DE1933474U - HYDROPNEUMATIC VIBRATION DAMPER FOR MOTOR VEHICLES. - Google Patents
HYDROPNEUMATIC VIBRATION DAMPER FOR MOTOR VEHICLES.Info
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Description
Fichtel & Sachs A-G», Schweinfurt/Main ... Fichtel & Sachs AG », Schweinfurt / Main ...
Hydropneumatischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge ";·'-■ ■'< ' "J Hydropneumatic vibration damper for motor vehicles "; · '- ■ ■'<'" J
Die1'Erfindung hat einen hydropneumatischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge zum Gegenstand, der aus einem in einem Arbeitszylinder an einer Kolbenstange verschiebbar geführten Kolben besteht, wobei der Kolben mit Durchlässen in Form von Bohrungen oder Ventilen versehen ist und der Schwingungsdämpfer in' seinem Arbeite zylinder eine Gas - und Flüssigkeitsfüllung enthält, bei der Gas und Flüssigkeit ohnaIrennwand unmittelbar aneinander grenzen und sich die Gasfüllung auf der dem Kolbenstangenaustritt abgekehrten Seite des Arbeit's Zylinders.'befindete Zwischen der Gasfüllung und dem Kolben des.Schwingungsdämpfers ist dabei ein Prallelement angeordnet, das in der Mitte eine Öffnung aufweist und an der Wand des ArbeiteZylinders befestigt ist»The 1 'invention has a hydropneumatic vibration damper for motor vehicles as its object, which consists of a piston slidably guided in a working cylinder on a piston rod, the piston being provided with passages in the form of bores or valves and the vibration damper in' its working cylinder a gas - and contains liquid filling, in which gas and liquid are directly adjacent to one another without a partition and the gas filling is located on the side of the working cylinder that faces away from the piston rod outlet Has an opening and is attached to the wall of the working cylinder »
lieben den bekannten Ausführungen des' hydropneumatischen Schwingungsdämpfers, bei denen Öl und Gas durch einen Trennkolben oder einen ,Gummibalg voneinander getrennt sind, wurden zur Vereinfachung und Ver- · meldung bekannter Nachteile bereits Ausführungen vorgeschlagen, die' auf eine Trennung zwischen Öl und Gas verzichten« ' . .love the well-known versions of the 'hydropneumatic vibration damper, in which oil and gas through a separating piston or a , Rubber bellows are separated from each other, have been made to simplify and Notification of known disadvantages already proposed versions that 'on renounce a separation between oil and gas «'. .
Bekannt ist. ein Schw-ingungsdämpfer'mit oben austretender "Kolbenstange, in dem eine Führungsplatte oder eine Anschlagplatte unterhalb des Ölspieigels angeordnet ist» Diese Platten verhindern das Eintreten der vom Kolben kommenden Ölstrahlen in den Ausgleichsraum» Dieser bekannte Vorschlag hält es aber für zweckmäßig, eine weitere Vorrichtung vorzusehen^ die das Verschäumen im Ausgleichsraum durch die infolge der Kolbenstangenverdrängung eintretenden Ölstrahlen vermeidet» Damit verliert die Anordnung jedoch die angestrebte einfache Bauart« Einer ölberuhigung im Aus,gleichsraum widerspricht auch, daß der Ölbehälter mit. den ungefederten Massen verbunden ist und die hohen Radfrequenzen mitmachen muß» Außerdem erfordert ein Schwingungsdämpfer mit oben austretender Kolbenstange im Gasraum immer eine Dichtstelle, die auch, wenn keine Bewegung zwischen den abzudichtenden Teilen stattfindet,(Z0 B. zwischen Deckel una Arbeitszylinder), über lange Zeit und bei großen Temperatur-Is known. a vibration damper with a piston rod exiting at the top, in which a guide plate or a stop plate is arranged below the oil level »These plates prevent the oil jets coming from the piston from entering the compensation chamber» This well-known suggestion, however, considers it useful to add another device to be provided ^ which avoids the foaming in the compensation chamber due to the oil jets entering as a result of the piston rod displacement »With this, however, the arrangement loses the desired simple design« must "in addition, a vibration damper with above emerging piston rod in the gas chamber always requires a sealing point, which also, if no movement takes place between the parts to be sealed, (Z 0, between lid una working cylinder), a long time and at high temperature
• _ 2 -• _ 2 -
unterschieden nur schwer völlig dicht zu halten ist. Ferner muß man . jdifferentiated is difficult to keep completely tight. Furthermore, one must. j
bei einer Anordnung, bei der der Dämpfkolben sich in der Zugphase ' jin an arrangement in which the damping piston is in the pulling phase 'j
gegen das Gaspolster abstützt, mit einem hohen Gasüberdruck arbeiten^ frests against the gas cushion, work with a high gas overpressure ^ f
um die gewünschte Dämpfung zu erreichen» Der Gasüberdruck steigt dann . \ to achieve the desired damping »The gas overpressure then rises. \
bei einer Temperaturerhöhung noch weiter. !with a temperature increase even further. !
