DE2035407C3 - Ventil für Stoßdämpfer - Google Patents

Description

rftkteristik des Ventils kann weh daher nicht in uner- verteilte, radial außen sitzende, längsverlaufende öff-

wünschter Weise ändern, und die Funktionsfähigkeit nungen 52 auf, die zwischen zwei radial pegeneinan-

dcs Ventils bleibt sichergestellt. der versetzten, konzentrisch zueinander veriaufen-

An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes den, am oberen Ende des Kolbens 46 vorgesehenen

Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, 5 Ventilsitzen 54, 56 angeordnet sind. Die Ventilsitze

Es zeigt 54_t 55 _wj_r(;_{en m}j_{t e}j_ner verhältnismäßig dünnen

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Ventilscheibe 58 zusammen, die die öffnungen 52

eines Stoßdämpfers, schließt, wenn sieh die Ventilstange 30 innerhalb des

Fig.2 einen Querschnitt durch einen Teil eines im Druckzylinders 32 nach oben bewegt. Unmittelbar

Stoßdämpfer der Fig. 1 eingebauten erfindungsge- 10 oberhalb der Ventilscheibe 58 ist eine Scheibenfeder

mäßen Ventils, im vergrößerten Maßstab, 60 angeordnet, die die Ventilscheibe geyen die Ven-

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Einzelteile tilsitze 54, 56 drückt. Unmittelbar oberhalb der

des in F ί g. 2 dargestellten Ventils, Scheibenfeder 60 ist ein Anschlagkörper 62 angeord-

F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in net, der mehrere öffnungen 64 aufweist und an einer

P ί & 5, 15 radial verlaufenden Schulter 66, die neben dem Ende

F i g. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des des Kolbenstangenabschnitts 48 gebildet ist, anliegt,

in F i g. 2 dargestellten Ventils während der Druck- An der Unterseite des Kolbens 46, radial außerhalb

phase des Stoßdämpfers, mehrerer über den Umfang verteilter, längsverlaufen-

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, die der Öffnungen 69, ist ein ringförmiger Ventilsitz 68

das Ventil während einer Entlastungsbewegung des 20 vorgesehen, an den sich ei-..: dünne Ventilscheibe 70

Stoßdämpfers zeigt. anlegen kann. Die Ventilscheibe 70 wird gegen den

Der in Fig. I dargestellte Stoßdämpfer 10 weist Ventilsitz 68 mittels einer Hülse 72 gedrückt, die ein oberes und ein unteres Bauteil 12 bzw. 14 auf, entlang der Mutter 50 nach unten verschiebbar ist die im wesentlichen rohrförmig ausgebildet, konzen- und von einer Schraubenfeder 74 nach oben vorgetrisch angeordnet und teleskopierbar sind. Wie üb- 25 rpannt wird. Das untere Ende der Schraubenfeder 74 lieh, werden die Bauteile 12, 14, die in Längsrich- liegt an einem radial nach außen ragenden Flansch tung relativ zueinander verschiebbar sind, an dem ge- ⁷' an, der an dem unteren Ender der Mutter 50 gefederten und ungefederten Teil eines Fahrzeuges bildet ist. Zwischen dem oberen Ende der Mutter 50 od. dgl. befestigt. Das obere Ende des Bauteils 12 ist und der Ventilscheibe 70 ist ein Ring 78 angeordnet, mit einem etwa haubenförmigen Deckel 16 versehen, 30 der, wie auch die Ventilscheibe 70, die Hülse 72 und der mit dem Bauteil 12 fest verbunden ist und einen die Schraubenfeder 74, durch entsprechendes Anzienach oben ragenden, zur Befestigung dienenden Ge- hen der Mutter 50 in seiner Betriebsstellung gehalten windezapfens 18 aufweist. Das untere Ende des Bau- wird. Wenn sich der Kolben 46 nach oben bewegt, teils 14 ist mit einem ähnlichen Deckel 20 versehen, bewegt sich das unter Druck gesetzte Strömungsmitder mit dem Bauteil 14 fest verbunden ist und einen 35 tel durch die öffnung 69 nach unten, wodurch die Befestigungsring 22 aufweist. Das gegenüberliegende Ventilscheibe 70 von ihrem Ventilsitz abgehoben (obere) Ende des Bauteils 14 ist mit einem Deckel 24 wird und Strömungsmittel in den Bereich unterhalb versehen, der eine mittlere Öffnung 25 aufweist und des Kolbens 46 strömen kann, wie noch in Verbinmit dem Bauteil 14 eine Ausgleichskammer 26 bil- dung mit der Beschreibung der Arbeitsweise des det. Axial zu dem Stoßdämpfer 10 ist eine Kolben- 40 Stoßdämpfers 10 erläutert wird,
stange 30 angeordnet, deren oberes Ende durch die Der Stoßdämpfer 10 enthält ein Ventil 80, das ein öffnung 25 ragt. Gehäuseteil 82, einen Ventilkörjver 84, eine Schei-

