DE2607238A1 - Doppeltwirkender hydraulischer stossdaempfer - Google Patents

Doppeltwirkender hydraulischer stossdaempfer

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DE2607238A1
DE2607238A1 DE19762607238 DE2607238A DE2607238A1 DE 2607238 A1 DE2607238 A1 DE 2607238A1 DE 19762607238 DE19762607238 DE 19762607238 DE 2607238 A DE2607238 A DE 2607238A DE 2607238 A1 DE2607238 A1 DE 2607238A1
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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Description

V R Π 7 ? ^ HOFFMANN · EITLE & JPARTNER
PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMAN N · DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K.HOFFMAN N · DIPL.-ING. W. LEH N D-8000 MÜNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 [STERNHAUS) · TELEFON (089) 9Π087 - TELEX 05-29Ü9 (PATHE)
Antonio Giner Blazquez, Barcelona/Spanien
Doppeltwirkender hydraulischer Stoßdämpfer
Die vorliegende Erfindung betrifft einen doppeltwirkenden hydraulischen Stoßdämpfer.
Kraftfahrzeuge sind heute derart ausgestaltet, daß die Karosserie über elastische Mittel von den Rädern isoliert ist. Diese Mittel können von Blattfedern, Torsionsstäben, Schraubenfedern, Gummiklötzen etc. gebildet werden, die die Karosserie und damit den Fahrgastraum von den Rädern und ihren Achsen trennen und so entscheidend zur Bequemlichkeit der Fahrgäste und zur Schonung der zu befördernden Lasten beitragen.
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ORIGINAL INSPECTED
um die verschiedenen und teilweise ploetzlichen reaktionen der elastischen mittel kontrollieren zu koennen, ist zwischen der karosserie und den lagern der radachsen ein stossdaempfer vorgesehen.
die anbringung des stossdaempfers am fahrzeug erfolgt mittels zwei Verankerungen, naemlich einerseits an der radachse und zum anderen an entsprechend verstaerkten punkten der karosserie.
der arbeitsablauf des stossdaempfers ist doppelt, weshalb man von stossdaempfern mit doppelwirkung spricht. i
der arbeitsablauf ist verschieden und haengt von den notwendig- ; keiten in bezug auf die belastung und die gelaendebedingungen ab. eine der Wirkungen koennte als aufhaltung der abwaertsbewegung
und die andere als zurueckhaltung der aufwaertsbewegung bezeichnet werden.
die aufhaltungswirkung tritt ein, wenn das fahrzeug auf ein Schlagloch trifft, so dass das entsprechende rad abwaerts bewegt wird und das gewicht des wagens auf dieses faellt, in welchem fall diese gewichtsverlagerung durch den stossdaempfer kontrolliert und abgedaempft wird.
die wirkung der zurueckhaltung kommt im anschluss an die aufhaltung zur geltung, wenn die federnde aufhaengung nach dem druckeinfLuss zur ploetzlichen ausdehnung in die urspruengliche Lage neigt, diese neigung muss von dem stossdaempfer kontrolliert und ebenfalls gedaempft werden.
gemaess den stand der technik besteht ein teleskopischer, hydraulischer stossdaempfer mit doppelwirkung aus zwei konzentrischen rohrkoerpern, die eine innere und eine aeussere kammer bilden, die innere kammer ist zylindrisch und mit oel gefuellt, waehrend die aeussere kammer ringfoermig ist und einen oelbehaelter bildet.
beide rohrkoerper besitzen eine gemeinsame basis, die sie auf dieser seite verschliesst, waehrend sie auf der anderen seite je eine unabhaengige basis aufweisen.
im inneren des mittigen rohrkoerpers gleitet ein kolben, der die kammer in zwei innere kammern mit wechselnden volumen unterteilt, und einen doppelten ventilsatz in einer richtung und entgegengesetzter wirkung aufweist.
der kolben weist einen schaft auf, der schluessig in einer lager- ' ung in der gemeinsamen basis der beiden rohrkoerper gleitet, und am dem kolben entgegengesetzten ende eine verankerung aufweist, mittels der die befestigung an der fahrzeugkarosserie erfolgt
der aeussere rohrkoerper weist eine verankerung am entgegengesetzten ende zur gleitung des schaftes auf, mittels der die befestigung des rohrkoerpers an der radachse erfolgt.