Weiter sind Prallelemente bekannt, die bei unten austretender Kolben- , j:Impact elements are also known which, when the piston, j emerges at the bottom:
stange zwischen Dämpfkolben und Gasraum angeordnet sind« Auch solche ?rod are arranged between the damping piston and the gas chamber.
Anordnungen führen nicht zu befriedigenden Ergebnissen, denn sie benö- I Arrangements do not lead to satisfactory results because they require I
tigen zusätzliche Einrichtungen, um das Schäumen im Ausgleichsräum mit \ need additional equipment to prevent foaming in the equalization area with \
Sicherheit zu. vermeiden, wodurch sie einen komplizierten Aufbi-.ii er- ■ i Security too. avoid it causing a complicated Aufbi-.ii ER ■ i
halten. ' · . ° :keep. '·. °:
Bei vielen Konstruktionen, ZoB„ bei solchen mit einem Ringspalt zwischen '
Prallelement und Arbeitszylinder ist das Prallelement den Strömungsver» i
haitnissen.nicht optimal angepaßt, so daß sich Funktionsbeeinträchtigungen ' :
im Dämpfer ergeben» Bei ausfahrender Kolbenstange schießen Ölstrahlen
vom Kolben an der Zylinderwand hoch» Jn der Zugstufe überlagern sich daher
am Prallelement zwei Ölbewegungen. Einmal schießen die vom Ventil kommenden
Ölstrahlen hoch und versuchen durch Öffnungen am Prallelement vorbeizuströmen, andererseits fließt Öl entsprechend der abnehmenden Verdrängung
der Kolbenstange aus dem Raum oberhalb des Prallelementes ab. Das führt
unter Umständen dazu, daß nur ein kleiner Teil des Durchflußquerschnittes
für den Rückfluß des Öles zur Verfügung steht». Wi\· beobachtet, tritt an
diesen Stellen eine Geschwindigkeitserhöhung auf» In der Öloberflache \
bilden sich Trichter, in die Gasbläschen hineingerissen werden,, Damit ,
gelangen die Bläschen auch in den eigentlichen Dämpfraum und beeinträch- ■In many designs, such as those with an annular gap between the impact element and the working cylinder, the impact element is not optimally adapted to the flow conditions, so that functional impairments result in the damper. When the piston rod extends, oil jets shoot
from the piston up to the cylinder wall, the rebound stage is therefore superimposed
two oil movements on the impact element. Once those coming from the valve shoot
Oil jets high and try to flow past the impact element through openings, on the other hand oil flows according to the decreasing displacement
the piston rod from the space above the impact element. Leading
possibly that only a small part of the flow cross-section
is available for the return flow of the oil ». We \ · observed, competes
These points increase the speed to »In the oil surface \ funnels are formed into which gas bubbles are torn. This means that the bubbles also get into the actual steaming chamber and have an adverse effect
tigen die Funktion des Schwingungsdämpfers» !the function of the vibration damper »!
