DE2247323A1

DE2247323A1 - Hydraulischer daempfer, insbesondere lenkungsdaempfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2247323A1
Application number: DE19722247323
Authority: DE
Inventors: Fiorenzo Alciati; Paolo Griffa
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1971-10-04
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1973-04-12
Also published as: FR2155435A5

Description

Deutsche ITT Industries GmbH. 78 Freiburg/Breisgau

15. Sept. 1972

P. Griffa - F. Alciati

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SL/Schn/ho.

Hydraulischer Dämpfer, insbesondere Lenkungsdämpfer für

Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung "bezieht sich auf einen hydraulischen Dämpfer, insbesondere Lenkungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, bei dsm eine -zylindrische mit Öl gefüllte Kammer, welche im Gehäuse des Dämpfers vorgesehen ist, durch zwei Vorsprünge in zwei halbkreisförmige Räume aufgeteilt ist und bei dem eine verdrehbare an beiden Enden des Dämpfers gelagerte Welle an einem mittleren Abschnitt innerhalb der Kammer zwei sich gegenüberliegende mit der Welle fest verkeilte radiale Flügel hat, die mit ihren freien Enden gegen die Wandungen der halbkreisförmigen Räume abgedichtet sind, derart, daß beide Räume in jeweils zwei benachbarte Abschnitte aufgeteilt sind. Durch solche Dämpfer wird eine Drehbewegung einer Welle in beide Richtungen hydraulisch abgebremst.

Die bekannten Dämpfer der.obengenannten Art sind mit Ventileinrichtungen versehen, welche den Flüssigkeitsstrom zwischen zwei benachbarten-Räumen, die durch fest mit der Welle verbundene Flügel voneinander getrennt sind, regeln. Derartige Einrichtungen sind so bemessen und gestaltet, daß eine gewünschte Gesetzmäßigkeit hinsichtlich der Brems- und Dämpfwirkung als Funktion der Kräfte und der mechanischen Eigenschaften der Einrichtungen,für die die Dämpfer bestimmt sind, zu erreichen ist.

Abgesehen davon, daß die Dämpfer.durch die Anordnung von Ventileinrichtungen auf den Flügeln der drehbaren Welle kompliziert und in der Herstellung teuer werden, besteht dabei die Gefahr, daß durch ein mögliches Lösen der Ventil-

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einrichtungen von den entapreohenden Halterungen es zu einem Verklemmen des Dämpfers und damit zu einem Blockieren der Anlage, für die der Dämpfer bestimmt ist, kommen kann.

Es sind auch schon Dämpfer bekannt, bei denen die obengenannten Nachteile dadurch vermieden werden, daß die genannten Yentileinriohtungen durch einfache Kanäle ersetzt werden, die eine solche Gestalt haben, daß die gewünschte Abbremsgesetzmäßigkeit eintritt. Solche Kanäle oder Leitungen, durch die die beiden benachbarten durch die flügel voneinander getrennten Räume miteinander in Verbindung stehen, haben üblicherweise einen zylindrischen Abschnitt mit größerem Durohmesser, dem sich ein Abschnitt kleineren Durchmessers anschließt. Das Durchmesserverhältnis und das Längenverhältnis dieser Abschnitte bestimmen den zu erreichenden Abbremseffekt.

Der Nachteil der Dämpfer der obengenannten Bauart liegt im wesentlichen darin, daß es schwierig ist, mit hinreichender Genauigkeit optimale Werte für das Durchmesser- und Längenverhältnis in Bezug auf das gewünschte Abbreiaeverhalten zu erreichen, daß große Schwierigkeiten bestehen, gleichförmige Abbremswirkung in beiden Drehrichtui|gen der zu dämpfenden Welle zu erzielen, wie das bei Lenkungsdämpfern erforderlich ist und daß Flüssigkeitsundiohtigkeiten an den aneinander vorbeigleitenden Flächen auftreten, wodurch sich die erforderliche Abbremswirkung ändert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» einen hydraulischen Dämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Durchmesserverhältnis und das Längenverhältnis der Verbindungskanäle optimal ist, bei dem die Abbremswirkung für beide Drehrichtungen symmetrisch ist und bei dem Undichtigkeiten weitgehendst ausgeschlossen sind.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die benachbarten Abschnitte jeweils durch zumindest einen Kanal miteinander in Verbindung stehen, der durch jeden der Flügel der Welle führt und einen langen Abschnitt größeren Durchmessers sowie einen kurzen Abschnitt kleineren Durch« messers hat, wobei das Verhältnis zwischen dem größeren und kleineren Durchmesser zwischen 8 und 4 liegt, während das Längenverhältnis zwischen der Länge des längeren Abschnitts und dem kürzeren Abschnitt zwischen 20 und 8 liegt und daß die Abschnitte größeren Durchmessers der Kanäle beider Flügel auf der gleichen Seite vorgesehen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der. Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen Dämpfer nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Dämpfer gem. Fig. 1 entlang der Linien II/II,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linien III/II des Dämpfers nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 2 im vergrößerten Maßstab mit den die benachbarten Abschnitte verbindenden Kanälen.