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die bewegungen der aufhaengung werden von dem schaft aufgenommen, der den koLben in der inneren kammer zum gleiten bringt.
die bewegung des kolbens wird durch das oel erschwert, das sich in der inneren kammer befindet, und das gezwungen wird, von einer kammer in die andere zu fliessen, die durch den kolben gebildet sind.
dieses ueberfHessen von der einen kammer in die andere erfolgt ueber die ventile in einer richtung und mit entgegengesetzter wir· kung, die am kolben selbst vorgesehen sind.
bei der bewegung des kolbens fliesst das oel von einer kammer in die andere mit ausnähme der menge, die dem volumen des in die kammer eingefuehrten schaftes entspricht, diese oelmenge wir ueber ein ventil in die aeussere, ringfoermige kammer ausgestossen und spater durch saugwirkung wiedergewonnen, wenn sich der kolben in entgegengesetzter richtung bewegt.
die ventilvorrichtung zwischen den inneren und der aeusseren kammer ist am inneren rohrkoerper vorgesehen, und zwar am dem schaft des kolbens gegenueberliegenden ende.
logischerweise weist das einwegventil am kolben, das sich oeffnet, wenn dieser in richtung auf das dem schaft entgegengesetzte ende gleitet, eine groessere empfindlichkeit auf als das entgegengesetzt wirkende ventil, dieses beruht darauf, dass die bewegung des kolben in richtung auf das dem schaft gegenueberliegende ende dann erfolgt, wenn der fahrzeugrahmen und die karosserie in bodenrichtung, d.ho. nach unten, bewegt werden, welche bewegung durch das aufhaengungssystem in Zusammenarbeit mit dem stossdaempfer sanft kontrolliert wird, waehrend die bewegung des kolbens in richtung auf seinen schaft dann erfolgt, wenn das fahrzeug zum rueckprall neigt, der durch einen groesseren widerstand des oelflusses kontrolliert wird.
je hoeher die fahrgeschwindigkeit des kraftfahrzeuges, je groesser resultiert auch die beanspruchung der stossdaempfer zur regulierung der elastischen wirkung der aufhaengung, damit die Wirkungen der aufhaltung und der zurueckhaltung beibehalten werden.
bei erhoehung der aufhaltungswirkung gegenueber der abwaerts-*
Dewegung wird die federung haerter und damit unbequemer zum fahren mit geringer geschwindigkeit, waehrend bei verringerung der aufhaltungswirkung die federung bei geringen fahrtgeschwindigkeiten angenehm resultiert, dieses ist auch der grund, weshalb vorzugsweise zwei typen von teleskop stossdaempfem verwendung •finden, naemlich einer fuer sportzwecke und hohe geschwindigkeiten und der andere fuer normales fahren.
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die aufgäbe der erfindung besteht darin, hydraulische stossdaem- ; pfer mit doppelwirkung derart zu verbessern, dass der widerstand gegenueber der abwaertsbewegung des stossdaempfers veraendert werden kann, indem der aufhaltungseffekt vergroessert oder verringert wird, v/odurch die federung des fahrzeuges weicher oder haerter resultiert.
diese Verbesserungen bestehen darin, die veraenderung der ab- !
gleichung der komprimierungsphase des stossdaempfers zu ermoeglichen, wodurch zwei unterschiedliche komprimierungsbelastungen erhalten werden, indem die verbindung der inneren kammer mit veraenderlichem volumen mit der aeusseren ringsfoermigen kammer ueber zwei gruppen von austrittsleitungen erfolgt, und zwar zusaetzlich zu den ueblichen leitungen zur zurueckgewinnung. jede dieser gruppen von austrittsleitungen wird von einwegventilen gesteuert, die auf verschiedenen druck geeicht sind, wobei die gruppe der leitungen, die auf den geringsten druck geeicht sind, eine blockierungsvorrichtung aufweist, die diese leitungen schliessen kann, wodurch aLs austrittsleitungen fuer das ausgestossene oel zum ausgleich des volumens des koLben- ! schaftes nur die verbleiben, deren ventiLe auf den groesseren druck geeicht sind, die blockierungsvorrichtung besteht aus einem elektromagneten, der konzentrisch zwischen der inneren kammer mit veraenderlichem volumen und der aeusseren ringfoermigen kammer vorgesehen ist, und axial das blockierungselement betaetigt, wodurch der eintritt der leitungen geringeren druckes geschlossen oder geoefnet werden.
