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"Hydraulischer Dämpfer" Die Erfindung betrifft einen hydraulischen
Dämpfer, bestehend aus einem Rohr, das durch einen dicht getUhrten, verscIiiebbaren
Zwiselienkolben in eine mit Dämpfungsflüssigkeit gefUllte Dämpfungskammer und einen
mit Druckgas gefüllten Ausgleichsraum unterteilt ist, wobei in der Dämpfungskammer
ein an einer Kolbenstange angebrachter Dämpfungskolben angeordnet ist.
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Bei derartigen bekannten, als Stossdämpfer für Fahrzeugaufhängungen
ausgebildeten Dämpfern ist an der das Rohr auf Seiten der Ausgleichskammer abschliessenden
Verschlussplatte eine mit einem Rückschlagventil abgedichtete Bohrung angebracht,
durch die nach Fertigstellung des Stossdämpfers Druckgas in die Ausgleichskammer
gedrUckt wird. Ein solches Gaseinfttliventil bedingt zum einen einen gewissen konstruktiven,
mit Kosten verbundenen Aufwand und ist generell als Dichtung stelle bei Druckgas
problematisch.
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Der Erfindung liegt dauer die Aufgabe zugrunde, einen hydrauwischen
Dämpfer der eingangs beschriebenen Art so auszugestatten, dass auf ein solches Füllventil
verzichtet werden kann.
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DieEe Aufgabe wird erfindunsgen-Iäss dadurch gelöst, dass das Rohr
im Bereich des Ausgleichsraums eine Erweiterung eines lnnendurchmessers aufweist.
Das Füllen des Ausgleichsraums mit Druckgas geht hierbei so vor sich, dass der Zwischenkolben
in den Bereich der Innendurchmessererweiterung hineingeschoben wird und dieser Raum
anschliessend von der Seite der Dämpfungskammer her mit Druckgas beaufschlagt wird,
das einen höheren Druck hat, als dein späteren Minimaldruck in der Ausgleichskammer
entspricht. Im Anschluss daran wird der Zwiscilenkolben entlastet, sodass er durch
den Durck des Gases wieder in den engeren Bereich des Rohres gedrückt wird, wo er
gasdicht geführt i,t.
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Um zu Vermeiden, dass der Zwischenkolben durch den Gasdurck im Ausgleichsraum
während der Fertigstellung des Stossdämpfers, die im Füllen der Dämpfungskammer
mit Dämpfungsflüssigkeit, dem Einführen des Dämpfungskolbens mit Kolbenstange und
dem Verschliessen des Rohres besteht, aus dem Rohr herausgedrückt wird, ist vorteilhafterweise
im Rohrinneren ein den maximalen Verschiebeweg des Zwisen enkolbens begren@@nder
Anschlag vorgesehen, der zweckmässigerweise durch eine in da.
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Rahr singerollte Sicke gebildet wird.
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Um einerseits zu gewährleisten, dass das Druckgas sei@lich an dem
Zwi@chenkolben vorbei in den Ausgleichsraum strömen kann, dass andererseits aber
nach der Entlastung des Zwischenkolbens dieser sofort wieder dicht im Rohr eführt
wird, ent-@pr@cht vorteilhafterwelse die axiale Länge des Bereichs der @urc@messererweiterung
etwa der grössten axialen Er-@@r@@kung des Zwischenkolbens.
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Es ist weiterllin von Vorteil, wenn der Bereich der Durchmessererweiterung
unmittelbar am verschlossenen Ende des Rohres angeordnet ist, wobei der Zwischenkolben
in an sich bekannter Weise die Form einer zum Ausgleichsraum hin offenen Büchse
aufweist.
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Die Durchmessererweiterung lässt sich in besonders einfacher Weise
durch Aufwalzen des Rohres herstellen, wobei gleichzeitig ein Vorteil darin liegt,
dass der durch die Durchmessererweiterung erzeugte Wulst auf der Aussenseite des
Rohres als Anschlag für eine Feder dient. Dies ist besonders dann interessant, wenn
der Dämpfer als Teil eines Federbeins dienen soll.
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Die Durcilmessererweiterung kann weiterhin in einfachster Weise dadurch
erhalten werden, dass in dem Rohr, und zwar insbesondere im gesamten Bereich der
Dämpfungskammer, eine sich nicht in den Bereich der Durchmessererweiterung erstreckende
Innenhülse aus vorzugsweise verschleissfestem Material vorgesehen ist, Die erfindungsgemässe
Ausgestaltung des Dämpfers ist nicht auf einen bestimmten Dämpfertyp beschränkt,
sondern kann bei Jedem hydraulischen Dämpfer vorgenommen werden, so beispielsweise
auch bei Stossdämpfern, Lenkungsdämpfern, Dämpfern für Waschmaschinen u. dgl.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung
zeigen
Fig. 1 einen bei einem Federbein verwendeten Dämpfer, Fig.
