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Hydraulischer Schwingungsdämpfer Die Erfindung betrifft einen hydraulischen
Schwingungsdämpfer, bei dem die Dämpfung durch einen druckveränderlichen Querschnitt
eines Düsenkörpers im Dämpferkolben erfolgt.
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Bei einem derartigen, an sich bekannten hydraulischen Schwingungsdämpfer
(DT-PS 845 125) ist zur Dämpfung der gefederten Masse eines Kraftfahrzeugs im Dämpferkolben
ein Düsenkörper mit druckveränderlichem Querschnitt vorgesehen, der sich durch von
Hubbewegungen des Kolbens hervorgerufene Drucksteigerungen der Dämpfungsflüssigkeit
vergrößert. Die Drosselung der Dämpfungsflüssigkeit im Düsenkörper bewirkt eine
druckabhängige, d.h. von den Hubbewegungen des Kolbens abhängige Dämpfung der vom
Fahrwerk ausgehenden Stöße, wobei auch überlagerte Schwingungen von hoher Frequenz
und kleiner Amplitude, die bei Kettenfahrzeugen von der ungefederten Masse der Kettenteilung
ausgehen, gedämpft und in Wärme umgewandelt werden. Diese Erwärmung wird insbesondere
deshalb als sehr nachteilig angesehen, als sie zusätzlich zu der durch die Dämpfung
von Stößen, die von Fahrbahnunebenheiten ausgehen, hervorgerufenen Erwärmung auftritt,
was eine übermäßige thermische Beanspruchung des Dämpfers zufolge hat.
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Es ist auch vorgeschlagen worden (Dt-PS 869 717), den Kolbenkörper
durch eine Membranaufhängung aus Gummi oder einem anderen elastischen Material am
Kolbenschaft elastisch zu befestigen, wobei der Membrankörper mit mehreren Durchgangsöffnungen
für
die Dämpferflüssigkeit versehen ist.
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Dadurch wird erreicht, daß der Kolbenkörper beim Ausschwingen den
Hubbewegungen des Kolbenschaftes zunächst nicht folgt, sondern daß schwache Stöße
von dem Membrankörper aufgenomrnen werden. Ist die höchste Spannkraft und Dehnsteife
des Membrankörpers erreicht, wird der Kolbenkörper von der Bewegung des Kolbenschaftes
mitgenommen, und die eigentliche Dämpfung wird über ein Hochdruckventil eingeleitet.
Dieser Schwingungsdämpfer ist von seinem Aufbau her sehr aufwendig und zur Aufnahme
größerer Kräfte, die bei schweren Kettenfahrzeugen, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
auftreten, nicht geeignet. Die Dämpfung wird nicht durch Drosselung der Dämpfungsflüssigkeit
in den Durchgangsöffnungen des Membrankörpers, sondern durch die im Kolben angeordneten
Ventile bewirkt.
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Unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus soll gemäß der Erfindung
ein hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kettenfahrzeuge so ausgebildet werden,
daß eine übermäßige thermische Beanspruchung des Dämpfers infolge der von der Kettenteilung
des Fahrwerks ausgehenden Erschütterungen weitgehend unterbleibt.
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Erfindungsgemäß soll die Wärmeentwicklung im Dämpfer dadurch reduziert
werden, daß in einer in beiden Richtungen sich zur Mitte hin konisch erweiternden
Ausnehmung des Dämpferkolbens eine elastische Membrane mit düsenförmigen Durchströmöffnungen
für die Dämpfungsflüssigkeit gegenläufig zu den Kolbenbewegungen verschiebbar angeordnet
ist, wobei neben einer zentralen Durchströmöffnung weitere Durchströmöffnungen vorgesehen
sind, die
auf der Oberseite der Membrane in einen Ringkanal einmünden, der durch entsprechende
Austrittsöffnungen mit dem oberen Druckraum des Dämpfers
verbunden
ist, und daß die Ausnehmung von schalenförmigen Einsätzen eingefaßt ist, die seitlich
übereinanderliegende Schlitze als zusätzliche Durchflußöffnung für die Dämpfungsflüssigkeit
aufweisen.