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten >
Konstruktionen, zu vermeiden und einen Schwingungsdämpfer vorzuschlagen, i
der einen überaus einfachen Aufbau aufweist und durch die Gestaltung des I Prallelementes jede Funktionsbeeinträchtigung durch Schaumbildung
während des Betriebes ausschließt»The object of the invention is to avoid the disadvantages of the known constructions and to propose a vibration damper which has an extremely simple structure and, due to the design of the impact element, any functional impairment due to foam formation
excludes during operation »
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß dieThis object is achieved according to the invention in that the
Öffnung in der Mitte des Prallelementes eine Querschnittsfläche hat, die größer als die Querschnittsfläche der Kolbenstange ist und vorzugsweise kreisförmige Gestalt besitzt. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein Prallelement "mit überaus einfachem konstruktiven Aufbau, daß die aus dein Kolben kommenden 'Flüssigkeitsstrahlen sicher abfängt und durch die große zentrale Öffnung die Durchtrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit am Prallelement soweit herabsetzt^ daß keine Vermischung zwischen Flüssigkeiten und Gasfüllung vorkommen und somit keine Schaumbildung auftreten kann., Es ergibt sich weiterhin durch die große zentrale Öffnung im Prallelement eine Anordnung;, die besonders günstige Strömungsverhältnisse nicht nur während der Druck-, sondern au:.ih während der Zugstufe aufweist. Die aus dem Kolbenventil kommenden Ölstrahlen werden nämlich so umgelenkt9 daß sie den Rückfluß der Flüssigkeit durch das Prallelement während der Zugphase am Schwingungsdämpfer nicht . stören« Durch die strömungsgünstig liegende und große Öffnung im Prallelement wird weiterhin eine selbsttätige Entlüftung des unterhalb des Prallelementes liegenden Dämpiraumes gew ihrleisteto ,Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausbildung des Praileiementes sind nur bei einem Schwingungsdämpfer voll nutzbar, dessen Kolbenstange, wie im Gattungsbegriff ausgeführt, nach unte.; , d.h. auf der der Gasfüllung entgegengesetzten Seite, austritt. Diese Pämpferbauart ermöglicht erst die sehr einfache Gestaltung des Prallelementes, schafft die Voraussetzung für eine sehr geringe Bewegung der Flüssigkeitsoberfläche aufgrund der Verbindung des ArbeiteZylinders mit dem nur wenig "schwingenden Aufbau, ergibt einen vollkommen geschlossenen Gasraum,, der keine Dichtungsstelle, auch nicht zwischen einem feststehenden Abschlußdeckel und dem Arbeitszylinder enthält, wodurch Gasverluste mit Sicherheit vermieden werden^ ermöglicht die Verwendung einer einfachen in der Flüssigkeit liegenden Kolbenstangendichtung, was wesentlich günstiger als eine Kolbenstangendichtung auf der Gasraumseite ist und ergibt eine Anordnung, bei der sich der Kolben in der Druckphase gegen die Gasfüllung abstützt, wodurch gegenüber einer Abstützung in der Zugphase ein wesentlich geringerer Gasüberdruck nötig ist, denn in der Zugphase ist eine größere Dqmnfkraft aufzubringen. Durch den geringeren Gasüberdruck wird die ''^kjefahr an den Dichtungen und die Temperaturempfindlichkeit des Schwinguügsdämpfers herabgesetzt.Opening in the center of the impact element has a cross-sectional area which is larger than the cross-sectional area of the piston rod and preferably has a circular shape. This configuration results in a baffle element "with an extremely simple structural design that safely intercepts the jets of liquid coming out of the piston and through the large central opening reduces the passage speed of the liquid at the baffle element to such an extent that there is no mixing between liquids and gas filling and thus none Foam formation can occur., The large central opening in the impact element also results in an arrangement which has particularly favorable flow conditions not only during the compression stage but also during the rebound stage deflected 9 so that they do not interfere with the return flow of the liquid through the impact element during the pulling phase on the vibration damper. The advantages of the inventive design of the Praileiementes are fully usable only with a vibration damper, the piston rod, as stated