Konzentrisch innerhalb der Ausgleichskammer 26 benfeder 86 und einen oder mehrere ringförmige ist ein sich in Längsrichtung erstreckender Druckzy- Ventilscheiben 88 aufweist. Das das Ende des linder 32 angeordnet, dessen oberes Ende mii einem 45 Druckzylinders bildende Gehäuseteil 82 ist mit einer Führungskörper 34 zur Führung der Kolbenstange vertikal verlaufenden Seitenwand 90 versehen, die an versehen ist. Der Führungskörper 34 weist einen ihrer radial inneren Seite einen Ringraum 92 benach unten ragenden Abschnitt 36 verringerten grenzt. Am äußeren Umfang des Gehäuseteils 82 ist Durchmessers aui, der in dem oberen Ende des eine ringförmige Ausnehmung 94 gebildet, die zur Druckzylinders 32 sitzt. Der Führungskörper 34 50 Aufnahme des unteren Endes des Druckzylinders 32 weist eine zentrale Bohrung 38 auf, durch die sich dient. Wie am besten in F i g. 1 zu sehen ist, ist die die Kolbenstange 30 erstreckt. Ein aus Gummi oder radial äußere untere Kante des Gehäuseteils 82 mit ähnlichem Material bestehendes Dichtungselement einer Fas·'. 95 versehen, und an der Oberseite des 40 umgibt die Kolbenstange 30 und wird durch einen Deckels 20 abgestützt. Das Geho^:usetei! 82 ist mit Haltering 42 und eine Schraubenfeder 44 im Inneren 55 einer zentralen öffnung 96 versehen, deren oberes des Deckels 24 gehalten. Ein schraubenförmiger Ende neben einem ringförmigen Ventilsitz 98 endet, Strömungswiderstand 45 ist innerhalb des Strö- an den sich die Unterseite der untersten Ventilmungsniittelbehälters 26 zwischen dem äußeren Um- scheibe 88 anlegen kann, wie noch beschrieben wird, fang des Druckzylinders 32 und dem inneren Um- Der Ventilkörper 84 weist einen seitlich verlaufen' fang des Bauteils 14 angeordnet und dient dazu, die 60 den Abschnitt 100 auf, in dem mehrere (vorzugs-Turbulenz des Strömungsmittels zu verringern, wenn weise drei) über den Umfang verteilte Durchlässe das Strömungsmittel in den Strömungsmittelbehälter 102 gebildet sind. Von der Mitte des Ventilkörperab-26 hinein oder aus dem vStrömungsmittelbehälter 26 schnittes 101» erstreckt sich ein etwa zylindrisch geherausströmt, formter Abschnitt 104 axial nach oben, der einstük-

An einem Endnbschnitl: 48 der Kolbenstange 30, 65 kig mit dem Abschnitt 100 ausgebildet ist und den

der einen kleineren Durchmesser hat, ist ein Kolben gleichen Abstand von den Durchlässen 102 hat. An

