DE2708962A1

DE2708962A1 - Hydropneumatic shock absorber for vehicle bumpers - has differential valve action for high and low impact forces and uses telescopic tubes

Info

Publication number: DE2708962A1
Application number: DE19772708962
Authority: DE
Inventors: Vittorio Fogliacco
Original assignee: IAO Industrie Riunite SpA
Current assignee: IAO Industrie Riunite SpA
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1977-03-02
Publication date: 1977-09-08
Also published as: ES226829U; ES226829Y; IT1057665B

Abstract

Hydropneumatic shock absorber esp. for vehicle bumper bars has inner and outer telescopic tubes. The mutually remote ends of the tubes are closed. The end of the inner tube inside the outer tube is closed but for an aperture into which extends a pin secured to the closed end of the outer tube. The two tubes are filled partially with a liquid and partially with a compressed gas. The free end portion of the pin has a small clearance with the aperture, the remainder of the pin is of reduced diameter. The arrangement provides a differential valve action for high and low impact forces.

Description

Hydropneumatischer, teleskopisch ineinanderfahrbarer Hydropneumatic, telescopic into one another

und ausziehbarer Pralldämpfer, insbesondere für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft einen hydropneumntischen, tele.-skopisch ineinanderfahrbaren und ausziehbaren Pralldämpfer, insbesondere für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Paar dichtend angeordneter zylindrischer Rohre, wobei ein Rohr in dem anderen gleitet und wobei die Rohre dichtend durch entsprechende Endverschlußstücke an den einander gegenüberliegenden Enden des Pralldämpfers verschlossen sind und wobei das Innenrohr an seinem Ende, das in das Außenrohr ragt, eine querstehende Blende mit einer Durohtrittsöffnung hat, wohingegen das Außenrohr mit einem Stift an dessen Stirnfläche verbunden ist, welcher Stift sich in Längsrichtung erstreckt und in die Durchtrittsöffnung eindringt. and extendable impact absorbers, in particular for motor vehicle bumpers The invention relates to a hydropneumatic telescope which can be telescoped into one another and extendable impact absorbers, especially for motor vehicle bumpers, consisting of a pair of sealingly arranged cylindrical tubes, one tube slides in the other and the tubes sealingly by means of corresponding end caps are closed at the opposite ends of the impact damper and the inner tube at its end that protrudes into the outer tube, a transverse one Has an aperture with a Durohrittsöffung, whereas the outer tube with a pin is connected at the end face, which pin extends in the longitudinal direction and penetrates into the passage opening.

Es sind Pralldämpfer dieser Art bekannt und in Gebrauch befindlich, in deren Innenrohr eine Kammer gebildet ist, die mit unter Druck stehendem Gas gefüllt ist. In dieser Kammer ist ein frei gleitender Kolben angebracht, der dazu dient, das Gas von dem Öl zu trennen, welches sowohl die Kammer mit veränderlichem Volumen im Außenrohr zwischen dem Verschluß stück und der Blende als auch den Raum im Innenrohr zwischen der Blende und dem freien Kolben füllt. In diesen Vorrichtungen hat der Stift, der durch die Durchtrittsöffnung der Blende ragt, eine konisohle Form, um einen veränderlichenQuerschnitt für den Durchgang für das öl zu erreichen, wenn dieses im Verlaut des Ineinanderfahrens der Vorrichtung unter dem Einfluß eines Stoßes von der Kammer mit veränderlichem Volumen in den Raum fließt, der sich auf der anderen Seite der Blende befindet und das Gas durch die Bewegung des Kolbens zusamienpreßt. Impact absorbers of this type are known and are in use, in the inner tube of which a chamber is formed which is filled with pressurized gas is. A freely sliding piston is mounted in this chamber, which serves to to separate the gas from the oil, which is both the variable volume chamber in the outer tube between the closure piece and the aperture as well as the space in the inner tube between the orifice and the free piston fills. In these devices, the Pin that protrudes through the aperture of the aperture, a conical shape to a variable cross-section for the Passage for the oil to achieve when this in the course of the nesting of the device under the Influence of a shock flows from the chamber of variable volume into space, which is on the other side of the aperture and the gas through the movement compresses the piston.