in the generic term, down. , ie on the side opposite to the gas filling, emerges. This damper design enables a very simple design of the impact element, creates the prerequisite for very little movement of the liquid surface due to the connection of the working cylinder with the only slightly "vibrating structure," results in a completely closed gas space, which has no sealing point, not even between a stationary one End cover and the working cylinder contains, whereby gas losses are avoided with certainty ^ enables the use of a simple piston rod seal lying in the liquid, which is much cheaper than a piston rod seal on the gas chamber side and results in an arrangement in which the piston is in the pressure phase against the gas filling This means that, compared to a support in the pulling phase, a significantly lower gas overpressure is necessary, because in the pulling phase a greater force has to be applied. The lower gas overpressure increases the risk of the seals and the temperature vibration damper sensitivity reduced.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich,A particularly advantageous embodiment of the invention results from
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wenn die Öffnung in der Mitte des Prallelementes die zwei- bis dreifache • Querschnittsgröße der Kolbenstange aufweist. Ein derartig ausgebildetes Prallelement ergibt, wie Versuche gezeigt haben,, eine besonders günstige bauliche Anordnung, wobei auch bei extremen Kolbengeschwindigkeiten die Geschwindigkeit der Strömung.durch das Prallelment nie so groß wird, · daß eine Schaumbildung auftreten könnte οwhen the opening in the middle of the impact element is two to three times as large • Has cross-sectional size of the piston rod. Such a trained As tests have shown, the impact element is a particularly favorable one Structural arrangement, whereby the speed of the flow is never so great even at extreme piston speeds. that foaming could occur ο
Die Befestigung des Prallelementes im Arbeitszylinder kann nach Veiteren Merkmalen der Erfindung entweder durch aufspreizen eines im ausgebauten Zustand geringfügig konisch ausgebildeten Prallelementes oder in an sich bekannter Weise durch Sicken oder bei einer mehrteiligen Ausbildung des ArbeiteZylinders durch einfügen des Prallelementes an der Stoßstelle beider Teile des ArbeitsZylinders erfolgen. Die erstgenannte Befestigungsart ist fertigungsmäßig besonders für kleine Baueinheiten sehr günstig, während die letztgenannte Bauart sich besonders für größere SchwinguEgsdämpfer eignet, die aufgrund ihrer Abmessungen einen zweiteiligen Arbeitszylinder erhalten» Hierbei ist die erfindungsgemäße Befestigung des Prallelenientes sehr günstig, denn es wird dadurch sichergestellt, daß die Verbindungsstelle zwischen beiden Teilen des ArbeitsZylinders dauernd im Flüssigkeitsbereich liegt und daß fü-r die Befestigung des Prallelementes kein zusätzlicher Aufwand nötig istoThe attachment of the impact element in the working cylinder can according to Veiteren Features of the invention either by spreading one in the expanded State of slightly conical impact element or in a manner known per se by beads or in the case of a multi-part design of the Work cylinder by inserting the impact element at the joint of both parts of the working cylinder. The former type of attachment In terms of production, it is very inexpensive, especially for small structural units, while the last-mentioned type is particularly suitable for larger vibration dampers suitable, which due to their dimensions receive a two-part working cylinder »Here, the inventive attachment of the Prallelenientes very cheap, because it ensures that the The connection point between the two parts of the working cylinder is permanent lies in the liquid area and that for the attachment of the impact element no additional effort is necessary
In den Fig» sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures.
« Figo 1 zeigt den Längsschnitt durch einen Schwingungsdämpfer gemäß der Erfindung, bei dem die Befestigung des Prallelementes durch Aufspreizen erfolgt.« Figo 1 shows the longitudinal section through a vibration damper according to the invention, in which the attachment of the impact element is carried out by spreading.
