DE2122118A1

DE2122118A1 - Stoss- und Schwingungsdämpfer in Teleskopform, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2122118A1
Application number: DE19712122118
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Freyler, Adalbert, 5600 Wuppertal-Elberfeld
Priority date: 1971-05-05
Filing date: 1971-05-05
Publication date: 1972-11-16
Also published as: US3713516A

Description

Adalbert P r e y 1 e r in Wuppertal-Elberfeld.

Stoss- und Schwingungsdämpfer in Teleskopform, insbesondere

für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoss- und Schwingungsdämpfer in T_eleskopform, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welcher aus einem an dem einen Fahrzeugteil anzubringenden Zylinderrohr und einer in dieses verschiebbar eingreifenden, an dem anderen Fahrzeugteil anzubringenden Stange besteht, an welcher sich im Zylinderrohr ein an dessen Innenwand anliegender Kolben befindet, der dem Einschieben einen geringeren Widerstand und dem Ausziehen einen grossen Widerstand entgegensetzt.

Zur Erzielung der unterschiedlichen Bewegungswiderstände sind die verschiedensten Vorschläge bekannt geworden. So ist es bekannt, den Kolben als Spreizkolben auszubilden und einen kegeligen Kolbenteil in einen relativ zu diesem verschiebbaren hohlkegeligen Kolbenteil eingreifen zu lassen, wobei die Kegelgrundflächen beim Einschieben voreilen. Ein anderer Vorschlag sieht die Anordnung von Sektoren als Bremselemente auf einem kegelstumpfförmigen Kolbenkörper mit beim Einschieben voreilender Grundfläche vor, wobei die Sektoren unter der Wirkung einer sich an der Stange abstützenden Federkraft stehen, die auf Aufschieben der Sektoren auf den Kegelstumpf wirkt. Alle diese Vorschläge sind mehr oder weniger verwickelt, aufwendig und bedingen verhältnis-

mässig grosse Herstellungskosten. 209847/0352

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen Stoss- und Schwingungsdämpfer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch besondere Einfachheit, Unempfindlichkeit, lange Lebensdauer, Regelbarkeit mit grosser Feinheit in weiten Grenzen sowie einwandfreie Wirkungsweise auszeichnet.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Kolben durch einen Schrägschnitt geteilt ist und dass der eine Kolbenteil sich spielfrei, gegen Abschieben gesichert an dem im Zylinderrohr liegenden Stangenende befindet und der andere Kolbenteil ^ auf der Stange längs und quer verschiebbar sowie auf Vorschub gegen den Kolbenteil am Ende der Stange federbelastet ist.

Hierdurch ist erreicht, dass beim KolbenrUckzug der auf der Stange bewegliche Kolbenteil über die Schrägflächen von dem Kolbenteil am Stangenende in Querrichtung gegen die Innenwand des Zylinderrohres gedrückt wird, so dass der Kolben dem Ausziehen des Dämpfers einen grösseren Widerstand entgegensetzt als dem Zusammenschieben. Diese Wirkung wird durch den federnden Andruck des beweglichen Kolbenteils gegen den Kolbenteil am Stangenende erhöht. Beim Zusammenschieben wird der Anpressungsdruck aufgehoben bzw. stark gemindert mit der Folge, dass das ρ Zusammenschieben entgegen einem nur geringen Widerstand erfolgt.

Der Dämpfer besitzt infolge der Robustheit und Einfachheit der ihn bildenden Teile eine verblüffend . grosse Lebensdauer und Betriebssicherheit. Die Teile sind billig und lassen sich ohne grossen Kostenaufwand auswechseln, was einer Verbilligung der Unterhaltskosten für den Wagen zugute kommt. Da der Dämpfer keinerlei Ventile od.dgl. besitzt, ist er nicht störanfällig. Darüber hinaus lässt sich der Dämpfer auf mehr oder weniger grossen Bewegungswiderstand in beiden Richtungen einstellen. Es genügt, einen mehr oder weniger geneigten Teilschnitt zu wählen. Die Höhe der Aussen-

