DE1967943U

DE1967943U - Mit einem kraftbegrenzungsventil versehener daempferkolben.

Info

Publication number: DE1967943U
Application number: DE1965H0054062
Authority: DE
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1965-12-22
Filing date: 1965-12-22
Publication date: 1967-09-07

Description

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Hoesch Aktiengesellschaft, Dortmund, Eberhardstraße 12

Mit einem Kraftbegrenaungsventil versehener Dämpferkolben

Die Erfindung "bezieht sich, auf einen mit einem Kraftbe- ^ grenzungsventil versehenen Dämpferkolben für Schwingungs- t dämpfer, bei denen der Kolben den Dämpfersylinder in einen kolbenstirnseitigen und einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum trennt»

Es ist bekannt, Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem KraftbegrenaungsYentil zu versehen, damit bei sehr schnell erzwungenen linfederungen das Durchkommen starker Stöße in den Aufbau des Kraftfahrzeuges ver-

>■_ mieden wird. Ein derartiges Ventil stellt. der Strömung des Dämpfungsmediums von einer vorbestimmbaren Kraft an neben dem Strömungsquerschnitt der Drosselbohrungen im Dämpferkolben einen größeren Strömungsquerschnitt aur Yerfügung, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit in den Querschnitten und damit die an der Kolbenstange auftretende resultierende Bremskraft absinkt und bei weiterem Anstieg der Kolbenge-

,, schwindigkeit die Steigung der Kraft-G-eschwindigkeit-Kurve geringer werden läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen-mit einem : Kraftbegrenzungsventil versehenen Dämpferkolben für Schwingungsdämpfer zu schaffen, der eine.einstellbare Kraftbegrenzung ermöglicht, eine sichere Funktionsweise gev/ähr- . leistet und einen einfachen Aufbau besitzt.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mit dem kolbenstirnseitigen Arbeitsraum über Bohrungen verbundene Ringnut gelöst, die ein bewegliches? durch eine Feder "belastetes Ventilteil aufnimmt, das in Abhängigkeit von seiner Eindringtiefe zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum führende Bohrungen ganz oder teilweise sperrt bzw.. freigibt, während ein Innenraum über Düsen isit dem lcolbenstirnseitigon Arbeitsraum und über einen Durchlaß mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum ständig in Verbindung steht.

Der Dämpferkolben kann vorzugsweise zweistückig ausgebildet sein und ein Oberteil mit einer Eingnut und ein Unterteil mit einem in diese Hut passenden Eingkragen aufweisen, wobei die zwischen den beiden Eolbenteilen sich ergebende Außennut zur Aufnahme eines Kolbenringes dient. Dabei kann die Verbindung der beiden Kolbenteile durch Aufschrumpfen, Metallklebungj Preßsitz oder Nietung erfolgen. Bei einem erfindungsgeraäß derart ausgebildeten Dämpferkolben ist eine mit dem kolbenstirnseitigen Arbeitsraum über Bohrungen verbundene Ringnut vorgesehen, die ein bewegliches, durch eine Feder belastetes Ventilteil aufnimmt, das in Abhängigkeit von seiner Sindringtiefe die Verbindung zweier Ringnuten gana oder teilweise sperrt bzw. freigibt, wobei die querverlaufende Ringnut über Bohrungen mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum verbunden ist.

Die Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung⁵ ■■-":. beispielsweise näher beschrieben; es zeigen·

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Pig» 1 eine Kraft-Geschwindigkeit-Kennlinie;

Fig« 2 einen Schnitt des mit einem Kraftbegrenaungsventil versehenen Dämpferkolbens;

Fig. 3 ein zur Kraftbegrenzung dienendes Yentilteil im

': Schnitt;
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Pig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpferkolbens im Schnitt.

