DE2038698A1 - Hydraulischer Stossdaempfer - Google Patents

Description

Teucke

Patentanwalt
1 Berlin 33,litis8traße7

OLEO IHTEKNATIONAL HOLDINGS LIMITED Blackdown, Leamington Spa, Warwickshire, England

Hydraulischer Stossdämpfer

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stossdämpfer derjenigen Bauart, bei welcher ein Kolben in einem Zylinder hin und her beweglich angeordnet ist und mit seinem einen Ende an einer Kolbenstange befestigt ist, die ihrerseits | aus dem einen Ende des Zylinders herausragt; die Bewegung des Kolbens in dem Zylinder bewirkt eine Verdrängung der hydraulischen Flüssigkeit durch Einrichtungen zur Strömungseinschränkung und ein ringförmiger Flüssigkeitsvarratsbehälter umgibt den Zylinder.

Bei derartigen hydraulischen Stossdämpfern nimmt der Gesamtraum mit hydraulischer Flüssigkeit im Innern des Zylinders zu, sobald sich der Kolben auf das Ende des Zylinders zu bewegt, aus welchem die Kolbenstange herausragt, und nimmt ab, sobald sich der Kolben in der entgegengesetzten Eichtung bewegt, so dass die hydraulische Flüssigkeit fortwährend

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zwischen Zylinder und Vorratsbehälter verschoben wird, wenn sich der Stossdämpfer in Betrieb befindet. Die Gesamtmenge an hydraulischer Flüssigkeit in dem Stossdämpfer muss so bemessen sein, dass sich stets ein Luftzwischenraum im Vorratsbehälter befindet, wobei die Expansion und Kompression von Luft innerhalb des Behälters die Volumenänderung der in diesem befindlichen Flüssigkeit ausgleicht.

Zur Erzielung einer wirksamen Dämpfung ist es wesentlich, dass keine merklichen Luftmengen mit der Flüssigkeit in dem Dämpfungszylinder vermischt werden, d.h. es darf aus dem Vorratsbehälter in den Zylinder nur Flüssigkeit gelangen, die frei ist von jeglicher Zumischung von Luft.

Dieses Problem ist bei Dämpfungsvorrichtungen, deren Achsen praktisch senkrecht verlaufen, von keiner besonderen Bedeutung, vorausgesetzt, die Verbindung zwischen Vorratsbehälter und Zylinder befindet sich am unteren Ende des Vorratsbehälters; es ist jedoch mitunter erforderlich, derartige Dämpfungsvorrichtungen in horizontaler oder annähernd horizontaler Stellung anzuordnen, so dass die hydraulische Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter wesentlich stärker hin und her schwingt, wenn bestimmte Bewegungen erfolgen, was beispielsweise der Fall ist, wenn es sich um Stossdämpfer an einem Fahrzeug handelt, und es ist in diesem Fall weniger leicht, zu verhindern, dass Luft in den Zylinder mit der hydraulischen Flüssigkeit eindringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten hydraulischen Stossdämpfer zu schaffen, bei welchem bei horizontaler oder praktisch horizontaler Anordnung die Gefahr des Eindringens von Luft in den Dämpfungszylinder aus dem Vorratsbehälter heraus beseitigt oder zum mindesten weitgehend verringert ist.

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Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung einen hydraulischen Stossdämpfer der oben geschilderten Art vor, der gekennzeichnet ist durch einen oder mehrere Durchlässe zum überleiten von hydraulischer Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Zylinder, die sich an einer ersten diametralen longitudinalen Ebene des Stossdämpfers befinden,und ferner durch eine Anzahl von Stauscheiben von teilweise ringförmiger Gestalt, die praktisch symmetrisch um eine zweite diametrale longitudinale Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu der ersten diametralen longitudinalen Ebene steht, wobei sich die Spalte zwischen den Enden der einzelnen Stauscheiben (

auf der gleichen Seite der ersten diametralen longitudinalen Ebene befinden, wenn hydraulische Flüssigkeit durch einen oder mehrere Durchlässe übertragen wird, derart, dass bei Anordnung des Stossdämpfers mit seiner Hauptachse in horizontaler Richtung oder unter einem kleinen Winkel zu der Horizontalen mit der zweiten diametralen longitudinalen Ebene bei praktisch vertikaler Anordnung die Stauscheiben den oberen Teil des Vorratsbehälters in eine Anzahl in longitudinaler Richtung des Stossdämpfers verlaufender Abschnitte unterteilen, die sich ihrerseits an ihren unteren seitlichen Begrenzungen in einen gemeinsamen Raum öffnen, der sich über die Gesamtlänge des Vorratsbehälters erstreckt,

