DE2002078A1

DE2002078A1 - Federbelastetes Ventil fuer hydraulische Teleskopdaempfer,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2002078A1
Application number: DE19702002078
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl-Ing Meller
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1970-01-19
Filing date: 1970-01-19
Publication date: 1971-07-29

Description

Federbelastetes Ventil fUr hydraulische Teleskopdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein federbelestetes Ventil für hydreulische Telaskopdämpfer, inabeaondere für Kraftfahrzauge mit einer kreisringförmigen Ventilplatte, dis em äußeren Umfang auf einem Ventilsitz aufsitzt, von einem das Widerlager einer Ventilfeder tragendem Schaft durchdrungen ist und deren Innenbohrung die äußers Begranzung eines ringförmigen Spaltes für einen konstanten Durchlaß bildet* Ein mit einem derartigen Ventil nach der deutschen Patentschrift 930 716 ausgerüsteter Teleskopdämpfer weist insbeaondere im Bereich der durch den konstanten Durchlaß bestimmten Dämpfungskräfte den Nachteil stark tempersturabhängiger Dämpfungskräfte auf, weil bei dem als FIOsiglit vurwendeten Dämpferöl starke Viskositätsänderungen mit Änderung der öltemperatur auftrsten.
Die von der Kolbengeschwindigkeit des Dämpferz abhängigen Dämpfungskräfte fallen in unerwünschter Weise mit steigender Öltemparstur und stsigen mit fallender Öltemparatur.
Nach der deutschen Patentachrift 1 054 788 ist ein Dämpfer bakannt, bei dem ein besonderes Wärmeausdchnungselement zur Beminflussung sines Drosselglisdes vorgesehen ist. Derartige Wärmeausdchnungselemente sind nicht in Vorbindung mit einem fedmrbelasteten Ventil dar beschriebenen Art verwendbar.
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabs, ein fadarbelestetes Ventil mit einer Ventilplatte der oben beschriebenen Art zu schafen, das weitgehendst unabhängig von der Öltemperatur konstante Dämpfungakräfte bewirkt, Die Lösung besteht in einer Beeinflussung des ringförmigen Spaltes tUr den konstanten Durchlaß und ist dadurch gekennzeichnet, daß als innere B grenzung des Spaltes ein von dem Schaft gehaltener Ring vorgesehen ist, wobei der Werkstoff des Ringes und der Werkstoff der Ventilplatte so gewählt sind, daB die Wärmeausdehnungszahl des Ringwerkstoffes erheblich größer ist als die Wärmeausdehnungezahl des Ventilplattenwerkstoffes.
Durch diese Maßnahme wird der Spalt für den konstanten Durchlaß in die Viskositätaschwankungen des Öls ausgleichendar Weise mit zunehmender Temperatur kleiner, mit abnehmender Temperatur größer. Durch entsprechende Ausbildung kann in vorteilhafter Weise eine Temperaturkonstanz der Dämpfungskräfte mit sehr geringem Aufwand erreicht werden, wie durchgefflhrte Versuche bestätigt haben. Die Lösung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil ein Ventil nach der Patentschrift 930 718 durch Hinzuden nur eines Teiles temparsturmässig verbassert werden kam.
Auf der Zeichnung sind Ausführunzbeispisle des faderbelast@ten Ventils nach der Erfindung dargestellt, und zwar zaigen Fig. 1 ein faderbalastetes kolbenventil im Schnitt, eingebaut in ein Zylinderrohr eines D-f und Fig. 2 sin faderbelaststes kolbenventil anderar Art.
Das Zylinderrohr 1 nach Fig. 1 ist Bestandteil eines nicht gezeichneten, z.B. sines Zweirohrdämpfere für Kraftfahrzeuge bekannter Bauart, der zwischen der @@ fad@rtem und ungsfedarten Masse sines Rades singab@ut zu denken ist. Über einen Ventilboden 2 besteht Flüssigkeitseustausch Mit eines nicht gt zmichneten Ausglsicheraum zum Ausgleich des Verdrängungsvolumens einer durch einen Deckel 3 in das Zylinderrohr 1 eindringenden Koibenstange 4. Am Ende der Kolbenstange 4, sitzt ein durch einen Kolbenring 5 gedichteter Kolben 6 und erzeugt bei Hubbewegungen im Zylinderrohr 1 Dämpfungskrdfte, wobei Drossel widerstände von Durchlässen 7 und 8 des Kolbens 6 sowie StrtSmungswiderstiinde von federbelasteten Ventilplatten--9 und 10 wirksam sind, die die Durchlässe 7 und 8 abdecken.
Die Ventilplatte 10 ist kreisringförmig und sitzt am äußeren Umfang auf einem Ventilsitz 11 auf. Sie ist von einem mit der Kolbenstange 4 verbundenen Schaft 12 durchdrungen,, der mittels einer Schraubenmutter 13 zur Befestigung des Kolbens~6 an der Kolbenstange 4 dient. Der Schaft 12 trägt ein Widerlager 14 einer die Ventilplatte 10 belastenden Ventilfeder 15. Die Innenbohrung 16 der Ventilplatte 10 bildet die äußere Begrenzung und ein von dem Schaft 12 gehaltener Ring 17 die innere Begrenzung eines ringförmigen Spaltes 18 für einen konstanten Durchlaß.
Der Ring 17 besteht aus einem Werkstoff von hoher Wärmeausdehnungszahl, beispielsweise aus Vacodil, die Ventilplatte 10 aus einem Werkstoff von niedriger Wärmeausdehnungszahl,~beispielsweise aus Invar.
Bei einem praktischen Beispiel eines handelsüblichen Zweirohrdämpfers weist der Spalt 18 eine radiale Stärke von D,04 mm bei einer Temperatur von 20°C auf und wird bei einer Temperatur von 1000C auf eine Stärke von 0,028 mm reduziert. Die axiale Länge des Spaltes -18 wird zweckmässig klein gehalten, da der Str5mungswiderstand- eines kurzen Spaltes bekannterrnaJ3en - weniger, temperaturabhängig ist als der eines langen Spaltes.
Bei einem Kolben 206 nach Fig 2 sitzt eine kreisringförmige Ventilplatte'210, auf einem Ventilsitz 211 des Kolbens 206 auf und ist von einem das Widerlager 214 einer Ventilfeder 215 tragenden Schaft 212 durchdrungen. Die Innenbohrung 216 der Ventilplatte 210 bildet mit dem Mufleren Mantel eines aut einem Hals 220 des Widerlagers 214 axial beweglichen Ringes 217 einen ringfdrmigen Spalt 218 fUr einen konstanten Durchlaß.
Die Werkstoffwahl des Ringes 217 und der Ventilpiatte 210 entspricht der Werkstoffwahl des Ringes 17 und der Ventilplatte 10 nach Fig. 1. Der Ring 217 weist gegenüber dem fest eingespannten Ring 17 nach Fig. 1 freie Beweglichkeit und unbehinderte Wärmeausdehnung auf, wobei ein lang und eng gehaltener Dichtspalt 221 zwischen Ring 217 und Hals 220 besteht.
Der Strömungswiderstand des Dichtspaltes 221 ist auch bei Temperaturzunahme und damit Verbundener Spalterweiterung so groß, daß eins durch den Dichtspalt 221 fließende ölmenge vernachlässigbar klein ist gegenüber der durch den Spalt 218 fließenden ölmenge.
Der Ventilboden 2 nach Fig. 1 ist in beiden Strdmungsrichtungen mit Durchlässen 35 und 36 versehen, die durch Ventilplatten 37 und 38 abgedeckt sind. Die Ventilplatte 38 sitzt am inneren Umfang auf einem Ventilsitz 34 auf, und ihr äußerer Mantel bildet mit dem Innenmantel eines Hemdes 39 des Ventilbodens 2 einen Spalt 40 für einen konstanten Durchlaß. Die Ventilplatte 38 kann aus einem Werkstoff höherer Wärmeausdehnungszahl als der Ventilboden 2 bestehen, um die Große des Spaltes 40 von der Temperatur dieser Teile abhängig zu machen und in ähnlicher Weise wie bei den Kolben 6 und 206 den Dämpfungswiderstand des Ventilbodens 2 zu beeinflussen. Selbstverständlich kann ein Ventilboden auch wie ein Kolben 6 oder 206 mit den Merkmalen der Erfindung ausgebildet sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:

1. Faderbelastetes Ventil für hydraulische Teleskopdämpfer, insbesonders fOr Kraftfahrzeuge, mit einer kreisringförmigen Ventilplatte, die am äußeren Umfang auf einem Ventilsitz aufsitzt, von einem das Widerlager einer Ventilfeder tragendem Schaft durchdrungen ist und deren innenbohrung die äußere Begrenzung eines ringförmigen Spaltes für einen konstanten Durchlaß bildet, dadurch gekennzeichnet, daß als innere Begrenzung des Spaltes (18) ein von dem Schaft (12) gehaltener Ring (17) vorgesehen ißt,; wobei der Werkstoff des Ringes und der Werkstoff der Ventilplatte (10) so gewählt sind, daß die Wärmesusdehnungszahl des Ringwerkstoffes erheblich größer ist als die Wärmeausdehnungszahl des Ventilwarkstoffes.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dir Ring (217) axiale Beweglichkeit und unbstinderts Wärmeausdehnung aufwsist, wobei ein lang und eng gehaltener dichtspalt (221) zwischen Ring (217) und einem Hals (220) des Widerlagera (214) besteht.

3. Fmderbalmstetes Ventil für hydraulische Teleskopdämpfer mit einer kraisringförmigen Ventilplatte die am inneren Umfang auf einem Ventilsitz aufsitzt und von einem da Widerlager einer Ventilfeder tragendem Schaft durchdrungen ist, dadurch gekennzeichnet, da,ß der äußere Mentel der Ventilplatte (38) mit dem Innenmentel eines Hemdes (39) des kolbens oder des Ventilbodens (2) einen Spalt (40) für non konstanten Durchlaß bildet, wobei dio Ventilplatte aus einem Warkstoff höherer Wärmeausdehnungszahl als daz Homd basteht.

L e e r s e i t e