DE2303543A1 - Stossdaempfer - Google Patents

Description

• "Stoßdämpfer" Die Erfindung bezieht sich auf Stoßdämpfer zur Vernichtung der bei Stößen auftretenden 'Energien, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wobei unter Verwandung eines mit einer der Energievernichtung dienenden Füllung versehenes Gehäuse in das ein Stößel oder dergl. eintaucht, der durch die bei axialer Bewegung auftretenden Volumenveränderungen innerhalb des Gehäuses die Füllung verformt oder eine Flüssigkeit von einen Volumenraum in den anderen über drosselnde Durchlässe verschiebt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Stoßdämpfer dieser Art zu vereinfachen und zu verbessern. Während diejenigen bekannten Stoßdämpfer die mit einer hydraulischen Flüssigkeit arbeiten, einen verhältnismäßig hohen Fertigungsaufwand benötigen und über den ganzen Hub einer Stoßbewegung de etwa einen gleichen Widerstand entgegensetzen sind bei anderen beksnnten Stoßdämpfern dieser Art P[illmassen vorgesehen, die durch ihre Verformung die auftretenden Energien vernichten, nach der Verformung aber nicht mehr in den ursprünglichem Zustand zurückgehen, so daß derartige Stoßdämpfer nur einmal gebraucht werden können. Im Rahmen der Erfindungsaufgabe wird jedoch erstrebt, den Stoßdämpfer so auszubilden, daß er ohne besondere Maßnahmen Jederzeit wieder verwendbar ist, sich also der Stößel von selbst wieder in seine Ausgangslage bewegt und sich der Dämpfungsvorgang beliebig ost wiederholen kann. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß eine hochviskose Füllmasse in einem von einer Spiralturmfeder begrenzten Raum eingeschlossen ist und ein Stößel im Verlaufe seiner stoßverursachten Bewegung die Feder flach drückt derart, daß bei zunehmender Überdeckung der Federwindungen die Spalte zwischen den Windungen sich verringern und als Drosselspalte dienen.
• Durch diese Lösung wird erreicht, daß bei auftreten eines Stoßes zunächst sehr schnellen Bewegung des Stößels eine Axialverschiebung des kleinsten Federwindungsganges gegenüber dem nächst größeren verursacht, wobei nur geringe Mengen Flüssigkeit die Spalte zwischen den Windungen durchfließen müssen. Mit zunehmender Verlangsamung der Bewegung steigt auch die Flüssigkeitsmenge, die pro Wegeinheit verdrängt wird, an und es werden die ter?tckungen zwischen den einzelnen Windungen der Feder größer und die Drosselspaltweite zwischen der Federwindungen wird geringer. Es gibt sich also eine steigende Widerstandkannlinie, die bei derartigen Stoßdämpfern erwünscht ist.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Stößel als Plungerkolben ausgebildet und in dem sich vergrößernden Gehäuseraum ist ein kompressibles Medium vorzugsweise aufgeschäumter Polyurethan eingelegt. In Ausgestaltung dieses Gedankens dient die Polyurethaneinlage gleichzeitig als Dichtung des Stößellagers sowie dem Ausgleiche beim Volumenänderungen der Füllmasse durch Temperatureinflüsse. Die verwendete Füllmasse ist eine hochviskose pastenartige Masse, die weitgehend temperaturkonstant im Viskositätsverhalten ist und hohe Temperaturunterschiede ohne wesentliche Viskositätsveränderungen verträgt. Da die Feder, soweit ihre Rückfederungseigenschaften betroffen sind nur die Aufgabe hat, den Stößel wieder in Ursprungform langsam zurückzubewegen X die Belastung der Feder nur selten auftritt, kommt es auf die Materialquallität der Feder nur wenig an. Die Feder ist als das teuerste Teil doch ausschlaggebend für die Preisgestaltung.
• Die Zeichnung zeigt den Stoßdämpfer nach der Erfindung in einem Längsschnitt.
• Innerhalb eines Normrohrabschnittes 1 ist ein Bodenstück 2 eingerollt, das den Gehäuseinnenraum nach unten abschließt.
