DE1990102U - Zweirohrschwingungsdaempfer mit langer fuehrungsbasis der kolbenstange, insbesondere fuer kraftfahrzeuge. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Zweirohrschwingungsdämpfer mit langer Führungsbasis der Kolbenstange, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei denen ein Kolben am Ende einer Kolbenstange in einem ölgefüllten Zylinder Dämpfungskräfte erzeugt, der mit einem den Arbeitszylinder umgebenden, zum Teil mit Öl, zum Teil mit Gas oder Luft gefüllten ringförmigen Ausgleichsraum durch einen Ventilboden in Verbindung steht, wobei im Bereich der oben aus dem Dämpfergehäuse austretenden Kolbenstange eine für den Hub der Kolbenstange nicht ausgenutzte Gehäuselänge vorgesehen ist.

Derartige bekannte Dämpfer entsprechen den Zweirohrkonstruktionen z.B. nach der deutschen Patentschrift 834 622 und weisen in Zugrichtung eine Hubbegrenzung derart auf, dass auch im ganz ausgezogenen Zustand eine längere Führungsbasis zwischen den Stangenlager und der Abstützebene des Kolbens besteht, um die vom Federbein aufzunehmenden seitlichen Führungskräfte der Fahrzeugachse sicher abstützen zu können. Das Arbeitszylinderrohr hat in seiner ganzen Länge vom Boden bis zum Deckel gleichen Durchmesser. Das Volumen des Ausgleichsraumes ist durch den freien Ringquerschnitt zwischen Arbeitszylinder und Außenrohr und die Länge des Arbeitszylinders gegeben. Dieser Dämpfer hat wie alle Zweirohrdämpfer den Nachteil, dass besondere Vorkehrungen erforderlich sind, um Möglichkeiten des Gaseintritts in den Arbeitszylinder im Bereich des Deckels zu verhindern, der einerseits mit dem Öl des Arbeitszylinders und andererseits mit dem Gas des Ausgleichsraumes in Verbindung steht. Der Ölspiegel im Ausgleichsraum liegt weit unter dem höchsten Punkt des ölgefüllten Arbeitszylinders. Insbesondere bei Stillstand des Dämpfers will sich im Arbeitszylinder und im Ausgleichsraum nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren ein gleich hoher Ölspiegel einstellen, wobei in den oberen Teil des Arbeitszylinders Gas eintritt, das durch die Bewegungen des Dämpfers jedes Mal erst wieder ausgeschieden werden muß, bis die Voraussetzungen für eine störungsfreie Funktion des Dämpfers gegeben sind.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Entlüftungsschwierigkeiten zu beseitigen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder einen inneren Deckel aufweist, der von dem äußeren Deckel durch ein Stützrohr in einen derartigen Abstand gehalten ist, dass der vom inneren Deckel, äußeren Deckel, Stützrohr und Innenmantel des Gehäuses begrenzte Ringraum im wesentlichen zur Aufnahme des Gasanteils des Ausgleichsraums dient und der innere Deckel im wesentlichen bei allen Kolbenstellungen und Betriebstemperaturen des Dämpfers unter dem freien Ölspiegel im Ausgleichsraum bei voll mit Öl gefüllten Arbeitszylinder liegt.

Durch den unter dem Ölspiegel des Ausgleichsraumes liegenden inneren Deckel kann naturgemäß in vorteilhafter Weise kein Gas in den Arbeitszylinder gesaugt werden. Die Verbindung des inneren und des äußeren Deckels erfolgt zweckmäßig durch ein Rohr, dessen Durchmesser nur wenig größer als der Durchmesser der Kolbenstange ist, damit auf diese Weise für den gasförmigen Anteil des Ausgleichsraumes ein möglichst großer Raum zur Verfügung steht.

Der bekannte Einrohrdämpfer nach der deutschen Patentschrift 973 646 weist eine innere Zwischenwand auf, die den Arbeitszylinder vom Ausgleichsraum trennt und funktionell zum Durchtritt des von der Kolbenstange verdrängten Volumen mit Öffnungen versehen ist. Die Funktion des Volumenaustausches der Kolbenstange mit dem Ausgleichsraum erfolgt beim Zweirohrdämpfer nach der Erfindung in bekannter Weise durch den ventilbestückten Ventilboden. Der bekannte Dämpfer konnte daher nicht Lehre für die Erfindung sein.