Vorzugsweise umfassen die Stauscheiben ebene, teilweise ringförmige "Körper aus Kautschuk oder einem ähnlichen elastischen Material, die von festen und starren Flanschen an der Innenwand des Vorratsbehälters gehalten sind·

Die starren und festen Flansche können sich auch rings um die gesamte Umfangsflache der Innenwand des Vorratsbehälters erstrecken und weisen radiale Abmessungen auf, die kleiner sind als die radiale Dimension des Vorratsbehälters.

Die starren und festen Flansche können aus einem dünnen

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Metallpressteil bestehen und so geformt sein, dass sie im Querschnitt L-Form aufweisen und au der Umfangsflache der Innenwand dee Vorratsbehälters befestigt sind.

Die ebenen und flachen, zum Teil ringförmigen Bauelemente aus Kautschuk oder einem ähnlichen elastischen Material können zwischen die Plansche und starre, zum Teil ringförmige Platten mit den gleichen Abmessungen in Richtung des Umfangs, wie sie die Teile aus elastischem Material aufweisen, festgeklemmt oder an den Flanschen befestigt sein.

In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel des hydraulischen Stossdämpfers nach der Erfindung und unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden:

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine Ausführungsform des hydraulischen Stossdämpfers nach der Erfindung und

Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts nach Linie 2-2 der Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen.

Wie die Zeichnung deutlich erkennen lässt, besteht der hydraulische Stossdämpfer nach der Erfindung aus einen rohrförmigen Zylinder 10, der zwischen zwei Endteilen 11 und 12 befestigt ist, wobei der Endteil 11 das eine Ende des Zylinders abschliesst und der Endteil 12 eine Öffnung aufweist, um eine Führung für eine Kolbenstange 15 abzugeben, auf welcher ein Kolben 14- angeordnet ist, der im Innern des Zylinders 10 hin und her beweglich angeordnet ist. Ein rohrförmiger Körper 15, der den Zylinder 10 umgibt, lässt zwischen sich und dem Zylinder 10 einen ringförmigen Flüssigkeit edurchlass 16 entstehen,und ein weiteres Rohr 17« welches

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das Kohr 15 umgibt, begrenzt zwischen sich und dem Eohr 15 einen ringförmigen Vorratsbehälter 18 für eine hydraulische Flüssigkeit (Hg. 2). Das Eohr 17 ist an der Stelle 19 an den Endteil 11 angeschweisst und weist ein Innengewinde 21 auf, welches zur Aufnahme eines Rings 22 dient, welcher den ! Endteil 12 in seiner Stellung festhält, so dass der rohrförmige Zylinder 10 in seiner Lage zwischen den beiden End- ' teilen festgehalten ist. Sie Endteile 11 und 12 bilden die j Abschlüsse für die Enden des Vorratsbehälters 18. j

Eine Kammer 23 in dem Endteil 11 steht mit dem benachbarten j j Ende des Zylinders über ein Einwegventil 24 in Verbindung ! und ein Einwegventil 25 in dem Kolben 14 stellt die Verbindung zwischen diesem Ende des Zylinders 10 und dem Ringraum 26 her, der auf der anderen Seite des Kolbens zwischen der Zylinderwandung und der Kolbenstange 13 vorhanden ist» Der Ringraum 26 steht seinerseits an der Stelle 27 mit dem ; Durchlass 16 für die hydraulische Flüssigkeit in Verbin- ι

Die Kammer 23 steht mit dem Flüssigkeitsdurchlass 16 über ! ein Strömungsreduzierventil in Verbindung, welches ein üb- j liehes Ventil sein kann und nicht Gegenstand der Erfindung i ist; das Ventil ist in Fig. 1 mit 29 bezeichnet. Ein in j | Fig. 1 in gestricheltem Linienzug gezeichneter Durchlass 30 ι verbindet die Einlass-Seite des ßtrömungsreduzierventils mit dem Durchlass 16, und der Auslass des Ventils öffnet sich in die Kammer 23 hinein, die ihrerseits ebenfalls über einen Durchlass 28 in des Endteil 11 mit dem Vorratsbehälter 18 verbunden ist. Das Ströaungsreduzierventil 29 bestimmt daher die Grosse des Flüssigkeitsstrom aus des Durchlass 16.