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temperatur beeinflusst die Wirkungsweise des Dämpfers nicht. Der Vorteil einer von der Geschwindigkeit der Kolbenbewegungen unabhängigen Wirkungsweise bleibt stets gewahrt, was deshalb von Bedeutung ist, weil dies eine besondere Eigenart des von der Erfindung betroffenen Stoss- und Schwingungsdämpfers ist und die mit öl arbeitenden Dämpfer, welche störanfällige Ventile aufweisen, diese Eigenart nicht besitzen, sondern bei denen bei einer langsamen Kolbenverschiebung, wie sie z.B. beim Fahren durch Kurven eintritt, lediglich ein Überströmen von öl von der einen Kolbenseite nach der anderen Kolbenseite erfolgt. Ein Warmwerden des Öls hat ein abträgliches Schäumen zur Folge. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass sich der erfindungsgemässe Dämpfer sowohl für leichte und schwere Personenwagen, mittelschwere und schwerste Lastkraftwagen als auch für schwere Raupenkettenfahrzeuge, gegebenenfalls mit Panzerung, eignet. Gerade bei letztgenannten Fahrzeugen müssen die Dämpfer unter Bedingungen arbeiten, die zur Folge haben, dass die bekannten teueren öldämpfer eine nur verhältnismässig kurze Lebensdauer haben und häufig Ventilschäden erleiden. Hier wirkt sich die Ventilfreiheit, Einfachheit und Robustheit des erfindungsgemässen Dämpfers betrieblich und kostenmässig besonders günstig aus.

Zweckmässig ist zwischen den beiden Kolbenteilen, welche aus Kunststoff bestehen, eine gegenüber dem einen Kolbenteil in Querrichtung unverschiebbare, Abstand vom Rand der Trennflächen belassende Gleitscheibe, insbesondere aus Metall, angeordnet. Die Gleitscheibe verhindert es, dass eine der erstrebten Gleitfähigkeit abträgliche Haftung zwischen den Trennflächen eintritt.

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Die Gleitfläche ist vorzugsweise am Kolbenteil des Stangenendes festgelegt und greift mit einem Büchsenansatz in diesen Kolbenteil ein.

Als Federkraft lassen sich zwischen der den Teilungsflächen abgewandten Seite des gegenüber der Stange beweglichen Kolbenteils und einer Stangenschulter vorzugsweise Tellerfedern anordnen. Die Tellerfedern ergeben bei geringer Bauhöhe eine ausreichende Federkraft mit stark progressiver Wirkung. Es können auch andere Federelemente, wie Schraubenfedern, selbstdämpfende Federn, Gummifedern od.dgl. je nach Wunsch und Notwendigkeit vorgesehen sein.

Der gegenüber der Stange bewegliche Kolbenteil P kann auf der den Teilungsflächen abgewandten Seite ein Versenk zur Aufnahme der Federung aufweisen, wodurch die Bauhöhe des Kolbens verringert wird. Das Versenk hat zweckmässig einen grösseren Durchmesser, als es dem Aussendurchmesser der Federung entspricht.

Es kann zweckmässig sein und ist insbesondere für Personenkraftwagen empfehlenswert, den geteilten Kolben zwischen sich an der Kolbenstange abstützenden Federn anzuordnen, welche zweckmässig die Form von Tellerfedern aufweisen. Auf diese Weise ergibt sich eine Einschiebelastizität des Dämpfers, welche bei Personenkraftwagen erwünscht" ist und den Fahrkomfort verbessert. Hierbei ist die Anordnung so, dass die Federung auf der Oberseite des Kolbens weicher und die Federung auf der Unterseite des Kolbens härter ist. Dies kann dadurch erreicht sein, dass auf der Oberseite des Kolbens mehr Tellerfedern und auf der Unterseite des Kolbens weniger Tellerfedern angeordnet sind.

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Abb. 1 lässt einen Senkrechtschnitt durch einen Teil des Zylinderrohres mit in diesem befindlichen Kolben erkennen.

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Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Abb. 1.

Abb. 5 zeigt einen Abb. 1 entsprechenden Senkrechtschnitt, bei welchem der Kolben zwischen Federn auf der Kolbenstange angeordnet ist.

Die zeichnerische Wiedergabe beschränkt sich auf die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile.

Der Stoss- und Schwingungsdämpfer besteht aus dem Zylinderrohr 1, dessen unteres Ende in bekannter Weise mit dem einen Fahrzeugteil verbunden ist, und dem Kolben 2 an der Kolbenstange 3* deren aus dem Zylinderrohr vorstehendes Ende an dem anderen Fahrzeugteil angebracht ist.