Ausführungsbeispiele des bekannten Dämpfers und von Dämpfern nach der Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Zweirohrdämpfer mit langer Führungsbasis bekannter Art im Längsschnitt, bei dem der Ölspiegel des Arbeitszylinders auf die Höhe des Ölspiegels im Ausgleichsraum abgesunken ist,

Fig. 2 einen Zweirohrdämpfer nach der Erfindung im Längsschnitt mit sich am inneren Deckel abstützenden Arbeitszylinderrohr,

Fig. 3 einen Dämpfer nach der Erfindung mit sich am äußeren Deckel abstützenden Zylinderrohr.

Der schematisch dargestellte bekannte Zweirohrdämpfer 41 ist mit einer Schraubenfeder 42, die sich an einem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Element 43 und andererseits an dem Dämpfer 41 abstützt, zu einem sogenannten Mc Pherson-Federbein kombiniert, das an seinem unteren Ende den Achsschenkel 44 zur Lagerung des Fahrzeugrades 45 trägt. Die Fig. 1 zeigt deutlich, dass im oberen Teil 46 des Arbeitszylinders 47 sich Gas befindet, wenn der Ölspiegel 48 im Arbeitszylinder 47 und der Ölspiegel 49 im Ausgleichsraum 50 auf gleiche Höhe kommunizieren. Der auf der Kolbenstange 51 fest angebrachte

Ring 52 dient in Zugrichtung als Hubbegrenzung, wenn der Ring 52 am Deckel 53 anliegt. Die Führungsbasis des Dämpfers ist durch den Abstand des Lagers 54 im Deckel 53 von der Abstützebene 55 des Kolbens 56 gegeben.

Der mit Drosselventilen in beiden Richtungen versehene Kolben 1 am Ende der Kolbenstange 2 nach Fig. 2 erzeugt in dem Arbeitszylinder 3 Dämpfungskräfte. Der Arbeitszylinder 3 steht mit dem ringförmigen Ausgleichsraum 4 durch den mit Ventilen bekannter Art versehenen Ventilboden 5 in Verbindung. Im Bereich der aus den Dämpfergehäuse 7 austretenden Kolbenstange 2 ist eine für den Hub des Dämpfers nicht ausgenutzte Gehäuselänge 6 vorgesehen. Die Führungsbasis der Kolbenstange ist durch den Abstand der Lager 8 und 9 des äußeren Deckels 10 bzw. des inneren Deckels 11 gegeben. Der Kolben 1 weist gegenüber dem Arbeitszylinder 3 Spiel auf und ist durch einen Kolbenring 12 gedichtet. Das Gehäuse 7 ist unten mit dem Achsschenkel 13 verbunden. Die nicht ausgenutzte Gehäuselänge 6 ist durch die Länge des Stützrohres 14 bestimmt, das zwischen äußerem Deckel 10 und innerem Deckel 11 angeordnet ist. Der innere Deckel 11 stützt sich über den Arbeitszylinder 3 und dessen Nocken 13 an dem Absatz 16 des Gehäuses 7 ab. Der Ausgleichsraum 4 besteht aus einem engen Ringraum 17 zwischen Arbeitszylinder 3 und Gehäuse 7 und einem weiten Ringraum 18 zwischen Stützrohr 14 und Gehäuse 7. Der Ausgleichsraum 4 ist in dem weiten Ringraum 18 im wesentlichen mit Luft oder Gas, im engen Ringraum 17 mit Öl gefüllt. Der freie Ölspiegel 19 des Ausgleichsraumes 4 liegt über der Ebene 20 in der die Kolbenstange 2 den ölgefüllten Arbeitszylinder 5 durch den inneren Deckel 11 nach oben verlässt, wobei die Durchtrittsstelle hinreichend durch den Spalt des Lagers 9 abgedichtet ist, aber erforderlichenfalls das durch diesen Spalt durchtreten lässt. Hierdurch ist zusätzlich die bei Zweirohrdämpfern bekannte Entlüftung gewährleistet, die auch durch bekannte Öffnungen zwischen