• Ein Deckelteil 3, das ebenfalls nur eingerollt ist, weist eine Lagerbohrung 4 auf, die im Stößel 5 geführt ist.
• Unterhalb des Deckels befindet sich ein Ring aus Polynrethanschaum 6. An dem Stößel 5 sind stirnseitig Kreuz zapfen 7 befestigt, die auf der kleinsten Windung 8 einer Spiralturmelattfeder 9 aufliegen. Oberhalb der Feder 9 bildet sich der hydraulische Raum B, während sich unterhalb der hydraulische Raum A bildet, der im wesentlichen kegelförmig ausgebildet ist.
• Wird der Stößel 5 in pfeilrichtung bewegt, wird zunächst die Windung 8 in die nächst folgende Windung hereingedrückt, wobei geringe Mengen Flüssigkeit, die zwischen den Windungen verbliebenen Spalte 11 aufgrund der Volumenänderung im Raum A durchfließen muß. Treffen die Kreuz stäbe 7 auf die nächst folgende Windung, so wird auch diese Windung gegenüber der dritten Windung verschoben. Dabei überträgt die Feder insgesamt den Axialdruck auf sämtliche andere Windungen, die sich entsprechend um ein geringeres Maß gegeneinander bewegen. Je tiefer der Stößel 5 in das Gehäuse eindringt, je mehr Windungen werden zwangsweise bewegt und je mehr Flüssigkeit muß durch die Spalte 11 dringen. Gleichzeitig erhöht sich die Überdeckung der einzelnen Windungen, so daß die Drossel spalte u in Durchflußrichtung länger werden.
• Dadurch wird erreicht, daß die bei Stößen, insbesondere bei Unfällen an Kraftfahrzeugen zunächst sehr schnellen Stoßbewegungen die Beanspruchungen nicht zu hoch werden lassen und der Stoßbeewgung ein stets steigender Drosselwirderstand entgegengesetzt wird. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil sich durch die zunehmende Verlangsamung der Bewegung auch die Drosselwirkung durch die Verminderung der Durchflußgeschwindigkeiten rringertq bei der Erfindung auber durch die im Laufe der Bewegung immer größer werdende verdrängte Flüssigkeitsmenne und die Verringerung der Drossel spalte sowie die Verlängerung der Drosselwege ein Ausgleich geschaffen wird.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Stoßdämpfer, insbesondere zur Energievernichtung bei Kraftfahrzeugen mit einer, massegefüllten Gehäuse und einem in das Gehäuse eintauchenden Stößel durch den bei der Axialstoßbewegung Massevolumen innerhalb des Gehäuses verändert werden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß eine hochviskose Füllmasse in einem von einer Spiralturnfeder (9) begrenzten Raum A eingeschlossen ist und ein Stößel (5) im Verlauf seiner stoßverursachten Bewegung die Feder (9) flach drückt und bei zunehmender Überdeckung der Federwindungen die Spalte zwischen den Windungen sich verringern und als Drosselspalte dienen.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß als Stößel ein Plungerkolben Verwendung findet.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stoßfläche des Stößels die Feder über den größten Teil ihres Durchmessers überdeckt.

4. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stoßfläche des Stößels Durchbrechungen zum Durchtritt der Flüssigkeit aufweist.

5. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in dem sich erweiternden Raum B ein elastisch kopressibles Medium dem Volumenausgleich vorzugsweise auch der Abdichtung des Stößels dient.

6. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der AnsprÜche 1 bis 5 d a a d u u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das konpressible Medium aus Polyurenhanhartschaum besteht.

7. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e daß am Stößel srirnseitit kreuz- oder sternförmig angeordnete Arme (7) vorgesehen sind.

L e e r s e i t e