Richtung entgegengesetzt zur Pfeilrichtung F1. Der Schieber 2 drückt die Feder 8 mithilfe der Scheibe 3 zusammen und gibt dabei die Ausnehmungen 2a, 2b usw. mehr oder weniger frei. Durch diese Ausnehmungen tritt die Flüssigkeit in die Kammer C ein, von wo sie wiederum durch den Durchlaß 10 hindurch in die Kammer 12 austreten kann.
  • Unabhängig von der Richtung der Verschiebung des Kolbens 1 ist der erzeugte Druckabfall eine Funktion der Geschwindigkeit, mit der der Kolben verschoben wird; dabei wird seine Bewegung überführt in eine mehr oder weniger starke Verstellung des Schiebers 2, und zwar in umgekehrter Richtung, so daß durch eine geringere oder größere i'reigabe der Ausnehmungen 2a, 2b usw. des Schiebers eine Veränderung im wirksamen Durchlaßquerschnitt für die Flüssigkeit erzeugt wird. Die Verschiebung des Schiebers erfolgt entgegen der Wirkung der Feder 4 oder der Peder 8 entsprechend der bewegungsrichtung des Kolbens 1, woraus sich eine mehr oder weniger große Zusammendrückung dieser Federn ergibt.
  • Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die beschriebene Vorrichtung es erlaubt, in höchst einfacher Weise ein Dämpfungssystem mit doppelter Wirkung zu schaffen. Die einzigen Toleranzen, die mit größerer Genauigkeit berücksichtigt werden müssen, sind die bei der Justierung des Schiebers 2 in der latte 7. Alle anderen Toleranzen bei der Herstellung der Teile sind sehr groß. Die Ausnehmungen im Schieber 2 können in sehr einfacher Weise durch ein Fräswerkzeug hergestellt werden, wobei die Form und die Toleranzen dieser Herstellung ebenfalls sehr groß sind. Beschreibung und Zeichnung zeigen ferner den geringen Raumbedarf der Dämpfungsvorrichtung nach der Erfindutle, die lediglich eine einzige Lagerstelle für den Schieber erfordert.
  • Wie bereits angegeben ist, ist es möglich, die Vorrichtung nach der Erfindung an sehr unterschiedliche Dämpfungsverhältnisse anzupassen, inaem die Anzahl der Ausnehmungen 2a, 2b usw., deren Abmessungen und die Kennwerte der Federn 4 und 8 verändert werden.

Claims (5)

  1. Patentansprüche 1. Doppelt wirkende Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Stoßdämpfer von Fahrzeugen, mit einem in einem Zylinder beweglichen Kolben und einem in einer Bohrung im Kolben in zwei entgegengesetzten Richtungen gegen die Wirkung von im Kolben angeordneten Federn verstellbaren Schieber, dessen Bewegung den Durchlaß der Dämpfungsflüssigkeit zwischen zwei durch den Kolben getrennten Kammern unter Drosselung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umfangsfläche des Schiebers (2) mehrere auf jeweils einer Stirnfläche des Schiebers mündende Ausnehmungen (2a,2b) mit wenigstens angenähert gleicher Form und gleichen Abmessungen angeordnet sind und sich nur über einen Abschnitt.der Schieberlänge erstrecken, so daß sich der durch den Durchtritt der Dämpfungsflüssigkeit durch die Ausnehmungen erzeugte Druckabfall in Abhangigkeit von der Schieberstellung und damit von der Verstellgeschwindigkeit des Kolbens ändert.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (2a,2b) die Form eines Spitzbogens aufweisen, dessen durch eine parallel zur Schieberachse verlaufende Ebene gelegter Querschnitt wenigstens angenähert eine Parabel darstellt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (7a) für die Führung des Schiebers (2) in einer Platte (7) angeordnet ist, die eine innere Kammer (C) im Kolben (1) abschließt und eine Stirnfläche des Kolbens bildet, während die andere Stirnfläche des Kolbens einen mit der inneren Kammer (C) in Verbindung stehenden Durchlaß (10) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedern für den Schieber (2) aus zwei konzentrischen Schraubenfedern (4,8) bestehen und die eine der Schraubenfedern (8) zwischen eine konzentrisch zum Schieber (2) angeordnete, an eine Schulter am Schieber einerseits und gegen die Platte (7) andererseits anlegbare durchbrochene Scheibe (3) und den Boden der inneren Kammer (C) eingeschaltet ist, während die zweite Schraubenfeder (4) zwischen der Scheibe (3) und einem festen Anschlag (5,6) am Schieber (2) derart angeordnet ist, daß sie die Scheibe gegen die Schulter am Schieber zti drücken sucht.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durctlbrochene Scheibe (3) gleitbar auf einer mit dem Schieber (2) verbundenen Stange angeordnet ist und die Länge der Stange derart kurz gewählt ist, daß der Schieber (2) in einer einzigen Lagerstelle geführt ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596321A (en) * 1985-02-20 1986-06-24 Consolidated Controls Corporation Bi-directional flow control device for damping head assembly
US4596270A (en) * 1985-05-20 1986-06-24 Consolidated Controls Corporation Bi-directional flow control device
DE8906232U1 (de) * 1989-05-19 1989-07-20 Iir Innovations- Und Investitionsgesellschaft Mbh, 2370 Rendsburg, De

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