46 angebracht, ύητ mittels einer Mutter 50 befestigt der Unterseite des Abschnitts 100 des Venttlkörpers

ist Der Kolben 4ö weist mehrere über den Umfang 84 ist ein etwa dreieckiger Führungsansatz 106 gebil-

5 * 6

dct, der sich von clem Abschnitt 100 nach unten er- Strömungsverbindung zwischen dem Inneren des streckt und drei Seiten 108, MO, 112 von im wesent- Druckzylinders 32 und der Ausglcichskiimmcr 26 liehen gleicher Länge aufweist. Wie am besten in unterbrochen wird. Wenn wegen des unterschicdli-Fi g. 4 zu sehen ist, enden die Seilen 106. IiO, 112 eben Volumens des Druckzylinders 32 oberhalb und in abgerundeten Ecken 114, 116, 118, die gegenüber 5 unterhalb des Kolbens 46 zusätzliches Strömungsmitdem inneren Umfang der zentralen Öffnung radial IeI erforderlich ist, um den Bereich unterhalb des nach innen versetzt sind (Fig. 5 und 6). Die Unter- Kolbens 46 zu füllen, bewegen sieh der Ventilkörper seile des Abschnitts 100 bildet eine verhältnismäßig 84 und die Ventilseheibcn 88 von der in F i g. 2 gccbcnc, radial verlaufende Fläche 120, an die sich die zeigten Stellung in die in F i g. 6 gezeigte Stellung, in Oberseite der obersten Ventilscheibc 88 anlegen io der Strömungsmittel von der Ausgleichskammer 26 kann, wodurch die Durchlässe 102 an ihrem unteren nach oben durch die öffnung 96, zwischen die UnEnde strömungsdicht abgeschlossen werden, wie terscite der untersten Ventilscheibe 88 und den Vennoch genauer beschrieben wird. tilsitz 96, durch das Innere des Ringraumes 92 und

Die Scheibenfeder 86 weist einen ringförmigen Schließlich in das Innere des unteren Endes des Lagerabschnitt 122 auf, dessen äußerer Rand im wc- 15 Druckzylinders 32 strömen kann, wie durch den Pfeil sentlichen den gleichen Durchmesser wie die Wand 130 in Fig. 6 angedeutet ist. Wenn sich der Ventil-90 des Gehäuseteil 82 hat, wodurch die Scheibenfe- körper 84 auf Grund der Wirkung der Federfinger der 86 im oberen Ende der Ausnehmung 92 einsitzt. 126 der Scheibenfeder 86 nach oben bewiegt, bleiben Der Lagerabschnitt 122 ist am oberen Ende der die Ventilseheibcn 88 mit dem Ventilkorpcr 84 in Wand 90 durch einen Abschnitt 124 geringerer 10 Eingriff, d. h.. die Oberseite der obersten Ventil-Dicke befestigt, der am oberen Ende der Wand 90 scheibe 88 liegt weiterhin an der als Ventilsitz dicgebildet ist und radial nach innen über die Oberseite nenden Fläche 120 an, so daß durch die Durchlässe des Lagerabschnittes 122 gezogen ist. An dem Lager- 102 kein Strömungsmittel strömen kann,
abschnitt 122 sind mehrere über den Umfang ver- Da in dem oberen Abschnitt des Druckzylinders teilte, radial nach innen verlaufende Federfinger 126 25 32 die Kolbenstange 30 vorhanden ist, baut sich im angebracht. Die Federfinger 126 enden, wie in unteren Abschnitt des Druckzylinders 32 ein Druck Fig. 3 dargestellt, radial außerhalb des Mittelpunk- auf. wenn sich der Kolben 46 nach unten bewegt, tes der Scheibenfeder 86 und greifen am äußeren Wenn dies geschieht, werden die Ventilseheibcn 88 Umfang des zylindrischen Abschnitts 104 des Ventil- von der in Fi g. 2 gezeigten Stellung in die in Fig. 5 körpers 84 an, wobei sie den Ventilkörper 84 in der 30 gezeigte Stellung verformt, in der die radial inneren Weise abstützt, daß der Ventilkörper 84 bezüglich Abschnitte der Ventilseheibcn 88 auf Abstand von des Ventilkörpers 82 eine begrenzte Vertikalbewe- der Fläche 120 gehalten werden, so daß Strömungsgung ausführen kann, was durch die beiden Stellun- mittel von dem unteren Teil des Druckzylinders 32 gen des Ventilkörpers 84 in den Fig. 5 und 6 angc- nach unten durch die Durchlässe 102, zwischen die deutet ist. 35 Fläche 120 und die Oberseite der obersten Ventil-