2 eine Einrichtung zum Füllen des Ausgleichsraums des Dämpfer gemRss Fig. 1 mit
Druckgas und Fig. 3 einen weiteren Dämpfer Sn schemavischer Darstellung.
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Der in Fig. 1 dargestellte Dämpfer besteht aus einem Rohr 1, das an
einem - in der Zeichnung rechten - Ende mit einer beispielsweise angeschweissten
Verschlussplatte 2 fest verschlossen ist, an der eine Stange 3 oder ein Auge angebracht
ist.
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Das Rohr wird durch einen Zwischenkolben 4 in einen mit Druckgas von
beispielsweise 9 bis 12 atü gefüllten Ausgleichsraum 5 und eine mit einer Dämpfungsflüssigkeit
gefüllte Dämpfungskammer 6 unterteilt. Der Zwischenkolben ist in Form einer zum
Ausgleichsraum 5 hin offenen Büchse ausgebildet und weist in seinem Fuhrungsteil
eine Ringnut 8 auf> in der ein Dichtungsring 9 angeordnet ist, sodass der Ausgleichsraum
5 gasdicht von der Dämpfungskammer 6 getrennt ist.
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Das Rohr weist unmittelbar im Anschluss an die Verschlussplatte 2
eine beispielsweise durch Aufwalzen hergestellte Erweiterung des Innendurchmessers
auf, wodurch ein Bereich lo von einer axialen Erstreckung geschaffen wird, die etwa
der Axiallänge des Zwischenkolbens 4 entspricht. Der Übergang vom normalen Rohrdurchmesser
zum Bereich lo ist stetig mittels endes kurzen konischen Teils 11.
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In das Rohr 1 ist nach Einbringen des Zwischenkolbens 4 eine umlaufende
Sicke 12 eingerollt, durch die die Verschiebung des Zwischenkolbens 4 und damit
das maximale Volumen des Ausgleichsraum.; 5 festgelegt wird.
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An der der Verschlussplatte 2 entgegengesetzten Seite ist das Rohr
in üblicher Weise mit einem beispielsweise durch Einrollen befestigten Verschlusstopfen
13 verschlossen, in dem eine Kolbenstange 14 dichtend gefUhrt ist, an deren inneren
Ende ein mit DSmpfungsbohrungen 15 beliebiger Auiführung versehener Dämpfungskolben
16 angeschraubt ist.
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Der nicht erweiterte Teil des Rohres zwischen der Sicke 12 unü dem
konischen Teil 11 ist so lang bemessen, dass sich der Zwischenkolben 2S bei völlig
in das Rohr hineingeschobener bzw. weitestmöglich aus ihm herausgezogener Kolbenstange
immer in diesem Bereich bewegt. Bei völlig in die Dämptungskammer 6 hineingeschobener
Kolbenstange 14 darf die Dichtung 9 des Zwischenkolbens 4 also nicht den konischen
Teil 11 überschreiten. Andererseits soll der Zwischenkolben 4 bei wettestm(i;Lich
aus der Dämpfungskanmer 6 herausgezogener Kolbenstange 1s nicht an die Sicke 12
anschlagen.
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Das Füllen der Ausglelchskammer 5 wird mittels eines in Fig. 2 dargestellten
Füllstabes vorgenommen. Wenn die Ausgleichskammer 5 gefüllt wird, ist das Rohr 1
lediglich mit dem Bereich lo der Erweiterung des Innendurchmessers versehen und
an diesem Ende mit der Verschlussplatte 2 verschlossen. Weiterhin ist der Zwischenkolben
4 bereits in das Rohr hineingeschoben und anschliessend die Sicke 12 in das Rohr
gerollt worden, sodass der Zwischenkolben nicht mehr aus dem Rohr entfernt werden
kann.
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Der Füllstab besteht im wesentlichen aus einer Stange 17, die mit
einer sich nicht ganz bis zu ihremEnde erstreckenden Axialbohrung 18 versehen ist.
