DE2641808B2

DE2641808B2 - Hydraulischer Flügeldämpfer

Info

Publication number: DE2641808B2
Application number: DE19762641808
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5600 Wuppertal Zenz
Original assignee: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik & Co 5600 Wuppertal GmbH
Current assignee: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik & Co 5600 Wuppertal GmbH
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1976-09-17
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE2641808A1; DE2641808C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen nicht zum Stand der Technik zählenden hydraulischen Flügeldämpfer für schwere Kettenfahrzeuge (DE-AS 26 02 233), dessen Stator mit der gefederten Masse des Fahrzeugs verbunden und dessen Rotor zentrisch auf einer Drehstabfeder einer an der ungefederten Masse angebrachten Schwinge gelagert ist. Dieser Dämpfer ist durch die Flügel des Stators in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Arbeitskammern, in denen die beidseitige Aktion und Reaktion der Drehstabfeder von mit Arbeitsventilen versehenen Flügeln des Rotors gedämpft wird, und in eine Ausgleichskammer unterteilt ist, die mit außen liegenden Kühltaschen für die Dämpfungsflüssigkeit in Verbindung steht.

Aus der deutschen Patentanmeldung F 9 256 Xll/47a vom 14. Juni 1952 ist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer bekannt, dessen Zylinderraum durch einen an einer durchgehenden Kolbenstange geführten oszillierenden Kolben mit auf beiden Seiten gleich großen Kolbenflächen in zwei Arbeitskammern unterteilt ist und der in den Gehäusedeckeln am oberen und unteren Ende des Zylinders nebeneinander angeordnete Arbeitsventile mit unterschiedlicher Öffnungscharakteristik aufweist. Während das eine von den jeweils parallel geschalteten Arbeitsventilen zur Dämpfung von kurzen, schnellen Schwingungen vorgesehen ist, soll das andere bei großen und langen Schwingungen ansprechen, wenn der Öffnungsquerschnitt des ersten Ventils zur Förderung der von dem Kolben verdrängten Dämpfungsflüssigkeit nicht mehr ausreicht. Beide Ventile öffnen in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Druck, wobei durch Nuten im Ventilschaft des ersten Ventils mit zunehmendem Ventilhub eine schnelle Vergrößerung des Öffnungsquerschnittes erfolgt und beim zweiten Ventil schon nach einem geringen Ventilhub ein vergleichsweise großer Öffnungsquerschnitt freigegeben wird. Die von Kolben verdrängte Dämpfungsflüssigkeit strömt über die Arbeitsventile in einen Vorratsraum, der sich zwischen dem Arbeitszylinder und einem konzentrisch dazu angeordneten, mit Kühlrippen versehenen Außenzylmder befindet und von dem die Dämpfungsflüssigkeit über Saugventile in den Zylinderraum zurückfließt. Die einerseits schnelle und andererseits starke Erweiterung der öffr.jngsquerschnitte an den Ventilen kann jedoch bei heftigen, mit

ίο hoher Geschwindigkeit einsetzenden Stoßen zu einem Druckabfall im Dämpfer führen, weil zuviel Dämpfungsflüssigkeit auf einmal ohne ausreichende Drosselung aus dem Zylinderraum des Dämpfers abströmt Dann kann der Dämpferkolben durchschlagen und mechanische

ι "> Beschädigungen am Dämpfer verursachen.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht jedoch nicht in der Anpassung eines Dämpfers an unterschiedliche Schwingungsausschläge. Es liegt vielmehr darin, daß bei schweren Kettenfahrzeugen

durch hohe Radgeschwindigkeiten an den Laufrädern der ungefederten Masse des Fahrzeugunterbaus auf die Schwinge sehr große Momente übertragen werden, die den Druck im Dämpfer auf Spitzenwerte ansteigen lassen und infolgedessen zu einer starken Erwärmung

des Dämpfers führen.

Es ist daher dje Aufgabe der Erfindung, einen hydraulischen Dämpfer der eingangs genannten Art von Spitzendrücken zu entlasten und eine übermäßige Wärmeentstehung zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Die bei mittleren Radgeschwindigkeiten auftretenden Schwingungen werden von den Arbeitsventilen in den Rotorflügeln gedämpft, ohne daß die gemäß der

Erfindung im Rotor und Stator zusätzlich vorgesehenen Überdruckventile ansprechen. Erst bei hohen Radgeschwindigkeiten, die einen mit erheblicher Wärmeentwicklung verbundenen Druckanstieg in den entsprechenden Sektoren der ArbeitsKainmern zur Folge

haben könnten, öffnen die Überdruckventile bei einem bestimmten eingestellten Druck, so daß durch das Abströmen von Dämpfungsflüssigkeit in die benachbarten, druckentlasteten Sektoren sowie in die Ausgleichskammer der Druckanstieg reduziert und eine übermäßi- ge Wärmeentwicklung verhindert wird. Die Drosselung der Dämpfungsflüssigkeit durch die beim öffnen der Überdruckventile einsetzende Erweiterung der Drosselquerschnitte wird nur so weit verringert, daß der Druck im Dämpfer nicht abfällt.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist der Dämpfer nicht nur von einer unzulässigen Erhitzung, sondern auch vor mechanischer Überbeanspruchung geschützt. Da der Druck im Dämpfer bei hoher Belastung nicht abfällt und von einem gewissen, vorgegebenen Punkt an nur noch geringfügig ansteigt, ist sichergestellt, daß heftige, mit großer Geschwindigkeit auftretende Stöße vom Dämpfer ohne Gefahr einer mechanischen Beschädigung aufgenommen werden. Die erfindungsgemäße Ausführung eignet sich insbe sondere für Dämpfer, die eine hohe Leistung und eine entsprechend hohe Wärmeentwicklung aufweisen und bei denen die Wärmeabgabe nach außen aufgrund des vorgegebenen Einbauraumes nur in beschränktem Umfang möglich ist.

Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand einer schematischen Darstellung eines im Querschnitt gezeigten Flügeldämpfers näher erläutert. Der Rotor 3 des hydraulischen Flügeldämpfers ist mit

IO

einer nicht dargestellten Drehstabfeder verzahnt, die auf einer Schwinge an der ungefederten Masse eines schweren Kettenfahrzeugs gelagert ist. Entsprechend ist der Stator 4 der gefederten Masse des Fahrzeuges zugeordnet. Durch drei Flügel 6a, b, c des Stators wird der Dämpfer in zwei mit Dämpfungsöl gefüllte Arbeitskammern 7 und 8 und in eine nicht vollständig mit Dämpfungsöl gefüllte Ausgleichskammer 9 unterteilt. Innerhalb der Arbeitskammern 7 und 8 werden durch die Flügel lla,/»des Rotors die Sektoren 7a, /»und 8a, b gebildet Saugventile 10 in den oberen Statorflüge'ln 6a, b und in den Wandungen der Sektoren 7/> und 8a bewirken bei Unterdruck einen Flüssigkeitsaustausch mit zwischen der Ausgleichskammer 9 und den Sektoren 7a und 8/j bzw. zwischen außerhalb des Stators angeordneten und mit der Ausgleichskammer 9 verbundenen Kühltaschen und den Sektoren Tb und 8a.

Die beidseitige Aktion und Reaktion der Drehstabfeder wird durch in den Rotorflügeln 11a, /»untergebrachte Arbeitsventile 12 gedämpft, durch die abwechselnd entsprechend der jeweiligen Drehrichtung d?s Rotors 3 Dämpfungsflüssigkeit aus den Sektoren 7a und 8a in die benachbarten Sektoren Tb und Sb und umgekehrt gedrosselt überströmt. Um Spitzendrücke in den Arbeitskammern 7 und 8 auszuschließen, die bei hohen Radgeschwindigkeiten entstehen können, sind in den Flügeln Wa, bdes Rotors 3 und in den Flügeln 6a, b, edes Stators 4 zusätzliche Überdruckventile 18 vorgesehen.

die auf einen höheren Druck als den öffnungsdruck der Arbeitsventile 12 eingestellt sind. In den Roiorflügeln Ua, b ist parallel zu den Arbeitsventüen 12 je ein zusätzliches Überdruckventil 18 vorgesehen, das jeweils in einer anderen Drehrichtung anspricht. Während in den Starrflügel Sb zwei in der Öffnungsrichtung gegeneinander versetzt angeordnete Überdruckventile 18 abwechselnd die Sektoren Tb und 8a untereinander verbinden, öffnen die beiden Überdruckventile 18 der Starrflügel 6a, c in die Ausgleichskammer 9.

Führt der Rotor 3 eine Drehbewegung aus, bei der die Sektoren 7a und 8a mit Druck belastet werden, dann öffnen bei einem auftretenden Überdruck die entsprechenden Überdruckventile 18 in den Statorflügeln 6a und 6b und in dem Rotorflügel 11a und lassen zusätzlich Druckflüssigkeit in die Ausgleichskammer 9 sowie in den Sektor Tb abströmen. Gleichzeitig kann gekühlte Dämpfungsflüssigkeit durch die Saugventile 10 von den Kühltaschen 15 in den Sektor Tb und von der Ausgleichskammer 9 in den Sektor ab nächst römen.

Bei umgekehrter Drehrichtung des Rotors werden Spitzendrücke durch die zusätzlichen Überdruckventile 18 in den Statorflügeln 6/>und 6cund in dem Rotorflügel 11/» abgebaut, die Druckflüssigkeit in den Sektor 8a und in die >iusgleichskammern 9 abströmen lassen. Gekühlte Dämpfungsflüssigkeit kann durch die Säugventile 10 von den Kühltaschen 15 in den Sektor 8a und von der Ausgleichskammer 9 in den Sektor 8a nachströmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulischer Flügeldämpfer für schwere Kettenfahrzeuge, dessen Stator mit der gefederten Masse des Fahrzeugs verbunden und dessen Rotor zentrisch auf einer Drehstabfeder einer an der ungefederten Masse angebrachten Schwinge gelagert ist, der durch Flügel des Stators in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Arbeitskammern, in denen die beidseitige Aktion und Reaktion der Drehstabfeder von mit Arbeitsventilen versehenen Flügeln des Rotors gedämpft wird, und in eine Ausgleichskammer unterteilt ist, die mit außen liegenden Kühltaschen für die Dämpfungsflüssigkeit in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flügeln (Ua, b) des Rotors (3) und in den Flügeln (6a, b, c) des Staters (4) auf einen höheren Druck als den öffnungsdruck der Arbeitsventile (12) eingestellte zusätzliche Oberdruckventile (18) vorgesehen sind, wobei die Oberdruckventile (18) des Rotors (3) zu den Arbeitsventilen (12) parallel geschaltet sind und zusammen mit denjenigen des Stators (4), die jeweils entsprechend der Drehrichtung abwechselnd druckbeaufschlagten Sektoren (7a, 8a bzw. 7 b, &b)der Arbeitskammern (7, 8) bei einem eingestellten Höchstdruck entlasten und mit den druckentlasteten Sektoren (7b, &b bzw. 7a, 83^sowie mit der Ausgleichskammer (9) verbinden.