Vorrichtungen nach dem zuvor benannten Stand der Technik haben, obwohl sie in der Lage sein mögen, Stöße von hohen Geschwindigkeiten (3-5 Meilen/h oder 4.8 - 8 km/h) vorzugleich zu dämpfen, den Nachteil, ein übermäßig starres Verhalten bei Staßen aufgrund sehr geringer Geschwindigkeiten - im Bereich von 1 - 2 km/h - an den Tag zu legen.Devices according to the aforementioned prior art have, though they may be able to handle bumps from high speeds (3-5 mph or 4.8 - 8 km / h), the disadvantage of an excessively rigid behavior on roads due to very low speeds - in the range of 1 - 2 km / h - to put on the day.

Darüberhinaus sind diese Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ziemlich teuer aufgrund des freien Kolbens, der das Gas vom öl trennt und aufgrund vieler weiterer Teile.In addition, these devices are state of the art quite expensive due to the free piston that separates the gas from the oil and due to many other parts.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Pralldämpfervorrichtung zu schaften, die einfach und wirtschaftlich ist und welche die zuvor beschriebenen Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is therefore to provide an impact damper device to create which is simple and economical and which is the one described above Does not have any disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Kammer mit gleichbleibendem Volumen, die von dem Innenrohr zwischen ihrem Flansch und der Blende gebildet wird, als auch die Kammer mit veränderlichem Volumen, gebildet vom Außenrohr, zwischen Verschlußstück und der Blende teilweise mit einer hydraulischen Flüssigkeit und im übrigen mit unter Druck stehendem Gas gefüllt sind, und daß der Stift beginnend an seinem freien Bunde hin zum Verchlußstück einen ersten Teil mit einem Querschnitt aufweist, der im wesentlichen mit dem der Durchtrittsöffnung der Blende übereinstimmt, und einen zweiten Teil hat mit einem im Verhältnis zum ersten Teil geringeren Durchmesser.This object is achieved according to the invention in that both the Chamber of constant volume created by the inner tube between its flange and the diaphragm is formed as well as the variable volume chamber is formed from the outer tube, between the closure piece and the diaphragm partially with a hydraulic Liquid and otherwise filled with pressurized gas, and that the Pen starting with its free collar towards the locking piece with a first part has a cross section which is substantially identical to that of the passage opening of the Aperture coincides, and has a second part with one relative to the first Part smaller diameter.

Auf diese Weise wird der Pralidämpfer in der Praxis viel billiger aufgrund des Fehlens eines Teils zum Trennen von Gas und öl. Wenn die Vorrichtung einem Stoß bei geringer Geschwindigkeit ausgesetzt ist, bewegt sich der Stift nurmit seinem ersten Teil in die Öffnung, so daß der Qilerschnitt, durch den das öl durch die Öffnung hindurchfließen kann, unerheblich und nur durch das notwendige Spiel vorhanden ist. Unter diesen Umständen ergibt sich praktisch nur eine elastische Verdichtung des Gases, so daß die Rdckwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung viel sanfter ist als bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik.In this way the prali damper becomes much cheaper in practice due to the lack of a part for separating gas and oil. When the device is subjected to a shock at low speed, the pen will only move with it its first part into the opening, so that the quill section through which the oil passes the opening can flow through, irrelevant and only through the necessary play is available. Under these circumstances there is practically only an elastic one Compression of the gas, so that the reaction of the device according to the invention is much gentler than prior art devices.