Die Stange 17 hat einen Aussendurchmesser, der etwa dem Innendurchmesser des Rohres
1 entspricht, sodass sie gerade noch in das Rohr hineingeschoben
werden
kann. In ihrem unteraerl Teil weist die eine Ringnut 19 aug, in die ein Dichtungsrung
2o eingelegt wird, der beim Einschieben des Füllstabes in das Rohr 1 dicht gegen
die Innenwand des Rohres l anliegt. An ihrem - in der Zeichnung rechten - Ende ist
die Stange 17 kurz hinter der Ringnut 19 verjüngt sodass sich gleichzeitig eine
Schulter 21 bildet, An der ,jCtLrnseitC ist die Stange 17 mit einer Ausnehmung 2;
versehen, die aussen von einem Dichtungsring 23 umgeben ist Die Länge des verjüngten
Teils von der Schulter 21 bis zum Dichtungsring 22 ist etwas grösser, als der maximale
Verschlebeweg des Zwischenkolbens 4 von der Anlage aii (ier Sicke 12 bis zum Anschlag
an der Verschlussplatte 2. Von der Axialbohrung 18 führt eine Bohrung 24 zu dem
verjüngten Teil der Stange 17. An ihrem anderen Ende ist in die Axialbohrung ein
zylindrisches Anschlusstück 25 gasdicht eingeschraubt, das eine mit einem Gewinde
versehene Anschlussbohrung 26 zum Anschluss eines Druckluftschlauches und eine Verbindungsbohrung
27 zur Axialbohrung 17 aufweist. Ausserdem ist noch eine mit einem Gewinde versehene
Bohrung 28 zum Einscnrauben eines Griffes o. dgl. vorgesehen.
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Zum Füllen des Ausgleichsraumes 5 wird der mit der Anschlussbohrung
26 an eine Druckgasquelle angeschlossene Füllstab so weit in das Rohr 1 hineingeschoben,
bis der Zwischenkolben 4 fest gegen die Verschlussplatte 2 anliegt, wobei gleichzeitig
der Füllstab mit der Dichtung 23 dicht gegen den Zwischenkolben anliegt, sodass
in der Ausnehmung 22 Atmosphärendruck erhalten bleibt. Der Zwischenkolben 4 befindet
sich hierbei in dem Bereich lo, der gegenüber dem sonstigen Rohr 1 eine Erweiterung
des Innendurchmessers aufweist.
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Nunmehr wird Druckgas dadurch die Axialboirung 18 und die Bohrung
24 eingepresst, das seitlich am Zwischenkolben 4 vorbei und in den llonlen Raum
29 des Zwischenkolbens strömen kann. Nunmehr wird unter gleichzeitiger weiterer
Zuführung von Druckluft der Füllstab langsam aus dem Rohr 1 herausgezogen, wobei
der Zwischenkolben 4 mit herausgedrückt wird, da in der Ausnehmung 22 immer noch
Atmosphärendruck herrscht.
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In dem Augenblick, wo die Dichtung 9 des Zwischenkolbens 4 jenseits
des konischen Teils 11 des Rohres 1 wieder dicht an dem Rohr 1 anliegt, ist der
Füllvorgang beendet. Der Füllen stab wird nunmehr vollständig aus dem Rohr 1 herausgezogen,
wobei sich der Zwischenkolben 4 bis zur Sicke 12 bewegt.
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Anschliessend wird die Dämpfungskammer 6 mit Dämpfungsflüssigkeit
gefüllt, die Kolbenstange -14 mit Dämpfungskolben 16 eingeschoben und der Verschlußstopfen
13 eingerollt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 dient der Dämpfer als Teil
eines Federbeins. Hierbei dient der auf der Aussenseite des Rohres 1 als Wulst oder
Vorsprung in Erscheinung tretende konische Teil 11 als Anschlag für einen Auflagering
30 einer Feder 31,die an ihrem anderen Ende gegen eine auf die Kolbenstange 14 aufgesciiraubte
Gegenplatte 32 anliegt.
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An der Gegenplatte 32 ist eine entweder auch die Feder 31 übergreifende
oder nur das Rohr 1 übergreifende Schutzhülse 33 bzw. 34 befestigt.
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In Fig. 3 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern verzeilen.
Bei dieser Au.füllrungsform ist in das Rohr 1 eine Innenhülse 35, beispielsweise
aus verschleissfestem Material, eingesetzt, die sich nicht bis zur Verschlussplatte
2 erstreckt, sodass auch hier ein Bereich 10 mit erweitertem Innendurchmesser gebildet
wird. Die Innenhülse 35 ist an ihrem @@ieren Ende nach @@@@en Ein abgeschrägt, was
dem konischen Teil 11
in Fig. 1 entspricht, sodass auch hier bei
der Rückbewegung des Zwischenkolbens 4 am Ende des FUllvorganges ein sauberes Einführen
des Zwischenkolbens aus dem Bereich lo in den Bereich normalen Durchmessers gewährleistet
ist.
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- Ansprüche -