Der hydraulische Dämpfer nach der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Gehäuse 1, welches üblicherweise,aber nicht grundsätzlich,aus gegossenem Material besteht. Das Gehäuse hat einen oberen Teil 1a großen Durchmessers und einen unteren Τφϋ 1b kleineren Durchmessers und ist an beiden Seiten mit Ansätzen 2 und 3 versehen,¹ durch die es an einem Kraftfahrzeug befestigt werden kann.

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Im oberen !Teil 1a, der den größeren Durchmesser hat, ist eine im wesentlichen zylindrische Kammer 4 vorgesehen, die durch zwei radial in die Kammer hineinragende Vorsprtinge 5 in zwei symmetrisohe Räume 6 und 7 aufgeteilt ist« Die Vorsprünge 5 sind feat mit dem Gehäuse 1 dee Dämpfers verbunden und erstrecken sich über die gesamte Höhe der zylindrischen Kammer 4.

Die Kammer 4 ist am oberen vmäßmmtkmmm. Ende durch einen Deckel 13 dicht νerschlossen. Hierzu enthalten die Deckel J«-eine Dichtung 14.

Sine verdrehbare Welle ist mit 8 gekennzeichnet. Sie ist innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet und hat einen unteren Abschnitt 8a, der im unteren Abschnitt 1b des Gehäuses 1 geführt ist und aus diesem unteren Abschnitt mit einem Ende 8b herausragt. Zur Abdichtung ist eine Dichtung 9 vorgesehen.

Die Welle 8 hat weiterhin ein oberes Ende 8c, welches von einer Bohrung des Deckels 13 aufgenommen wird, so daß eine Obere Lagerung der Welle gegeben ist. Weiterhin hat die Welle •inen mittleren Abschnitt 8d größeren Durchmessers, der koaxial in der Kammer 4 gebildet ist und dichtend gegen die Vorsprünge 5 anliegt/ derart, daß die beiden Bäume 6 und 7 die Form von Kreissektoren haben.

Der mittlere Abschnitt 8d der Welle 1st mit radialen Flügeln 10 und 11 versehen, die mit der Welle starr oder weniger starr verbunden sind. Bei dem dargestellten Aueführungsbeispiel sind diese Flügel 10 und 11 auf der Welle verkeilt und ragen radial von dem genannten mittleren Abschnitt 8d in die beiden Räume 6 und 7· Jeder Flügel 10 und 11 teilt den ihm zugeordneten Raum 6 oder 7 in zwei benachbarte Absohnitte 6a, 6b und 7a, 7b.

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¥_enn sich die Welle dreht, gleitet die freie Seite der Flügel, ihre Oberkante und ihre Unterkante dichtend entlang der äußeren Seitenwand der beiden Räume 6 und 7 und entlang der oberen und unteren Begrenzung der Kammer 4. Um dieses dichtende Gleiten zu erreichen, sind die freien Kanten mit Dichtungen oder Dichtpackungen 12 eines elastomeren Materials versehen. Die Dichtungen haben die Form eines 0 und sind im wesentlichen rechteckig im Querschnitt und sind derart angeordnet,daß ein völliger Kontakt mit der Seitenwand des Zylinders und der oberen und unteren Begrenzung der Kammer 4 gegeben ist.

Die benachbarten Abschnitte 6a, 6b und 7a, 7b jeden Raumes 6 und 7 der hydraulischen Kammer stehen durch zumindest einen Längskanal miteinander in Verbindung, der in jedem der Flügel 10 und 11 gebildet ist. Jeder Kanal besteht aus einem Abschnitt 16 und 17 von größerem Durchmesser D, der nahezu quer durch den gesamten Flügel 10 oder 11 geführt ist und einem Endabschnitt 16a, 17a geringeren Durchmessers D1, der notwendigerweise kurzer ist als der erstgenannte Abschnitt.