Wenn auf der anderen Seite der Stoß bei höherer Geschwindigkeit eintritt, bewegt sich der Stift bis zu seinem zweiten Abschnitt mit geringerem Durchmesser in die Öffnung, so daß ein wesentliches Durchetrömen von öl von einer Kammer in die andere erfolgen kann und die notwendige Absorbtion von Energie - wie auch bei bekannten Vorrichtungen - in vorteilhafter Art und Weise beeinflußt werden kann durch Vorsehen des geeignetsten Profils des zweiten Abschnittes des Stiftes.On the other hand, if the shock occurs at a higher velocity, the pin moves up to its second smaller diameter section into the opening so that there is substantial flow of oil from a chamber in the other can take place and the necessary absorption of energy - as well as with known devices - can be influenced in an advantageous manner by providing the most appropriate profile of the second portion of the pin.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die beiden Rohre unmittelbar aufeinandergleitend, ohne daß die Einfügung zusätzlicher gleitender Teile erforderlich ist, angeordnet sind. Die direkte Verbindung zwischen den zylindrischen Flächen des Außenrohrs und dem mit größerem Querschnitt versehenen Endabsohnitt des Innenrohrs als auch das direkte Ineinanderwirken der kegelstumpfförmigen Flächen erbringen eine beachtliche Vereinfachung mit demzufolge geringeren Kosten im Vergleich su Fralidämpfern nach dem Stand der Technik, bei denen da. Außenrohr gleitend-auf dem inneren befestigt ist, indem Fiihrungsbuchsen aus Kunststoff vorgesehen sind, welche sn dem Innenrohr befestigt sind, und bei denen der Ausfahrhub mittels eines Anschlagring. aus Metall, der an dem Innenrohr befestigt ist, begrenzt wird. Ein weiterer Vorteil der direkten Verbindung zwischen den Flächen der beiden Rohre besteht im Vergleich zu Pralldämpfern nach dem Stand der Technik darin, daß dank der größeren Länge der Flächen eine größere Widerstandskraft gegen seitlichen Druck erzielt wird.An advantageous embodiment is that the two tubes immediately sliding on top of each other without the addition of additional sliding Parts required are arranged. The direct link between the cylindrical Areas of the outer tube and the end section with a larger cross-section of the inner tube as well as the direct interaction of the frustoconical surfaces provide a considerable simplification with consequently lower costs in comparison see below Fralidampers according to the state of the art, where there. Outer tube sliding on the inner is attached by providing guide bushings made of plastic, which sn are attached to the inner tube, and in which the extension stroke by means of a stop ring. of metal attached to the inner tube is limited. Another advantage the direct connection between the surfaces of the two tubes is in comparison to impact dampers according to the prior art in that, thanks to the greater length of the A greater resistance to lateral pressure is achieved.

Zin Ausführungebeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschieben. Es zeigen Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein besonders günstiges Ausfthrungsbeispiel der Erwindung Figur 2 ein Diagramm, in dem drei Kennlinien gezeigt sind, die durch Versuche bei unterschiedlichen Stoßgesohwindigkeiten ermittelt wurden.Zin exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. FIG. 1 shows a schematic Longitudinal section through a particularly favorable embodiment of the winding figure 2 is a diagram in which three characteristic curves are shown, which have been obtained through experiments at different Impact velocities were determined.

In Figur 1 umfaßt die dargestellte Vorrichtung ein Innenrohr 10, das an einem Ende von einer Kappe verschlossen wird, die von einem Flansch 12 gebildet wird.In Figure 1, the device shown comprises an inner tube 10, the is closed at one end by a cap formed by a flange 12 will.

Der Flansch 12 ist dafür vorgesehen, an der Stoßstange eines Kraftfahrzeuge. befestigt zu werden, eo daß die Achse des Innenrohrs 10 im wesentlichen horizontal verläuft. Das Innenrohr 10 umfaßt nacheinander nach dem Flansch 12 einen ersten flanschseitigen zylindrischen Abschnitt 14 von geringerem Durchmesser und einen Endabschnitt 16 von größerem Durchmesser. Diese beiden Abschnitte 14 und 16 sind über einen im wesentlichen kegeletumpfförmigen Teil 18 miteinander verbunden.The flange 12 is intended to be attached to the bumper of a motor vehicle. to be attached, eo that the axis of the inner tube 10 is substantially horizontal runs. The inner tube 10 comprises one after the other after the flange 12 flange-side cylindrical portion 14 of smaller diameter and one Larger diameter end portion 16. These two Sections 14 and 16 are connected to one another via an essentially truncated cone-shaped part 18 tied together.

ueber dem Endabschnitt 16, welcher den größeren Durchmesser hat, ist ein Außenrohr 20 gleitend angeordnet, welrohes an seinem dem Flansch 12 gegenüberliegenden Ende von einem entsprechenden Verschluß stück 22 dichtend verschlossen ist. Das Außenrohr hat in Bezug auf das Innenrohr eine Gleitpassung, so daß keine zusätzlichen Gleitteile zwischengeschaltet werden müssen. Das Verschlußstück 22 ist dafür vorgesehen, mit dem Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs verbunden su werden.over the end portion 16, which has the larger diameter an outer tube 20 slidably disposed, welrohes at its opposite the flange 12 End of a corresponding closure piece 22 is sealed. That Outer tube has a sliding fit with respect to the inner tube, so that no additional Sliding parts must be interposed. The locking piece 22 is provided for to be connected to the chassis of a motor vehicle.