Deckel 11 und Arbeitszylinder 3 erfolgen kann. Wenn der Arbeitszylinder 3 einmal entlüftet ist, so ist praktisch unmöglich, dass durch die zur Entlüftung vorgesehene Spalte des Deckels 11 wieder neue Luft eintreten kann, wenn nur der freie Ölspiegel 19 oberhalb des Deckels 11 liegt.

Der Dämpfer der Fig. 3 entspricht dem der Fig. 2 mit dem Unterschied, dass das Arbeitszylinderrohr 103 bis zum oberen Deckel 110 reicht und sich an diesem abstützt, wobei im Bereich des Stützrohres 114 Öffnungen 120, 121 im Zylinderrohr 103 den Ringraum 112 zwischen Stützrohr 114 und Zylinderrohr 103 und den Ringraum 123 zwischen Zylinderrohr 103 und Gehäuse 107 an dem gemeinsamen Ausgleichsraum 118 werden lassen. Die Abstützung der Kolbenstange 102 ist durch den Abstand des Lagers 108 im äußeren Deckel 110 von der Abstützebene 124 des Kolbens 101 gegeben, wobei der Kolben 101 im Arbeitszylinder 103 mit engem Spiel geführt ist. Der Spalt 125 zwischen Stützrohr 114 und Kolbenstange 102 ist durch Kapillarkräfte mit Öl gefüllt, solange der Arbeitsraum 133 seinerseits mit Öl gefüllt ist. Der Spalt 125 dient zugleich zur Entlüftung des Arbeitsraumes 133, indem die Luft aus dem Spalt 123 durch den Spalt des Lagers 108 oder andere bekannte Mittel im Bereich des äußeren Deckels 110 in den weiten Ringraum 118 ausgeschieden wird. Der Raum 126 zwischen Deckel 110 und Stangendichtung 127 ist durch den Kanal 128 mit dem Ringraum 118 verbunden, wodurch die Dichtung 127 bekanntermaßen druckentlastet ist.

Der Dämpfer nach Fig. 3 kann in seinem unteren Bereich wie der Dämpfer nach Fig. 2 mit einem Achsschenkel verbunden sein, er kann aber auch andere Aufhängeinrichtungen aufweisen, wenn der Dämpfer mit den Vorzügen der Erfindung für andere Achsaufhängungen Verwendung findet, bei denen die große Baulänge des Dämpfers ohne Nachteile in Kauf genommen werden kann.

Claims (1)

1. Zweirohrschwingungsdämpfer mit langer Führungsbasis der Kolbenstange, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem ein Kolben am Ende einer Kolbenstange in einem ölgefüllten Arbeitszylinder Dämpfungskräfte erzeugt, der mit einem dem Arbeitszylinder umgebenden, zum Teil mit Öl, zum Teil mit Luft oder Gas gefüllten ringförmigen Ausgleichsraum durch einen Ventilboden in Verbindung steht, wobei im Bereich der oben aus dem Dämpfergehäuse austretenden Kolbenstange eine für den Hub der Kolbenstange des Dämpfers nicht ausgenutzte Gehäuselänge vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (3, 133) einen inneren Deckel (11, 111) aufweist, der von dem äußeren Deckel (10, 110) durch ein Stützrohr (14, 114) in einem derartigen Abstand gehalten ist, dass der vom inneren Deckel, äußeren Deckel, Stützrohr und Innenmantel des Gehäuses (7, 107) begrenzte Ringraum (18, 118) im wesentlichen zur Aufnahme des gasgefüllten Anteiles des Ausgleichsraumes (4) dient, wobei der innere Deckel (11) im wesentlichen bei allen Kolbenstellungen und Betriebstemperaturen des Dämpfers unter dem freien Ölspiegel (19) im Ausgleichsraum bei voll mit Öl gefülltem Arbeitszylinder liegt.