bei den zur aktivierung der spule des elektromagneten vorgesehenen mitteln handelt es sich um bekannte elemente, die in reichweite des fahrers angebracht sind, so dass dieser je nach geschwindigkeit, belastung und gelaendebedingungen die angebrachte federungsabgleichung auswaehlen kann.
unabhaengig von den genannten elementen koennen v/eitere vorgesehen werden wie z. b. auf traegheitsmomenten beruhende unterbrecher, die in abhaengigkeit vom bremsvorgang oder von den zentrifungalkraeften in den kurven auf ein paar stossdaempfer einwirken und die aufhaltungswirkung erhoehen.
eine abgeaenderte ausfuehrungsform der erfindung besteht darin, das blockierungselement , dass die innere kammer mit veraenderlichem volumen und die aeussere ringfoermige kammer verbindet, in einem ventilkoerper unterzubringen, der konzentrisch zur Symmetrieachse des stossdaempfers eine ringfoermige ausnehmung aufweist, dieser ventikoerper bildet gleichzeitig ein element zur befestigung und lagerung des rohrkoerpers, der die innere kammer mit veraenderlichem volumen definiert.
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diese ausnehmung dient zur aufnahme der elektromagnetischen spule, die auf ein verschlusselement einwirkt, das in der der aktivierung der spule entsprechenden stellung die muendung der austrittleitungen geringeren druckes geoeffnet haelt, waehrend es in der der entaktivierung der spule entsprechenden stellung diese muendung verschliesst.
weiterhin ist konzentrisch zur Symmetrieachse des stossdaempfers eine zentrale leitung vorgesehen, die in einen gemeinsamen · sammler fuer alle austrittsleitungen muendet. dieser sammler bildet die lagerung und fuehrung des genannten verschlusselemente's das durch die spule gesteuert wird und die austrittsleitungen I
oeffnet und schliesst. ;
anschliessend soll die erfindung anhand der beigefuegten zeichnungen naeher erklaert werden, in diesen zeigen: !
fig.1: eine detailansicht des teiles des stossdaempfers, an dem der ausstoss des oels durch eine der verschiedenen leitungsgruppenj und die spaetere rueckgewinnung durch die an sich bekannte leitung erfolgt.
fig.2: eine schematische darstellung des erfindungsgemaessen \
stossdaempfers fuer die spaetere erklaerung der arbeitsweise« j
fig.3: eine detailansicht einer abgeaenderten ausfuehrungsform : des erfindungsgemaessen stossdaempfers. j
fig.4: einen schematischen schnitt durch den erfindungsgemaessen stossdaempfer gemaess fig.3.
in bezug auf die fig 1 und2 erkennt man das verschlusselement
(1) fuer das ventil geringeren drucks, auf das(1) stets die feder
(2) einwirkt, die zwischen diesem element (1) und der spule des elektromagneten (3) vorgesehen ist.
diese spule (3) ist zusammen mit dem isolierungslager (4) in einer ringfoermigen kammer untergebracht, die durch d«ß aussengehaeuse (5) und den kern (7) definiert v/ird, der durch den hauptzylinder des stossdaempfers gebildet wird, wobei das trennungselement (6) eine verlaengerung des aussengehaeuses bildet.
mittels der mutter (8) wird die bolzenschraube (10) befestigt, die die abgleichung des ventiLs des staerkeren druckes reguliert, das leitungen(15) aufweist, die in die ringfoermige kammer (16) muenden, zusammen mit den durchgaengen (9) an der mutter(8) sowie einer abschlusscheibe (14).
die durchgangsoeffnungen (13) des rueckgewinnugsventils sind oben auf die abschlusscheibe (12) gerichtet, auf der die feder (11) lagert.