Der Übergang zwischen dem Abschnitt größeren Durchmessers D und dem kleineren Durchmessers D1 kann entweder flach oder durch konische Seitenwände erfolgen, wie das in !"ig. 4 dargestellt ist. Da der Strömungswiderstand durch diese Abschnitte in jedem Flügel,insbesondere dann, wenn ein konischer Übergangsabschnitt zwischen den beiden Abschnitten vorgesehen ist, für die beiden Strömungsrichtungen unterschiedlich ist, ist es notwendig, daß die Abschnitte größeren Durchmessers auf der gleichen Seite in beiden. Flügeln vorgesehen sind, damit der Dämpfer symmetrisch in beiden Drehrichtungen arbeiten kann (wie das bei lenkungsdämpfern erforderlich ist).

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Durch diese Anordnung ist der Eintritt für die Flüssigkeit, unabhängig davon, in welcher Richtung sich die Welle dreht, auf der Seite des Flügels mit dem größeren Kanalquerschnitt und der Austritt stets durch den Abschnitt geringeren Durchmessers der Kanäle gebildet bzw. für den anderen Kanal genau umgekehrt. Daher ist das gesamte Bremsmoment der Welle für beide Drehrichtungen völlig gleich. Das gleiche Srgebnis einer symmetrischen Bremsνerteilung kann dadurch erreicht werden, daß die Kanäle in jedem flügel derart angeordnet werden, daß sie jeweils zwei äußere Abschnitte größeren Durchmessers erhalten, welche-durch einen zwischengeeehalte ten Abschnitt geringeren Durchmessers miteinander in Verbindung stehen. Durch Veränderung der Durchmesser und Längen der Abschnitte jeden Kanals können Abbremsverhalten erreicht werden, die dem jeweiligen Verwendungszweck des Dämpfers angepaßt sind.

Im Falle der Anwendung des erfindungsgemäßen Dämpfers für Lenkungen wurde gefunden, daß der optimale Wert für das Verhältnis zwischen dem größeren und dem kleineren Durohmesser zwischen 8 bis 4 liegt, während das Verhältnis

zwischen den Längen (A)des längeren Abschnitts (B) und das des kürzeren zwischen 20 bis 8 liegt.

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Claims

Deutsche ITI Industries GmbH 78 Freiburg/Breisgau

15. Sept. 1972 SL/Schn/ho.

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Schutzansprüche

Hydraulischer Dämpfer, insbesondere Lenkungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, bei dem eine zylindrische mit Öl gefüllte Kammer, welche im Gehäuse des Dämpfers vorgesehen ist, durch zwei Vorsprtinge in «wei halbkreisförmige Räume aufgeteilt ist und bei dem eine verdrehbare an beiden Enden des Dämpfers gelagerte Welle an einem mittleren Abschnitt innerhalb der Kammer zwei sich gegenüberliegende mit der Welle fest verkeilte radiale Flügel hat, die mit ihren freien Enden gegen die Wandungen der halbkreisförmigen Räume abgedichtet sind, derart, daß beide Räume in jeweils zwei benachbarte Abschnitte aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Abschnitte (6a, 6b und 7a,7b) jeweils durch zumindest einen Kanal (16,17) miteinander in Verbindung stehen, der durch jeden der Flügel (10,11) der Welle (8) führt und einen langen Abschnitt (A) größeren Durchmessers (D) sowie einen kurzen Abschnitt (B) kleineren Durchmessers (D 1) hat, wobei das Verhältnis zwischen dem größeren und kleineren Durchmesser zwischen' 8 und 4 liegt, während das Längenverhältnis zwischen der Länge des längeren Abschnitts (A) und dem kürzeren Abschnitt (B) zwischen 20 und 8 liegt und daß die Abschnitte größeren Durchmessers (D) der Kanäle (16,17) beider Flügel (10,11) auf der gleichen Seite vorgesehen sind.
2. Hydraulischer Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß der Kanal (16,17) jeden Flügels (10,11) zwei äußere Abschnitte oder Längen

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größeren Durchmessers hat, die durch einen zwisohengesohalteten kürzeren Abschnitt geringeren Durchmessers miteinander in Verbindung steht.
3. Hydraulischer Dämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet» daß die flügel (10,11) der drehbaren Welle mit Dichtungen (2) an den 3 freien Enden versehen sind.

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