Bei dem erfindungsgemäßen Pralldämpfer ist es wie such bei herkömmlichen Fralldämpfervorrichtungen erforderlich, eine Abdichtung zwischen den beiden Rohren 10 und 20 zu bewirken. Im Innenrohr 10, nahe dem kegelstumpffö=igen Teil 18, ist eine Nut 24 vorgesehen, in der ein einfacher gleitender Dichtring 26 im zusammengepreßten Zustand angeordnet ist.In the case of the impact damper according to the invention, it is the same as with conventional ones Impact damper devices required, a seal between the two pipes 10 and 20 to effect. In the inner tube 10, near the frustoconical part 18 is a groove 24 is provided in which a simple sliding sealing ring 26 in the compressed State is arranged.

An dem Ende des Innenrohrs 10, welches dem durch den Flansch 12 verschlossenen Ende gegenüberliegt, ist eine quer verlaufende Blende 28 mit einer runden mittigen Öffnung 30 angeordnet. Der Kopf 22 des Außenrohres 20 trägt einen axial sich erstreckenden Stift 32, der bis in die Öffnung 30 ragt. In der dargestellten Ausführungsform, in der die Öffnung 30 kreisförmig ist, sind die verschiedenen Abschnitte des Stiftes 32 ebenfalls rund.At the end of the inner tube 10, which is closed by the flange 12 Opposite the end is a transverse aperture 28 with a round central one Opening 30 arranged. The head 22 of the outer tube 20 carries an axially extending Pin 32, which protrudes into opening 30. In the illustrated embodiment, in which the opening 30 is circular are the various sections of the pin 32 also round.

Gemäß der Erfindung hat der Stift 32, beginnend mit seinem freien Ende hin zum Kopf 22, einen ersten Teil 34 mit einem Querschnitt, der im wesentlichen - abgesehen von einem geringfügigen Spiel - mit dem der Öffnung 30 übereinstimmt. Dem ersten Teil 34 folgt ein zweiter Teil geringeren Durchmessers, welcher gemäß der besonders vorteilhaften Ausführungsform, die die besten Ergebnisse erbrachte, bei einem Längs schnitt wie im vorliegenden Fall eine Gestalt aufweist, die - wenn man den Stift vom ersten Teil 34 bis hin zum Verschlußstück 22 betrachtet -zunächst aus einem kurzen kegelstumpfförmigen Teil 36 mit sich verringerndem Querschnitt besteht, gefolgt von einem langen kegelstumpfförmigen Teil 38 von im wesentlichen zunehmendem Querschnitt, der schließlich, in Übereinstimmtingmit dem Versohlußstück 22, einen Ausschnitt oder Durchmesser hat, der im wesentlichen mit dem des ersten Teils 34 übereinstimmt.According to the invention, the pin 32, starting with its free End towards the head 22, a first part 34 with a cross-section that is substantially - apart from a slight play - with that of the opening 30 matches. The first part 34 is followed by a second part of smaller diameter, which according to FIG the particularly advantageous embodiment that produced the best results, in a longitudinal section as in the present case has a shape that - if one looks at the pin from the first part 34 up to the locking piece 22 - first from a short frustoconical part 36 with a decreasing cross-section is followed by a long frustoconical portion 38 of substantially increasing cross-section, which eventually, in accordance with the spine 22, has a cutout or diameter substantially with that of the first Part 34 matches.