Der Kolben ist durch einen Schrägschnitt 4 in die Teile 5 und 6 geteilt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist der Teil 5 über die Schraube 7 sowie die Unterlegscheibe 8 und die Büchse 9 an dem im Zylinderrohr befindlichen Stangenende uiverschiebbar festgelegt. Er ist mit einer Gleitscheibe 15 aus Metall versehen, welche mit einem Büchsenansatz Io in den Kolbenteil 5 eingreift. Die Gleitscheibe belässt Abstand gegenüber dem Rand 11 der Tellungsflächen.

Durch die Wahl der Neigung des Schrägschnittes 4 ist der Unterschied zwischen der Zug- und Druckbelastung in weiten Grenzen veränderbar. Je kleiner der Schrägschnittwinkel relativ zur Kolbenstangenachse ist, desto grosser wird der Unterschied zwischen der Druckbelastung und der Zugbelastung. Der Kolbenteil β ist auf der Stange 3 in Längs- und Querrichtung.verschiebbar. Er wird von Federelementen, vorzugsweise Teilerfedern 12, gegen den Kolbenteil 5 gedrückt. Die Tellerfedern stützen sich an der Stangenschulter 13 ab. Sie befinden sich in einem Versenk 14 des Kolbenteils 6.

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Das Versenk 14 hat einen grösseren Durchmesser, als es dem Aussendurchmesser der Tellerfedern entspricht.

Die Kolbenteile 5 und 6 bestehen zweckmässig aus hochverschleissfestem Kunststoff, dessen Reibungswiderstand an der Innenwand des Zylinderrohres die erforderliche Dämpfung gewährleistet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. J3 stützt sich auch der Kolbenteil 5 über Tellerfedern 16 am Ende der Kolbenstange 3 ab. Die Tellerfedern greifen in ein Versenk 17 des Kolbens 5. Die Zahl der Tellerfedern 16 ist geringer als die Zahl der Tellerfedern 12, so dass die durch die Teller 12 bewirkte Federung weicher als die durch die Teller 16 bewirkte Federung ist.

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Claims

Patentansprüche.

l.Jstoss- und Schwingungsdämpfer in Teleskopform, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem an dem einen Fahrzeugteil anzubringenden Zylinderrohr und einer in dieses verschiebbar eingreifenden, an dem anderen Fahrzeugteil anzubringenden Stange, an v/elcher sich im Zylinderrohr ein an dessen Innenwand anliegender Kolben befindet, der dem Einschieben einen geringen Widerstand und dem Ausziehen einen grossen Widerstand entgegensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (2) durch einen Sbhrägschnitt (4) geteilt ist und dass der eine Kolbenteil (5) sich spielfrei, gegen Abschieben gesichert am Stangenende befindet und dass der andere Kolbenteil (6) auf der Stange (5) längs und quer verschiebbar sowie auf Vorschub gegen den Kolbenteil (5) am Stangenende an der Stange federbelastet ist.
2. Stoss- und Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden, aus Kunststoff bestehenden Kolbenteilen (5*6) eine gegenüber dem einen Kolbenteil (5) in Querrichtung unverschiebbare, Abstand vom Rand der Trennflächen (4) belassende Gleitscheibe (15), insbesondere aus Metall, angeordnet ist.
3. Stoss- und Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitscheibe (15) am Kolbenteil (5) des Stangenendes festgelegt ist und mit einem Büchsenansatz (lo) in dem Kolbenteil (5) eingreift.
4. Stoss- und Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der den Trennflächen (4) abgewandten Seite des quer verschiebbaren Kolbenteils (6) zwischen diesem und einer Stangenschulter (13) als Federkraft Tellerfedern (12) angeordnet sind.
5. Stoss- und Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenteil (6) auf der den Teilungsflächen abgewandten Seite ein Versenk (14) grösseren Durchmessers als der Aussendurchmesser der Federung zur Aufnahme der Federung ,insbesondere der Tellerfedern (12), aufweist.

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6. Stoss- und Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass die den Kolben bildenden beiden Teile (5*6) zwischen sich an der Kolbenstange (3) abstützenden Federn, vorzugsweise in Form von Tellerfedern (12,16) angeordnet sind.
7. Stoss- und Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federung (12) auf der Auszugsseite des Kolbens weicher als die Federung (16) auf der Einschiebseite des Kolbens ist.

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