In Figur 1 ist eine progressive Kennlinie dargestellt, die sich bekanntlich dadurch erreichen laßt, daß ein Dämpferkolben mit Drosselbohrungen versehen wird, welche die Brems-

^ kraft quadratisch mit der Kolbengeschwindigkeit anwachsen lassen». Wie das Einsetzen eines Kraftbegrenzungsventils den

* Kurvenverlauf verändert, ist an der Stelle. "¥entil öffnet" dargestellt„

39V Dämpferkolben 1 ist durch Aufschrauben einer Mutter 2 auf das Gewinde der Kolbenstange^ an letzterer befestigt. Bei einer Hin- und Herbewegung des Dämpferkolbens 1 in dem {nicht ' gezeigten) Dämpferzylinder verläuft die Strömung beim Einfahren des Kolbens zunächst durch die Düsen 3₅ den Innenraum 4 und den Durchlaß 5 bzw. umgekehrt, wenn sich die Richtung der Kolbenbewegung umkehrt. Wenn der Kolben 1 einfedert, d.h. sich in Richtung des Pfeiles 6 bewegt, entsteht in dem kolbenstirnseitig gelegenen Arbeitsraum ein Überdruck, der s;ch durch Boh- : rungen 7 auf ein bewegliches ringförmiges Yentilteil 8 tiberträgt, das durch eine in einer führung 9 geführte und mittels

einer Steekscheibe 10 an der Kolbenstange 11 arretierte Schraubenfeder 12 in eine Ringnut 13 des Kolbens 1 gedrückt y/ird« Wird die durch das Dämpfungsmedium auf das Ventilteil 8 ausgeübte Kraft größer als die Gegenkraft der leder 12, so bewegt sich das Ventilteil 8 in Richtung-der Pfeile 14 (Figur 2). Biese Bewegung ist in Figur 1 als "Ventilweg" dargestellt»

Y/ird der Weg des Ventilteils 8 so groß, daß eine Verbindung der Ringnut 15 mit einer Bohrung 15 erfolgt, so entsteht ein zusätzlicher Strömungsweg, äer vom kolbenstirnseitigen Arbeitsraum über die Bohrungen 7? öen freien Seil der Ringnut 13 und der Bohrung 15 zu einer in &eu kolbenstangenseitigen Arbeitsraum mündenden Bohrung 16 führt. Auf Grund der dadurch erfolgten Vergrößerung des gesamten Brosselquerschnitts sinkt der Druck im kolbenstimseitigen Arbeitsraum in diesem Augenblick ab.

TIm ein Plattern des Ventilteils 8 zu vermeiden, sind die von der Strömung berührten Kanten abgeschrägt, damit Öffnungsund Schließvorgang nicht nach einer Sprungfunktion, sondern nach einer stetigen Übergangsfunktion verlaufen.

Wenn der Druck im kolbenstirnseitigen Arbeitsraum noch weiter ansteigt, bewegt sich das Ventilteil 8 weiter aus der Ringnut 13 entgegen der Wirkung der leder 12 heraus, so daß ein weiterer Strömungsweg aus der Singnut 13 über Bohrungen 17 und in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum entsteht. Das spätere Öffnen kann dadurch bewirkt werden, daß entweder die Strötnungs-

kanten des Ventilteils ^fZ unterschiedliche Höhe aufweisen oder

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aber die Bohrungen 15 und 17 auf verschiedener Höhe liegen.

Die Einstellbarkeit der Kraftbegrenzung und damit das Maß der Ventilöffnung wird von der Entfernung der jeweiligen tjberströmkante des Ventilteils 8 zur Überströmkante der auerver- * laufenden. Bohrung 15 bzw. 17 in Abhängigkeit von der Vor-· spannung der Feder 12 bestimmt.

Um die Teile des erfindungsgemäßen Dämpferkolbens im einfachsten Fall als Sinterteile fertigen zu können, ist der Kolben 19 (Figur 4) in zwei Seile zerlegt. Sinn dieser Zerlegung ist die Vermeidung von Bohrungen, die sich in einer Preß- oder Gußform nicht oder nur schwierig herstellen lassen=

; Der Kolben 19 besteht aus einem Oberteil 20 und einem Unterteil 21, das mit einem Ringkragen 22 versehen ist, der in eine Ringnut ¹^ des Oberteils 20 paßt. Hingkragen und Ringnut werden vorzugsweise leicht konisch zu halten sein, doch ist auch eine zylindrische Formgebung möglich. Is kommt nämlich ganz darauf an, ob die Verbindung beider !Teile durch Auf schrumpfung, Metallklebungj Preßsitz oder nietung erfolgen soll. ■

Beim Zusammensetzen der Teile 20 und 21 entsteht eine Außennut 24, in die der Kolbenring 25 eingelegt wird. Eine innenliegende Ringnut 26 schafft den zusätzlichen Strömungsweg vom kolbenstirnseitigen Arbeitsraum über die Bohrungen 7? die Ringnut 13, Ringnut 26 und Bohrung 27 sum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum hin.