Das dem vom Verschluß stück 22 begrenzten Ende gegenüberliegende Endstück 20a des Außenrohrs 20 weist eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Verjüngung auf, welche mit der Verjüngung des kegelstumpfförmigen Verbindüngs teils 18 übereinstimmt. Wenn der Pralldämpfer ganz ausgefahren ist, das heißt, bei den Bedingungen, wie sie in Figur 1 gezeigt sind, wirken die beiden kegelstumpfförmigen Teile 18 und 20a so ineinander, daß sie die Grenze des Ausfahrweges ohne zusätzliche Anschläge festlegen.The end piece limited by the closure 22 end opposite end 20a of the outer tube 20 has a substantially frustoconical taper, which part 18 coincides with the tapering of the frustoconical connection. When the impact damper is fully extended, that is, under the conditions such as they are shown in Figure 1, the two frustoconical parts 18 and act 20a so that they are the limit of the exit path without additional stops determine.

Das Innenrohr 10 weist zwischen Flansch 12 und Blende 28 eine Kammer 40 auf, deren Volumen gleichbleibt, wenn man von geringen Veränderungen absieht, die durch die Bewegung des Stiftes 32 in Richtung des Pfeiles F bei Stoßeinwirkung entstehen. Auf der anderen Seite befindet sich im Außenrohr 20, zwischen Verschlußstück 22 und Blende 28, eine Kammer 42 mit veränderlichem Volumen.The inner tube 10 has a chamber between the flange 12 and the diaphragm 28 40, the volume of which remains the same if one disregards small changes, caused by the movement of the pin 32 in the direction of arrow F in the event of an impact develop. On the other side is located in the outer tube 20, between the closure piece 22 and aperture 28, a chamber 42 of variable volume.

Gesäß der vorliegenden Erfindung sind die beiden Kammern teilweise mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt und zum anderen mit unter Druck stehendem Gas, ohne daß das Gas und die hydraulische Flüssigkeit voneinander getrennt wären. Wenn die Pralldämpfervorrichtung so angebracht werden soll, daß ihre Achse entsprechend der Linie X-X im wesentlichen horizontal verläuft, muß das Ölvolumen eo bemessen sein, daß der Oberflächen spiegel des Öls oberhalb der Linie X-X liegt und die Öffnung 30 im Ö1 eingetaucht ist, wie das durch die Linie 44 gezeigt wird, die die freie Oberfläche des Öls im ruhenden Zustand des Stoßdämpfers anzeigt.According to the present invention are the two chambers partially filled with a hydraulic fluid and on the other with pressurized one Gas without the gas and the hydraulic fluid being separated from one another. If the impact damper device is to be attached so that its axis corresponds the line X-X is essentially horizontal, the oil volume must be dimensioned eo be that the surface level of the oil is above the line X-X and the opening 30 is immersed in the Ö1, as shown by the line 44 which represents the free Surface of the oil when the shock absorber is at rest.

Für ein gutes Funktionieren der Pralldämpfervorrichtung ist es vorteilhaft, wenn das Öl im nicht betätigten Zustand des Pralldämpfers in beiden Kammern 40 und 42 denselben Füllstand hat. Das ist der Grund, warum die Blende 28 und der an sie angrenzende Endabschnitt 16 des Innenrohrs 10 kleine Füllstandsausgleichsöffnungen 46 bzw. 48 haben. Der Durchmesser dieser Füllstandsausgleichsöffnungen ist sehr gering - er liegt im Bereich von 1.5 Millimetern - um nicht wesentlich das Verhalten zu verändern, welches die Pralldämpfervorrichtung im Falle eines Stoßes an den Tag legen würde, wenn die FUllstandsausgleichsöffnungen nicht vorhanden wären, denn die Menge des Öle, das durch die Püllstandsausgleichsöffnungen hindurchtritt, ist unerheblich.For the impact damper device to function properly, it is advantageous to if the oil in the non-actuated state of the impact damper in both chambers 40 and 42 has the same level. That's why the aperture 28 and the one on it adjoining end portion 16 of the inner tube 10 small fill level compensation openings 46 and 48 respectively. The diameter of these level compensation openings is very large low - it is in the range of 1.5 millimeters - so that the behavior is not significant to change which the impact absorber device in the event of a shock to the day would put if the FUllstandsausgleichsöffnungen were not available, because is the amount of oil that passes through the level compensation openings irrelevant.