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auf der anderen seite sind die ventilleitungen geringeren drucks ; (18) (19) nach unten auf die flexierscheibe (17) gerichtet. i
in fig.2 ist zusaetzLich zu den elementen der fig. 1 die kammer , (20) mit veraenderlichem volumen dargestellt, in der der ■
mit dem schaft (24) verbundene kolben (21) gleitet.dieser schaft
(24 weist das Verankerungselement 25 auf, das zusammen mit
dem weiteren Verankerungselement (26) zur befestigung des stoss-, daempfers dient.
der kolben (21) weist die einwegleitungen (22 und 23) entgegengesetzter wirkung auf. . j
aufgrund dieses aufbaus ergibt sich folgende arbeitsweise:
bei abwaertsbewegung des kolbens (21) infolge der ploetzlichen .
Verlagerung der karosserie auf eines der raeder des fahrzeugs '■ fliesst das im unteren teil der kammer (20) enthaltene oel
ueber die leitungen (22) in den oberen teil der kammer. j
da das volumen der oberen kammer teilweise von dem schaft (24)
ausgefuellt ist, fLiesst das ueberschuessige oel ueber die
leitungen (18 und 19) in die aeussere ringfoermige kammer j
nach ueberwindung des Schlagloches o.ae. kehrt die federung
des fahrzeugs in ihre urspruengliche lage zurueck, wobei die
kolben(21) in entgegengesetzter richtung gleitet und das oel j
ansaugt, das in die ringfoermige kammer (16) ausgestossen wurde,
und gleichzeitig fliesst das in der oberen kammer enthaltene j
oeL ueber die leitungen (23) in die untere kammer (20) zurueck.
dieser normale ablauf erfolgt ueber die austrittsleitungen !
geringeren drucks, solange der elektromagnet (3) aktiviert ist, | aber sobald der elektromagnet entaktiviert wird, werden die leitungen (18 und 19) geschlossen und verhindern den durchfluss des
oels, das dann bei abwaertsbewegung des kolbens(21) zwangsweise
durch die ausstrittsleitungen (13 und 15) austritt, die fuer
staerkeren druck geeicht sind, wodurch die arbeitskapa— j
zitaet des stossdaempfers veraendert wird und von einer schwachen
zurueckhaltung gewechselt wird, d.h. ideal fuer grosse geschwindigkeiten und belastungen des fahrzeugs.
es muss hier festgehalten werden , dass der stossdaempfer stets
mit komprimierung arbeitet, dch. die regulierung von schwach
auf stark erhaelt man mit den wechseln der haerte oder
empfindlichkeit äas austritts- oder ueberfuehrungsventile des oels von der inneren kammer (20) in die aeussere
ringfoermige kammer (16).
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bezueglieh der geaenderten ausfuehrungsforrn gemaess den fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass die elektromagnetische spule(3) in einer ringfoermigen ausnehmung untergebracht ist, die in einem ventilkoerper definiert ist, der seinerseits das mittel zur befestigung und lagerung des rohrkoerpers (7) bildet, der die innere kammer(20) mit veraenderlichern volumen begrenzt.
die spule (3) wird unmittelbar ueber einem verschlussslement (27) angebracht, das in dem sammler (1) untergebracht ist, an dem die leitungen (28 und 29) zusammentreffen, die ersten mit schwacher abgleichnug mittels mittels des einfachverschlusses (36).
eine mittige leitung (30) fuer den oslausstoss muendet ebenfalls in dem sammler (31) . weiterhin sind leitungen (32) fuer die ruechgewinnung des oels mit einem verschluss (33) vorgesehen sowie durchgaenge (ä4) fuer die ueberfuehrung des oels von den austrittsleitungen (28 und 29) zur aeusseren ringsfoermigen kammer (16)o
gemaess der darstellung in fig.3 befindet sich das verschlusselement (27) in ruhestellung , d.h. die elektromagnetische spule (3) - ist nicht aktiviert, demzufolge entweicht das ausgestossene oel stets durch austrittsleitungen (28) durch das Verschlusselement (27) verschlossen sind.
die arbeitsweise des stossdaempferst gemaess den fig. 3 und 4 ist folgende:
bei abwaertsbewequng des kolbens qql fLiesst das im unteren teiL der kammer (20) enthaltene oel ueber die einwegleitungen 22 der komprimierungsphase in den oberen teil der kammer.