Jede der Ventilscheiben 88 weist eine zentrale Öff- scheibe 88, durch die zentrale öffnung 96 und zunung 128 auf, deren Durchmesser derart gewählt ist, rück in die Ausglcichskammer 26 strömen kann, wie daß sich die Ventilscheiben 88 bezüglich des dreiek- durch den Pfeil 132 in Fi g. 5 angedeutet ist.
kigen Führungsansatzes 106 des Ventilkörpers 84 in Ein wichtiges Merkmal des dargestellten Stoß-Längsrichtung relativ frei bewegen können, wobei je- 40 dämpfers 10 und insbesondere des Ventils 80 besteht doch die abgerundeten Ecken 114 bis 118 verhin- darin, daß die Ventilscheiben 88 nicht in irgendeiner dem, daß die Vcntilschciben 88 bezüglich des Ventil- Weise innerhalb des Ventils 80 festgeklemmt oder körpers 84 eine zu große Radialbewegung ausführen auf andere Weise befestigt sind, sondern relativ zu können. Der Führungsansatz 106 des Ventilkörpers dem Führungsansatz 106 des Ventilkörpers 84 in 84 dient somit dazu, die Ventilscheiben 88 in der 45 Längsrichtung frei bewegbar und durch die abgerun-Weise zu führen, daß sie in Längsrichtung relativ frei deten Ecken 114 bis 118 geführt sind. Durch diese bewegbar sind, damit die Ventilscheiben 88 mit der Anordnung ist die Anzahl der Bauteile des Druck-Fläche 120 an den unteren Enden der Durchlässe ventils 80 auf nur vier beschränkt, wodurch die Herein Eingriff und außer Eingriff rückbar sind. Stellungskosten verringert werden und der Zusam-

Die allgemeine Arbeitsweise des Stoßdämpfers 10 50 menbau bedeutend vereinfacht wird. Ferner können ist im wesentlichen die gleichere die der bekannten die Kompressionseigenschaften des Stoßdämpfers Stoßdämpfer. Bei einer Aufwartsbewegung des KoI- durch die Dicke und/oder die Anzahl der Ventilbens 46 strömt Strömungsmittel durch die Öffnungen scheiben 88 festgelegt werden, mit dem Ergeb-69, vorbei an der Ventilscheibe 70 und in den unte- nis, daß die Kompressionseigenschaften aflein durch ren Abschnitt des Druckzylinders 32. Bei einer Ab- 55 Zufügen oder Wegnehmen einer oder mehrerer wälzbewegung der Kolbenstange 30 gelangt Strö- Ventilscheiben 88 und/oder durch Ändern der Dicke mungsmittel von dem unteren Abschnitt des Druck- variiert werden kann. Dies hat ferner den Vorteil Zylinders 32 nach oben durch die Öffnungen 52 und daß ein und dasselbe Ventil 80 bei Stoßdämpfern vorbei an der Ventilscheibe 58 in den oberen Teil unterschiedlicher Kompressionscharakteristüc verdes Druckzylinders 32. Die Ventilscheiben 88, der 60 wendet werden kann, wobei das Ventil 80 lediglich Ventilkörper 84 und die Scheibenfeder 86 nehmen durch Auswechseln der Ventilscheiben 88 an die entnormalerweise die in den Fi g. 1 und 2 gezeigte Stel- sprechenden Stoßdämpfer angepaßt werden kann.
lung ein, in der die Oberfläche des obersten Ventil- Merkmale, die keine Stütze durch das Patentfaeringes 88 an der Unterfläche 120 des Ventilkörpers gehren finden, gehören nicht zum Wesen der ErFm-84 anliegt und die Unterseite der untersten Ventil- 65 dung, sondern dienen lediglich zum besseren Verscheibe 88 an dem Ventilsitz 98 anliegt, wodurch die ständnis des beschriebenen Stoßdämpfers