Die Arbeitsweise der Pralldämpfervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist folgendes Wenn eine Stoßkraft in die von dem Pfeil F angezeigte Richtung ausgeübt wird, tritt eine teleskopische Verkürzungund eine Verringerung des Volumens der Kammer 42 ein. Das Gas, das sich in der Kammer befindet, wird während des ganzen ersten Teils des Stoßes weiter zusammengepreßt. Dieser erste Teil des Stoßes führt zum Eindringen des ersten Teils 34 des Stiftes 32 in die Kammer 40.The operation of the impact absorbing device according to the present Invention is as follows when an impact force in the direction indicated by arrow F. is exerted, there is a telescopic foreshortening and a decrease in volume of chamber 42 a. The gas that is in the chamber will continued to be compressed throughout the first part of the shock. This first one Part of the shock results in the penetration of the first part 34 of the pin 32 into the chamber 40.

WKhrend dieser Phase ist die Menge des Öls unerheblich, die durch die Durchtrittsöffnung 30 und durch die Füllstandsausgleichsöffnungen 46 und 48 hindurchtritt.During this phase, the amount of oil that is passed through is irrelevant the passage opening 30 and through the level compensation openings 46 and 48 passes through.

Wenn die Kraft des Stoßes, der von der Geschwindigkeit abhängt, bei der der Stoß eintritt, genügend groß ist, ca ein so weites Ineinanderfahren der Pralidämpfervorrichtung zu erwirken, daß sich die beiden Teile 36 und 38 des zweiten Abschnittes des Stiftes 32 Uber die Durchtrittsdffnung 30 hinaus in die Kammer 40 bewegen, dann tr8mt durch diese Öffnung Ö1, was zu einer beachtlichen Absorbtion von Energie führt. Die Energisabsorbtion wird suerst durch den Querschnitt des Teils 36 und dann durch den Teil 38 bestimmt.When the force of the shock, which depends on the speed, at that the impact occurs, is sufficiently large, approx so far into one another Pralidämpfeinrichtung to effect that the two parts 36 and 38 of the second Section of the pin 32 beyond the passage opening 30 into the chamber 40 move, then oil flows through this opening, resulting in considerable absorption of energy leads. The energy absorption is determined by the cross section of the part 36 and then determined by part 38.

Mit verschiedenen Ausführungen der in Figur 1 dargestellten Pralldämpfervorrichtung, welche sich in verschiedenen Merkmalen, insbesondere in Bezug auf die Gestaltung des Stiftes und des inneren Druckes, voneinander unterscheiden, wurden Versuche durchgeführt, welche die Bedingungen simulierten, denen ein Pralldämpfer unterliegt während eines Frontalstoßes bei verschiedenen Geschwindigkeiten, übereinstimmend mit den gesetzlichen Bestimmungen.With different versions of the impact damper device shown in Figure 1, which differ in different characteristics, especially in terms of design of the pen and the internal pressure, to distinguish from one another, were attempts performed, which simulated the conditions that an impact damper is subject to during a frontal impact at different speeds, coincidentally with the legal provisions.

In Figur 2 sind die Ergebnisse für die erfindungsgemäße Ausführung dargestellt, die optimalste Ergebnisse erbrachte.In Figure 2 are the results for the embodiment of the invention shown, which produced the most optimal results.

Die Hauptmerkmale dieser Ausführung waren folgende: - Durchmesser der Kammer 42 mit veränderlichem Volumen: 40 mm - Insgesamter Einfahr- und Ausfahrhub I nutzbare Länge des Stiftes 32s 56 mm - Gesamtvolumen der beiden Kammern 40 und 42 im Ruhezustands 260 cm3 - Ölvolumen (Viskosität 1.7°S bei 200C)s 140 cm3 - Volumen des unter Druck stehenden Gases (Stickstoff) im Ruhezustand: 120 cm3 - Innendruck im Ruhezustand: 15 at - Durchmesser der Durchtrittsöffnung 30s 6 mm - Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnittes 34 des Stiftes am Verschlußstück 22 und gleichseitig Ausgangs durchmesser: 6 mm - Länge des ersten flanschseitigen Teils 36 des zweiten Abschnittes: 5 mm - Länge des zweiten Teils 38 des zweiten Abschnittes 36 mm - Durchmesser des schmalsten ttbergangsquerschnittes zwischen den Teilen 36 und 38s 3 mm.The main characteristics of this design were as follows: - Diameter of the chamber 42 with variable volume: 40 mm - total retraction and extension stroke I usable length of the pin 32s 56 mm - total volume of the two chambers 40 and 42 at rest 260 cm3 - oil volume (viscosity 1.7 ° S at 200C) s 140 cm3 - volume of the pressurized gas (nitrogen) at rest: 120 cm3 - internal pressure at rest: 15 at - diameter of the passage opening 30s 6 mm - diameter of the first cylindrical section 34 of the pin on the locking piece 22 and on the same side Starting diameter: 6 mm - length of the first flange-side part 36 of the second Section: 5 mm - length of the second part 38 of the second section 36 mm - diameter of the narrowest transition cross-section between parts 36 and 38s 3 mm.