Figo 2 zeigt einen Teillängsschnitt· durch einen mit einem Prallelement versehenen Schwingungsdämpfer„ bei dem die Befestigung des Prallelementes durch Sicken erfolgt» · Fig. 2 shows a partial longitudinal section through a vibration damper provided with an impact element "in which the impact element is attached by means of beads"
Fig. ^ zeigt einen Teillängsschnitt durch einen Schwingungsdämpfer, dessen Arbeitszylinder mehrteilig ausgebildet ist, wobei das Prallelement an der Befestigungsstelle beider Teile angeordnet ist.Fig. ^ Shows a partial longitudinal section through a vibration damper, the The working cylinder is constructed in several parts, the impact element being arranged at the fastening point of both parts.
Der in der Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer besitzt einen Arbeitszylinder 1, in dem der an einer Kolbenstange 4 befestigte Kolben.2 ver-The vibration damper shown in Fig. 1 has a working cylinder 1, in which the piston, which is attached to a piston rod 4, is
schiebbar geführt is to Der Kolben 2 ist mit Ventilen bzw« engen Bohrungen 3 zur Erzeugung der Dämpfkraft versehen. Auf der Kolbenstangenaustrittsseite wird der Arbeitszylinder 1 von einem Deckel 5 abgeschlossen, der gleichzeitig die Kolbenstangendichtung 7 aufnimmt und dessen Abdichtung durch einen Gummiring 6 gleichzeitig als Füllventil dienen kann» Im Arbeitszylinder 1 befindet sich eine Flüssigkeitsfüllung 11 und eine ' Gasfüllung 10« Die Gasfüllung 10 ist. auf dem dem Kolbenstangenaustritt gegenüberliegenden Ende des Schwingungsdämpfers angeordnet« Zwischen der Gasfüllung 10 und dem Kolben 2 ist das Prallelement 8 angeordnet? das in der Mitte eine große .kreisförmige Öffnung 9 aufweist« Der Arbeitszylinder 1 ist beispielsweise über ein Befestigungsauge 16 ar;.· Wagenkasten eines Kraftfahrzeuges angebracht, während die Kolbenstange 4 mi"t den abzufedernden Radteilen des Fahrzeuges verbunden ist«The piston 2 is provided with valves or narrow bores 3 for generating the damping force. On the piston rod outlet side, the working cylinder 1 is closed by a cover 5, which at the same time accommodates the piston rod seal 7 and whose seal by means of a rubber ring 6 can also serve as a filling valve . arranged on the end of the vibration damper opposite the piston rod outlet «Is the impact element 8 arranged between the gas filling 10 and the piston 2? · car body mounted a motor vehicle while the piston rod 4 m i 't the cushioned wheel portions of the vehicle is connected; "having at the center a large .kreisförmige opening 9" The working cylinder 1 is, for example, via a fastening eye 16 acres.
In der Druckphase bev/egt sich die Kolbenstange 4 in den Arbeitszylinder 1 hinein und aufgrund der von ihr verdrängten Flüssigke.itsraenge strömt Flüssigkeit durch die Öffnung 9 des Prallelementes 8 entgegengesetzt zur !Richtung des Pfeils 13° Durch die Ventile bzw„ engen Bohrungen des Kolbens 2 erfolgt ein Flüssigkeitsdurchfluß in Richtung zum kolbenstangenseitigen' Ende des Arbeitszylinders 1„In the pressure phase, the piston rod 4 moves into the working cylinder 1 flows into it and due to the liquid that it displaces Liquid through the opening 9 of the impact element 8 opposite to the direction of the arrow 13 ° through the valves or narrow bores of the Piston 2 there is a flow of liquid in the direction of the piston rod side ' End of the working cylinder 1 "