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

federn verformt, so daß sie an ihren radial innenlic-

Patentanspruch: genden Abschnitten von der Unterseite des Ventil-

kürpers abheben und die Hydraulikflüssigkeit von

Zwischen Druckzylinder und Ausgleichskam- dem Druckzylinder durch die Durchlässe des Ventilroer eines Stoßdämpfers angeordnetes Ventil mit 5 körpers und das Innere der Ventilscheiben ta die einem Gehäuseteil, das eine Bohrung und einen Ausgleichskammer überströmen kann. Hierdurch die Bohrung umgebenden Ventilsite aufweist, wird erreicht, daß die Öffnungscharakteristik des einem koaxial zur Bohrung beweglich angeordne- Ventils in beiden Durchströmrichtungen unabhängig ten, in Richtung auf den Ventilsitz elastisch vor- voneinander ist. Bei dem bekannten Ventil besteht gespannten Ventilkörper mit einem radial verlau- *o der Ventilkörper aus. einer im wesentlichen ebenen fenden ringförmigen Abschnitt, in dem mehrere Scheibe, die durch eine Schraubenfeder in Richtung über den Umfang verteilte Durchlässe gebildet auf den Ventilsitz vorgespannt wird, so daß die Vensind, und mit zwischen dem Gehäuseteil und dem tilscheiben normalerweise zwischen dem Ventilkör-Ventilkörper angeordneten ringförmigen Ventil- per und dem Ventilsitz axial eingespannt werden, scheiben, die bei Druckgleichheit zwischen 15 Hierbei sind die Ventilbcheiben jedoch nicht radial Druckzylinder und Ausgleichskammer am Ventil- geführt. Es besteht daher die Gefahr, daß die Ventilsitz und der Unterseite des radial verlaufenden scheiben im Betrieb radial gegeneinander verrut-Abschnittes des Ventilkörpers anliegen, die bei sehen, wodurch die Funktionsfähigkcit des Ventils einer in de.· einen Richtung wirksamen Druckdif- und dadurch möglicherweise die Dämpfungschaferenz zur Freigabe der Durchlässe mit ihrem ra- 20 rakteristik des Stoßdämpfers beeinträchtigt werden dial inneren Abschnitt von der Unterseite des könnten.

Ventilkörpers abheben und die bei einer in der Bei einem Ventil etwas anderen Aufbaues

anderen Richtung wirksamen Druckdifferenz ge- (USA.-Patentschrift 3 194 262), bei dem jedoch meinsam mit dem Ventilkörper von dem Ventil- ebenfalls eine Ventilscheibc zwischen einem gehäusesitz abheben, dadurch gekennzeichnet, 25 festen Ventilsitz und einem elastisch vorgespannten, daß der Ventilkörper (84) in an sich bekannter axial beweglichen Ventilkörper elastisch eingespannt Weise einen in die Bohrung (96) des Gehäuseteils ist und bei dem die Öffnungscharakteristik ebenfalls (82) vorstehenden Führungsansatz (106) auf- in beiden Durchströmrichtungen unabhängig voneinweist, auf dem die Ventilscheiben (88) axial glei- ander ist, ist der Ventilkörper mit einem zentralen tend sind, und daß der Führungsansatz einen 30 Führungsansatz versehen, auf dem die Ventilschcibe mehreckigen, vorzugsweise dreieckigen Quer- axial gleitend geführt ist. Wenn bei einem Ventil der schnitt hat. eingangs angegebenen Art eine derartige axiale Füh

rung für die Ventilscheiben ohne radiales Spiel vorgesehen würde, könnte kein Strömungsmittel mehr