Die Pralldämpfervorrichtung wurde Stoßversuchen ausgesetzt mit Hilfe eines Pendels, der eine Schlagmasse mit einem Gewicht von 550 kg aufwies oder sndersgesagtt mit einem Gewicht, das der Hälfte des Gewichtes eines durchschnittlichen Kraftfahrzeuges entspricht, womit der Tatsache Rechnung getragen wurde, daß üblicherweise Kraftfahrzeugstoßstangen mit zwei Pralldämpfervorriohtungen vorgesehen sind. Die Schlagmasse wurde so auf die Pralldämpfervorrichtung schlagen gelassen, daß sie auf den Pralldämpfer eine axiale Stoßkraft ausübte, gemäß Pfeil F in Figur 1, die einem Aufprall bei einer Geschwindigkeit von 1 Meile/h # = 1.6 km/h (Kurve I), bei einer Geschwindigkeit von 2 Meilen/h# - 3.2 km/h kurve II) und bei 3 Meilen/h # 1 4.8 km/h Kurve III) entsprach. Diese Kurven zeigen die Reaktionskräfte R in kg (Ordinaten) im Verhältnis zu den relativen Bewegungen S der beiden Rohre 20 sowie die entsprechenden Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Stiftes 32 durch die Durchtrittsöffnung.The impact absorber device was subjected to impact tests with the aid a pendulum, which had a striking mass with a weight of 550 kg or to put it differently with a weight half the weight of an average motor vehicle corresponds, with which the fact has been taken into account that usually motor vehicle bumpers are provided with two impact damper devices. The impact mass was so on let the impact absorber device strike that it hits the impact absorber one axial impact force exerted, according to arrow F in Figure 1, an impact at a Speed of 1 mile / h # = 1.6 km / h (curve I), at one speed from 2 miles / h # - 3.2 km / h curve II) and at 3 miles / h # 1 4.8 km / h curve III) corresponded. These curves show the reaction forces R in kg (ordinates) in relation to each other to the relative movements S of the two tubes 20 and the corresponding forward and backward movements of the pin 32 through the passage opening.

Das ist der Grund dafür, daß in Figur 2 unterhalb der ibsisse der Stift 32 mit seinen drei wirksamen Teilen 34,36 und 38 gezeichnet wurde.This is the reason why in Figure 2 below the ibsisse the Pen 32 with its three effective parts 34,36 and 38 was drawn.

Bei Untersuchung der Figur 2 ist ersichtlich, daß, unter einem Stoß bei 1,6 km/h, die absorbierte Energie, die durch die von der charakteristischen Kurve umschlossene Fläche dargestellt ist, gleich Null ist. Das bedeutet, daß dieses Merkmal als ein einziger Abschnitt einer fortlaufenden Linie betrachtet werden kann. Dieser Abschnitt eretreckt sich nur geringfügig iiber die Länge A-3 des ersten zylindrischen Teils 34 hinaus. Das bedeutet, daß unter einem Stoß bei 1,6 km/h der Stift im wesentlichen gerade soweit in die I>urchtrittsöffnung 30 eindringt, daß sich lediglich der Gasdruck erhöht, nicht aber ein Ölfluß erzeugt wird. Unter diesen Bedingungen sehr geringer Geschwindigkeit ist die Reaktion der Pralldämpfervorrichtung progressiv und sanft und geht nicht titer eine HWchstkrafthinaus, welche nach Wunsch abgewandelt werden kann und welche gegen den Anfangs druck des Gases wirksam wird.Upon examination of Figure 2 it can be seen that, under a shock at 1.6 km / h, the energy absorbed by that of the characteristic Curve enclosed area is shown equals zero. That means this Feature can be viewed as a single section of a continuous line. This section extends only slightly over the length A-3 of the first cylindrical Part 34 out. That means that under a push at 1.6 km / h the pen will essentially penetrates just far enough into the passage opening 30 that only the Gas pressure increases, but not an oil flow is generated. Very much under these conditions the reaction of the impact damper device is progressive at low speed and gently and does not go beyond a high strength, which can be modified as desired can be and which is effective against the initial pressure of the gas.