In der Zugphase bewegt sich die Kolbenstange 4 aus dem inneren des Arbeitszylinders 1 heraus« Jetzt erfolgt durch die Öffnung 9- des Prallelementes 8 ein Flüssigkeitsdurchfluß in Richtung des Pfeiles 13 und aus den Ventilen bzw« Bohrungen 3 Aes Kolbens 2 schießen Flüssigkeitsstrahlen, die entsprechend dem Pfeil 12 durch -das Prallelement 8 umgelenkt werden« Wie aus der Strömungsrichtung gemäß den Pfeilen 12 und 13 ersichtlich, stören sich beide Strömungen nicht ο In Folge der erfindungsgemäßen Bemessung der Öffnung 9 treten dort in keiner Phase zu hohe Durchflußgeschwindigkeiten auf s, so daß eine Schaumbildung sicher vermieden wird«In the pulling phase, the piston rod 4 moves out of the inside of the working cylinder 1. Now, through the opening 9- of the impact element 8 a liquid flow in the direction of arrow 13 and out of the Valves or bores 3 Aes piston 2 shoot liquid jets, which are deflected by the impact element 8 according to the arrow 12 « As can be seen from the direction of flow according to arrows 12 and 13, both currents do not interfere ο as a result of the dimensioning according to the invention the opening 9 there are in no phase excessively high flow rates on s, so that foam formation is reliably avoided «
Die Befestigung des Prallelementes 8 erfolgt bei der Ausführung nach Fig. 1 durch aufspreizen. Strichpunktiert ist in·dieser Fig« die Gestalt des Prallelementes vor der Montage eingezeichnet« Durch Plandrücken wird der Außenrand des Prallelementes aufgespreizt und dieses dadurch im Arbeitszylinder 1 festgeklemmt. .The attachment of the impact element 8 takes place in the execution according to Fig. 1 by spreading. The figure is dash-dotted in this figure of the impact element drawn in before assembly the outer edge of the impact element spread and this thereby in the Working cylinder 1 clamped. .
■■ . . - 6 -■■. . - 6 -
In der Pig» 2 ist eine Ausführungsform gezeigt9 bei der das Prall- fIn the Pig »2 an embodiment is shown 9 in which the impact f
element 8 mit der Öffnung 9 durch Sicken 17 im Arbeitszylinder 1 felement 8 with the opening 9 by beads 17 in the working cylinder 1 f
befestigt ist« Diese Sicken 17 können entweder ohne Unterbrechung ;is attached «These beads 17 can either be without interruption;
über den ganzen Umfang des Arbeitszylinders 1 verlaufen oder sich fextend over the entire circumference of the working cylinder 1 or f
•auch nur über einen Teil des "Umfangs erstrecken» \ • only extend over part of the "circumference» \
In der Fig« 3 wird eine Konstruktion gezeigt, bei der das Prallelement ί In Fig «3 a construction is shown in which the impact element ί
> f > f
8 zwischen den beiden Teilen 14 und 15 des Arbeitszylinders eingeklemmt I 8 clamped between the two parts 14 and 15 of the working cylinder I.
ist ο Die Befestigung der Teile 14 und 15 des Arbeitszylinder kann I is ο The fastening of parts 14 and 15 of the working cylinder can I
dabei auf beliebige Art erfolgen-can be done in any way
Im übrigen entsprecheo die Ausführungen der Pig» 2 und 3 nach Aufbau
und Wirkungsweise der Ausführung entsprechend Figo 1«Otherwise the explanations of Pig »2 and 3 correspond to the structure
and mode of operation of the execution according to Figo 1 «
.1Oo 12-0 1962 '■ . {.1Oo 12-0 1962 '■. {
Claims (1)
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|---|---|---|---|
| DE1962F0023121 DE1933474U (en) | 1962-12-11 | 1962-12-11 | HYDROPNEUMATIC VIBRATION DAMPER FOR MOTOR VEHICLES. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1962F0023121 DE1933474U (en) | 1962-12-11 | 1962-12-11 | HYDROPNEUMATIC VIBRATION DAMPER FOR MOTOR VEHICLES. |
| DEF38519A DE1189871B (en) | 1962-12-11 | 1962-12-11 | Hydropneumatic vibration damper for motor vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1933474U true DE1933474U (en) | 1966-02-24 |
Family
ID=33419536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1962F0023121 Expired DE1933474U (en) | 1962-12-11 | 1962-12-11 | HYDROPNEUMATIC VIBRATION DAMPER FOR MOTOR VEHICLES. |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1933474U (en) |
-
1962
- 1962-12-11 DE DE1962F0023121 patent/DE1933474U/en not_active Expired
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