35 durch das Innere der Ventilscheiben hindurchströmen, was jedoch in der einen Betriebsstellung des Ventils erforderlich ist. Werden jedoch die Ventil-

Die Erfindung betrifft ein zwischen Druckzylinder scheiben mit radialem Spiel auf dem Führungsansatz und Ausgleichskammer eines Stoßdämpfers angeord- angeordnet, so könnten die Ventilscheiben seitlich netes Ventil mit einem Gehäuseteil, das eine Boh- 40 ausweichen. Hierbei könnten sie den Durchfluß zwirung und einen die Bohrung umgebenden Ventilsitz sehen den Innenrändern der Ventilscheiben und dem aufweist, einem koaxial zur Bohrung beweglich an- Führungsansatz je nach ihrer Lage mehr oder wenigeordneten, in Richtung auf den Ventilsitz elastisch ger sperren, was zu einer unerwünschten Änderung vorgespannten Ventilkörper mit einem radial verlau- der Öffnungscharakteristik und somit dos Dämpfenden ringförmigen Abschnitt, in dem mehrere über 45 fungsverhaltens des Stoßdämpfers führen würde,
den Umfang verteilte Durchlässe gebildet sind, und Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

mit zwischen dem Gehäuseteil und dem Ventilkörper Ventil der in Rede stehenden Art so auszugestalten, angeordneten ringförmigen Ventilscheiben, die bei daß seine Öffnungscharakteristik nicht durch ein un-Druckgleichheit zwischen Druckzylinder und Aus- beabsichtigtes seitliches Ausweichen der Ventilscheigleichskammer am Ventilsitz und der Unterseite des 50 ben unzulässig verändert wird, wobei es sichergestellt radial verlaufenden Abschnittes des Ventilkörpers bleibt, daß die Öffnungscharakteristik in beiden anliegen, die bei einer in der einen wirksamen Druck- Durchströmrichtungen unabhängig voneinander ist.
differenz zur Freigabe der Durchlässe mit ihrem ra- Dies wird bei einem Ventil deir eingangs angegebe-

dial inneren Abschnitt von der Unterseite des Ventil- nen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der körpers abheben und die bei einer in der anderen 55 Ventilkörper in an sich bekannter Weise einen in die Richtung wirksamen Druckdifferenz gemeinsam mit Bohrung des Gehäuseteils vorstehenden Führungsandem Ventilkörper von dem Ventilsitz abheben. satz aufweist, auf dem die Ventilscheiben axial glei-

Bei einem bekannten Ventil dieser Bauart (deut- tend geführt sind, und daß der Führungsansatz einen sehe Auslegeschrift 1253 073) strömt die Flüssigkeit mehreckigen, vorzugsweise dreieckigen Querschnitt von der Ausgleichskammer an der Außenseite der 60 hat.

Ventilscheiben vorbei in den Druckzylinder, wenn Durch die besondere Formgebung des Querschnit-

der Druck in der Ausgleichskammer größer als im tes des Führungsansatzes wird erreicht, daß die Ven-Druckzylinder ist und daher die Ventilscheiben ge- tilscheiben ohne die Möglichkeit eines seitlichen meinsam mit dem Ventilkörper vom Ventilsitz abge- Ausweichens axial beweglich geführt sind, wobei jehoben haben. Wenn dagegen der Druck im Druckzy- 65 doch zwischen den Innenrändem der Ventilscheiben linder größer als in der Ausgleichskammer ist, wer- und dem Führungsansatz ein vorgegebener, unveränden die zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkör- derlicher Zwischenraum für das Durchströmen von per eingespannten Ventilscheiben in Art von Teller- Strömungsmittel vorhanden ist. Die öffnungscha-