da auch hier das volumen des oberen teils der kammer (20) teilweise durch den schaft (24) eingenommen ist, fliesst das ueberschuessige' oel über die leitung 30 und den sammler 31 in die austrittsleitungen (29) j die durch die verschluesse (35 und 36) stark abgeglichen sind, und von diesen
leitungen (29) zu den ueberfuehrungsdurchgaengen (34), die in die ringfoermige aeussere kammer (16) muenden.
bei bev/egung des kolbens in entgegengesetzter richtung erfolgt die ansaugung des vorher in die aeussere kammer (16) ausgestossenen oels. diese ansaugung erfolgt ueber die rueckgewinnungsleitungen (32) , wobei der verschluss(33) nachgibt, der auf der anderen seite oelverluste waehrend der komprimierungsphase vermeidet.
der beschriebene arbeitsablauf erflgt wie bei der ausfuehrung gemaess den fig. 1 und 2, solange die spule (3) entaktiviert und das Verschlusselement (27) in ruhestellung ist und die schwach •abgeglichenen leitungen (28) geschlossen sind, wird jedoch die spule (3) aktiviert und damit die leitungen (28) geoeffnet, neigt das oel bei kompression des kolbens (21) zum austritt ueber diese Leitungen (28) , da deren verschluesse 35 schwaecher
sind als die verschluesse 36, die die austrittsoeffnungen der leitungen 29 verschliessen.
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Claims (2)

  1. Patentansprüche
    M .) Doppeltwirkender hydraulischer Stoßdämpfer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Abgleichung in der Komprimierungsphase des Stoßdämpfers und damit zum Erhalt von zwei verschiedenen Komprimierungsbelastungen die Verbindung der inneren Kammer mit veränderlichem Volumen mit der äußeren ringförmigen Kammer über zwei Gruppen von Austrittsleitungen erfolgt, die zusätzlich zu den üblichen Leitungen zur Zurückweisung vorgesehen sind, wobei die Gruppe der Leitungen, die auf den geringeren Druck geeicht sind, eine Blockierungsvorrichtung aufweisen, die diese Leitungen blockieren kann, wodurch als Austrittsleitungen für das ausgestossene Öl zum Ausgleich des Volumens des Kolbenschaftes nur die Leitungen verbleiben, deren Ventile auf den größeren Druck geeicht sind, welche Blockierungsvorrichtung einen Elektromagneten umfaßt, der konzentrisch zwischen der inneren Kammer mit veränderlichem Volumen und der äußeren ringförmigen Kammer vorgesehen ist und axial das Blockierungselement betätigt, wodurch der Eintritt der Leitunqen geringeren Drucks geschlossen bzw. geöffnet wird.
  2. 2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierungsvorrichtung, die die Verbindungsleitungen zwischen der inneren Kammer mit veränderlichem Volumen und der äußeren ringförmigen Kammer steuert, in einem Ventilkörper untergebracht ist, der gleichzeitig ein Element zur Befestigung und Lagerung des Rohrkörpers bildet, der die innere Kammer mit veränderlichem Volumen definiert und konzentrisch zur Symmetrieachse des Stoßdämpfers eine ringförmige Ausnehmung aufweist, in der die elektromagnetische Spule lagert, die auf ein Verschlußelement einwirkt, das in der der Aktivierung der Spule entsprechenden Stellung die Mündung der Austrittsleitungen geringeren Drucks geöffnet hält,, während es in der der Ent-
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    aktivierung der Spule entsprechenden Stellung diese Mündung verschließt, wobei konzentrisch zur Symmetrieachse des Stoßdämpfers eine zentrale Leitung vorgesehen ist, die in einen für alle Austrittsleitungen gemeinsamen Sammler mündet, in dem das Verschlußelement gelagert und geführt wird, das durch die Spule gesteuert diese Austrittsleitungen öffnet bzw. schließt.
    609836/0331
DE19762607238 1975-02-22 1976-02-23 Doppeltwirkender hydraulischer stossdaempfer Pending DE2607238A1 (de)

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JP (1) JPS5720500B2 (de)
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