Die anderen beiden Kurven II und III zeigen in ihren Anfangsabsohnitten AB, welche mit dem ersten Teil 34 des Stiftes 32 übereinstimmen, der durch die Durchtrittsöffnung 30 hindurchtritt, nahezu die gleiche sanfte Reaktion wie die Kurve I. Danach, im Abschnitt BC und darüberhinaus bis hin zum Funkt D des maximalen Einfahrweges bei EnergieabBorbtion, ist die Energieabsorbtion wunschgemäß sehr hoch aufgrund des Ölflusses, dessen Ausmaß der von der Kurve umschlossenen Fläche entspricht.The other two curves II and III show in their initial phases AB, which coincide with the first part 34 of the pin 32, which passes through the passage opening 30 passes, almost the same gentle response as curve I. After that, im Section BC and beyond to the point D of the maximum entry path Energy absorption, the energy absorption is very high due to the Oil flow, the extent of which corresponds to the area enclosed by the curve.

L e e r se i t eRead more

Claims

Patent claims to 2 dropnelZmatic, telescopically retractable and extendable impact damper, especially for 8toßstangen ton vehicles, consisting of a pair of sealingly arranged cylindrical tubes, one tube slides in the other and with the tubes diohtend by corresponding end closures are closed at the opposite ends of the impact damper and the inner tube being transverse at its collar that protrudes into the outer tube Has an aperture with a passage opening, whereas the outer tube has a pin is connected at the end face, which pin extends in the longitudinal direction and penetrates into the passage opening, thereby g e k e n n n z e i h n e t that both the chamber (40) of constant volume, which from the inner tube (10) between its flange (12) and the diaphragm (28) is formed, as well as the chamber (42) with variable volume, formed by the outer tube (20), between the closure piece (22) and the diaphragm (28) partially with a hydraulic fluid and the rest are filled with pressurized gas, and that the pin (32) starting at its free end towards the closure piece (22) a first part (34) with a Has cross-section which is substantially identical to that of the passage opening (30) of the Aperture (28) coincides, and a second part (36, 38) has a ratio to the first part (34) smaller diameter.

2. Impact absorber according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the second part of the pin (32) is designed so that in a longitudinal section - starting at the first part (34) towards the locking piece (22) - a short part (36) is followed by a decreasing cross-section by a long part (38), the The diameter gradually increases until it - in accordance with the closure piece (22) - reaches a diameter which corresponds to that of the first part (34).

3. Impact damper according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the cross sections of the passage opening (30) and the pin (32) are round.

4. Impact damper according to claim 1, characterized in that g e k e n n -8 e i c h n e t that the passage opening (30) and the pin (32) coaxial to the axis of the tubes (10,20) are arranged.

5. Impact damper according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the diaphragm (28)? Lillstandsausgleichsöffnungen (46,48) small diameter for the purpose of equalizing the oil in both chambers (40, 42).

6. Impact damper according to claim 1, characterized g e k e n n -z e i ohh n e t that the two tubes (10, 20) slide directly on one another without the Insertion of additional sliding parts is required are arranged.

7. Impact damper according to claim 6, characterized in that g e k e n n -s e i c h n e t that the end section (20a) of the outer tube (20), which the closure piece (22) is opposite, has a substantially frustoconical shape, and that the Inner tube (10), starting at the puddle (12) up to the diaphragm (28), a first flange-side cylindrical section (14) of smaller diameter and a second cylindrical section (16) of larger diameter, which directly with Sliding fit is connected to the outer tube (20), the sections (14,16) through a substantially frustoconical part (18) are connected, the design of which coincides with that of the frustoconical end section (20a) of the outer tube (20) and against which the outer tube (20) can be moved to limit the extension stroke.