Auch hier wird die Einstellbarkeit der Kraft "begrenzung und damit das Maß der Ventilöffnung von der Entfernung der Über- strömkante des Ventilteils 8 zur Überstromkante der Ringnut in Abhängigkeit von der Vorspannung der leder 12 bestimmt.

Im vorstehenden ist lediglich die Begrenzung der Dämpferkraft beim Einfedern des Schwingungsdämpfers beschrieben worden« Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich jedoch die Dämpferkraft sowohl beim Einfedern als auch beim Ausfedern begrenzen, nämlich dadurch, daß entweder zur Begrensung der Dämpferkraft beim Ausfedern der Dämpferkolben umgedreht wird oder für die Begrenzung der Dämpf er kr äf to in beiden JFederungsrichtungen ein zweites Kraftbegrenzungsventil gegenüber dem oben beschriebenen Ventil angebracht wird.

Claims

RA. 670 065*22.12.65 '

Hoesch Aktiengesellschaft j Dortmund;, Sberhardstraße 12

ο Mit einem KraftbegrensungSYentil v.ersehen.er DämpferkoITden für Schv/ingungsdämpfer*, bei denen der Kolben den Dämpfer= zylinder in einen kolbenstirnseitigeii und einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum trennt ₉ gekerw.ze±chnet_ durch eine mit dem kolbenstirnseitigert Arbeitsraum über Bohrungen (7) verbundene Ringnut (15)_? die ein bewegliches., durch, eine Feder (12) belastetes Tentilteil (8) aufnimmt_s. das in Abhängigkeit von seiner Eindringtiefe die Bohrungen (15_P17) ganz oder, teilweise sperrt bzw=, freigibt^ während ein Innenraum (4) über Düsen (3) mit äem kolbenstirnseitigen Arbeitsraum und über einen Durchlaß (5} mit dem koIbenstangenseitigen Arbeitsraum ständig in Verbindung steht_o

ο Dämpferkolben nach Anspruch 1₅ dadurch gekennzeichnet₅i daß die Bohrungen (15? 17) auf verschiedener Höhe liegen,=

ο Dämpferkolben nach Anspruch i_s dadurch gokennseichnetj, daß das Ventilteil (8) in unterschiedlicher Höhe liegende tiber» strömkanten aufweistο

ο Dämpferkolben nach Anspruch 1 oder J₅ gekennzeichnet durch abgeschrägte Übers tr ömkanteiio

ο Dämpferkolben nach einem oder mehreren der Torhergehenden Ansprüche₅ gekennzeichnet durch ein Oberteil (20) mit einer Hingnut und einem Unterteil (21) mit einem in

diese Nut passenden Ringkragen (22), wobei die zwischen den Seilen (20,21) sich ergebende Außennut (24) zur Aufnahme eines Kolbenringes (25) dient«

6. Dämpferkolben nach Anspruch 5,. dadurch gekennzeichnet, daß

die Ringnut {ßtf) und der Eingkragen (22) konisch oder zylin '- drisch ausgebildet sind.

7ο Dämpferkolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Oberteil (20) und Unterteil (21) durch Aufschrumpfen, Metallklebung, Preßsitz oder nietung erfolgt«

δ» Dämpferkolben nach den Ansprüchen 5 bis 7, gekennzeichnet

durch eine mit dem kolbenstirnseitigen Arbeitsraum über <* Bohrungen (7) verbundene Singnut (15), die ein bewegliches,

durch eine Jeder (12) belastetes Yentilteil (8) aufnimmt, 4

das in Abhängigkeit von seiner Eindringtiefe die Verbindung Ringnut (13) - Ringnut (26) ganz oder teilweise sperrt bzw= freigibt, wobei letztere über Bohrungen (27) mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum verbunden ist«