Betrachtet man eine longitudinal« diametrale Ebene de« Stosedämpfers rechtwinklig χα der Schnittebene der Fig« 1, die in Flg. 2 sit A-A bezeichnet ist, dann stellt saan fest,

dass der Durchlass 28 auf der einen Seite dieser Ebene liegt und bei Anordnung des Stossdämpfers in der gezeichneten Stellung mit horizontaler Achse oder unter einem kleinen Winkel zu der Horizontalen eich praktisch an seinem untersten Punkt in den Vorratsbehälter hinein öffnet· Es können an Stelle eines Durchlasses auch mehrere Durchlässe vorgesehen sein, sofern sich alle diese Durchlässe auf der gleichen Seite der diametralen Ebene A-A befinden·

Die Kolbenstange 13 trägt eine rohrförmige Ummantelung 31» welche das äussere Bohr 17 übergreift sowie einen biegsamen Balg 32 im Innern der Ummantelung 31« der zum Schutz des Gleitlagers zwischen dem Endteil 12 und der Kolbenstange gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Fremdkörpern dient. Der Endteil 11 und die Kolbenstange 13 dienen zur Befestigung an Bauteilen, zwischen denen der Stossdämpfer angeordnet ist; dies kann beispielsweise mit Hilfe elastischer Scheiben 33 an sich bekannter Art geschehen·

Wie man ohne weiteres erkennt, führt beim Betrieb des Stossdämpfers eine Bewegung des Kolbens 14- nach aussen hydraulische Flüssigkeit aus der ringförmigen Kammer 26 durch den Durchlass 16 und das Strömungsreduzierventil in den Vorratsbehälter hinein und bewirkt, dass Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter durch den Durchlass 28 hindurch und durch die Kammer 23 in den Zylinder strömt· Eine Einwärtsbewegung des Kolbens 14- verschiebt hydraulische Flüssigkeit von dem Ende des Zylinders 10 in die ringförmige Kammer 26 hinein, wobei ein. Teil der Flüssigkeit ausserdem noch durch den Durchlass 16 und das Strömungsreduzierventil in den Vorratsbehälter hinein verdrängt wird·

Wird der Stossdämpfer praktisch senkrecht und mit dem Endteil 11 unten angeordnet, dann ist immer eine merkliche Flüssigkeit «meng« oberhalb de· Durchlasses 28 vorhanden und

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der Querschnitt des Vorratsbehälter in einer Horizontalebene ist so dimensioniert, dass ein Hin- und Herschwingen ▼on hydraulischer Flüssigkeit erheblich eingeschränkt wird) so dass die Gefahr des Eindringens Ton Luft zusammen mit hydraulischer Flüssigkeit in den Stossdämpferzylinder hinein aueserordentllch gering ist. Wird der Stosedämpfer dagegen in horizontaler oder annähernd horizontaler Lage und mit ! dem Durchlass 28 an der untersten Stelle angeordnet, dann ist die Flüssigkeltshöhe oberhalb des Durchlasses beträchtlich: kleiner,und obwohl Torsorge für eine Verringerung getroffen ist, findet ein Hin- und Hersehwingen Ton hydraulischer , Flüssigkeit in der"Längsrichtung des Stossdämpfers ohne weiteres statt. In diesem Falle würde also eine erhebliche Gefahr bestehen, dass Luft mit hydraulischer Flüssigkeit in ausreichender Menge gemischt wird und dass auf diese Weise bewirkt wird, dass bestimmte Luftmengen zusammen mit der hydraulischen Flüssigkeit in den Stossdämpferzylinder hinein gezogen werden·

Ein solches Hin- und Hersohwingen Ton hydraulischer Flüssig- j kelt wird durch die erfindungsgemässe Anordnung τοη Stau- , scheiben offensichtlich erheblich verringert, und die Anordnung von Stauscheiben nach den Lehren der Erfindung ist ganz außerordentlich wirksam. |