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Bei einem derartig ausgebildetem Schwingungsdämpfer bleiben kurze,
in schneller Folge nacheinander auftretende Hubbewegungen des Dämpferkolbens, die,
bezogen auf die HäuSigkeit der Ausschläge, einen großen Anteil ausmachen, weitgehend
ungedämpft. Diese Hubbewegungen werden durch die Verschiebung der Membrane in der
Ausnehmung gegen die Hubrichtung ausgeglichen, wobei gleichzeitig ein Teil der Dämpfungsflüssigkeit
ohne nennenswerte Drosselung durch die düsenförmigen Durchströmöffnungen und die
seitlichen Schlitze der schalenförmigen Einsätze in den gegenüberliegenden Druckraum
überströmt. Die eigentliche Dämpfung setzt erst bei größeren Hubbewegungen des Dämpferkolbens
ein, wenn die Membrane an dem unteren oder oberen schalenförmigen Einsatz der 4Ausnehmung
zur Anlage kommt. Bei Aufwärtsbewegungen des Kolbens wird die Membrane gegen den
unteren schalenförmigen Einsatz gepreßt, so daß die seitlichen Schlitze und die
ringförmig angeordneten Durchströmöffnungen durch die anliegende Membrane verschlossen
sind, und die Dämpfung allein durch Drosselung der Dämpfungsflüssigkeit in der zentrisch
angeordneten, düsenförmigen Durchströmöffnung der Membrane erfolgt. Dagegen strömt
die Dämpfungsflüssigkeit bei Abwärtsbewegungen des Kolbens auch durch die ringförmig
angeordneten,düsenförmigen Durchströmöffnungen über den Ringkanal der Membrane und
die Bohrungen im Kolbenschaft zum oberen Druckraum des Dämpfers.
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Die in kurzen Intervallen von der ungefederten Masse des Fahrzeugs
ausgehenden Beschleunigungen werden also durch die Verschiebung der Membrane in
der Ausnehmung des Dämpferkolbens und die dazu vorgesehenen Durchströmöffnungen
für die Dämpfungsflüssigkeit weitgehend ungedämpft von dem
Dämpfer
übertragen, wodurch eine übermäßige thermische Beanspruchung des Dämpfers vermieden
wird.
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Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Der in einem Zylinder 1 gleitende Kolben 2 eines im übrigen nicht
weiter dargestellten hydraulischen Schwingungsdämpfers weist eine sich zur Mitte
nach beiden Seiten konisch erweiternde Ausnehmung 3 auf, die von zwei schalenförmigen
Einsätzen 4a, 4b eingefaßt ist und durch einen Deckel 5 mit einer zentrischen Bohrung
6 verschlossen ist. Innerhalb dieser Ausnehmung 3, bzw. zwischen den schalenförmigen
Einsätzen 4a, 4b ist eine elastische Membrane 7 verschiebbar gelagert, die eine
düsenförmige Durchströmöffnung 8 in der Mitte und weitere, zum Teil nicht dargestellte
düsenförmige Durchströmöffnungen 9 aufweist, die in einen Ringkanal 10 auf der Oberseite
der Membrane 7 einmünden. Dem Ringkanal 10 gegenüberliegende Bohrungen 11 in dem
schalenförmigen Einsatz 4a verbinden über die Ausnehmung 12 und die Bohrungen 13
im Kolbenschaft 14 den unteren Druckraum 15 mit dem oberen Druckraum 16. Weiterhin
sind als zusätzliche Durchflußöffnung für die Druckflüssigkeit seitlich an den schalenförmigen
Einsätzen 4a, 4b der Ausnehmung 3 übereinanderliegende Schlitze 17a vorgesehen,
die jedoch bei anliegender Membran 7 durch diese verschlossen werden.
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Anspruch