Die in Abständen in der Längsauedehnung des Vorratsbehälters angeordneten Stauscheiben 3*» von denen in Fig· 1 der Zeichnung zwei angeordnet sind, umfassen jeweils einen teilweise ringförmigen Körper 25 aus Kautschuk oder einem ähnliehen biegsamen material, dessen Innere Umfangekante an dem Rohr anliegt, während seine äussere Umfangekante mit dem Rohr 17 zum Eingriff gelangt. Zum Halten der Teile 35 dienen dünne ringförmige Pressteile 36 mit L-förmigem Querschnitt, die an dem Rohr 15 befestigt sind; sie können entweder durch Preßsitz an dem Rohr befestigt sein oder an diesem ange-

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schweisst oder angelötet sein. Die radialen Abmessungen der radial gerichteten Flansche der Pressteile sind kleiner als die radiale Weite des Vorratsbehälters 18, so dass sie ihrerseits nicht eine Bewegung hydraulischer Flüssigkeit längs des Vorratsbehälters verhindern.

Wie die Fig. 1 und 2 der Zeichnung erkennen lassen, können die Teile 55 an den radialen Flanschen der Pressteile 56 durch Niete 57» 58 befestigt sein. Ringförmige Metallplatten 59» die dieselbe Umfangsausdehnung wie die Teile 55 haben und praktisch die gleiche radiale Ausdehnung wie die Flanschteile der Pressteile aufweisen, sind an einander gegenüberliegenden Seiten der Teile 55 an die Pressteile angelegt, an denen sie befestigt sind, so dass die Teile 55 mit Hilfe der Niete zwischen die Platten 59 und die radial gerichteten Flansche der Pressteile eingeklemmt sind.

Wie man aus Fig. 2 ersieht, weisen die Teile 55 und die Platten 59 Halbringform auf, sie können aber auch im Bedarfsfall in der Umfangsrichtung eine grössere oder kleinere Abmessung aufweisen und sie sind so angeordnet, dass sie symmetrisch um eine diametrale Ebene B-B des Stossdämpfers (Fig. 2) rechtwinklig zu der Ebene A-A stehen, wobei die Mitten ihrer L&nge am Umfang gemessen an gegenüberliegenden Seiten der Ebene A-A relativ zu dem Durchlass 28 liegen.

Angenommen, der Flüssigkeitsstand in dem Vorratsbehälter wird oberhalb der unteren Kanten der Teile 55 gehalten und die Lufträume zu den benachbarten Stauscheiben und zwischen den Stauscheiben und den Enden des Vorratsbehälters bilden einen Abschluss, der verhindert, dass der Flüssigkeitsstand merklich ansteigt oder abfällt, dann wird trotz der Möglichkeit eines Hin- und Herflutens zwischen benachbarten Stauscheiben einerseits und zwischen den am Ende befindlichen Stauscheiben und den Enden des Vorratsbehälters andererseits ein allgemeines Hin- und Herschwingen von hydrau-

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lischer Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter stark behindert und das begrenzte Ausmass des Hin- und Herflutens, welches tatsächlich in Erscheinung tritt, reicht nicht aus, um eine merkliche Vermischung von Luft mit hydraulischer Flüssigkeit herbeizuführen.

Da nun der untere Teil des Vorratsbehälters unterhalb der Stauscheiben in Wirklichkeit nur einen einzigen Abschnitt bildet, kann hydraulische Flüssigkeit völlig frei aus diesem gesamten Bereich in den Zylinder des Stossdämpfers abgezogen werden, und es besteht keinerlei Möglichkeit, hydraulische Flüssigkeit primär aus dem Abschnitt in grösster Nähe zu dem Einlass abzuziehen, wenn eine Flüssigkeitsströmung in dem unteren Teil des Vorratsbehälters eingeengt ist und damit Luft aus diesem Abschnitt zusammen mit hydraulischer Flüssigkeit abgezogen werden könnte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist Vorsorge dafür getroffen, dass die eingeengte Verbindung zwischen den getrennten Bäumen in dem Vorratsbehälter, die durch die Stauscheiben in der Nähe der höchsten Funkte dieser Bäume begrenzt sind, es ermöglicht, dass die hydraulische Flüssigkeit einen gemeinsamen Hauptpegelstand in dem gesamten Vorratsbehälter aufrechterhält. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel kann eine solche Verbindung dadurch geschaffen werden, dass man an Stelle der Niete 37 in. cLen Mittelpunkten der Umfangslänge der Stauscheiben Hohlniete verwendet, deren Bohrungen bei in den Fig. 1 und 2 angedeutet sind.

Selbstverständlich können die elastischen Teile 35 auch auf andere Weise befestigt werden,als dies in der Zeichnung dargesteiligst. Sie können beispielsweise an den radial gerichteten Flanschen der Pressteile aus Metall befestigt sein. Die eingeengte Verbindung zwischen den durch die

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Stauscheiben begrenzten Räumen kann dann durch Löcher in den elastischen Teilen 35 geschaffen werden.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Hydraulischer Stoesdämpfer mit einem in einem Zylinder hin und her beweglichen Kolben, der an dem einen Ende einer Kolbenstange befestigt ist, die ihrerseits aus dem einen Ende des Zylinders herausragt, derart, dass die Bewegung des Kolbens in dem Zylinder eine Verdrängung der hydraulischen Flüssigkeit durch Einrichtungen zur Strömungseinechränkung hindurch bewirkt und ein ringförmiger Flüssigkeitsvorratsbehälter den Zylinder umgibt, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Durchlässe (28) an einer ersten diametralen longitudinalen Ebene des Stosedämpfere turn Überleiten von hydraulischer Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (18) in den Zylinder (10) und durch eine Anzahl von Stauscheiben (3*0 von teilweise ringförmiger Gestalt, die praktisch symmetrisch zu einer zweiten diametralen Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu der ersten diametralen longitudinalen Ebene steht, wobei sich die Spalte zwischen den Enden der einzelnen Stauscheiben auf der gleichen Seite der ersten diametralen longitudinalen Ebene befinden, wenn hydraulische Flüssigkeit durch einen oder mehrere Durchlässe übertragen wird und die Stausaheiben (34) den oberen Teil des Vorratsbehälters (18) in eine Anzahl in longitudinaler Richtung des Stossdämpfers verlaufender Abschnitte unterteilen, die sich ihrerseits an ihren unteren seitlichen Begrenzungen in einen gemeinsamen Raum öffnen, der sich über die Gesamtlänge des Vorratsbehälters erstreckt·

   Hydraulischer Stoesdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauscheiben (34) ebene, zum Teil ringförmige Körper (25) aus Kautschuk oder einem ähnlichen elastischen Material aufweisen,die von festen und starren Flanschen an der Innenwand des Vorratsbehälters (18) gehalten sind»

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   3· Hydraulischer Stossdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die starren und festen Flansche rings um die gesamte Umfangsfläche der Innenwand des Vorratsbehälters (18) erstrecken und radiale Abmessungen aufweisen, die kleiner sind als die radiale Abmessung des Vorratsbehälters.

   4. Hydraulischer Stossdämpfer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die starren und festen Flansche aus einem dünnen Metallpressteil (36) bestehen und so geformt sind, dass sie im Querschnitt L-Form aufweisen und an der Umfangsfläche der Innenwand des Vorratsbehälters (18) befestigt sind.

   5· Hydraulischer Stossdämpfer nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ebenen, zum Teil ringförmigen Körper (25) aus Kautschuk oder einem ähnlichen elastischen Material zwischen die Flansche und starre, zum Teil ringförmige Platten (39) mit den gleichen Abmessungen in Richtung des Umfangs, wie sie die Teile aus elastischem Material aufweisen, festgeklemmt sind.

   6· Hydraulischer Stossdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ebenen, zum Teil ringförmigen Körper (25) aus Kautschuk oder einem ähnlichen elastischen Material an den Flanschen befestigt sind.

   7. Hydraulischer Stossdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise ringförmigen Stauscheiben (34) halbringförmige Gestalt haben.

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   8. Hydraulischer «itossdäinpfer nach Anspruch 1 oder folgenden,! dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Vorratsbehäl ter für hydraulische -Flüssigkeit (15) den rohrförmigen
   Zylinder (10) umgibt und zur Verdrängung hydraulischer _; Flüssigkeit aus deji Vorratsbehälter (18) in den Zylinder
   (10) hinein ein ringförmiger Durchlass (16) dient,und
   dass in dem Vorratsbehälter Stauscheiben (34) von halbringforiai^er Gestalt angeordnet sind.

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