DE2806540C2

DE2806540C2 -

Info

Publication number: DE2806540C2
Application number: DE2806540A
Authority: DE
Inventors: Felix Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt De Woessner; Hermann 8721 Dittelbrunn De Itzinger; Guenther 8721 Euerbach De Handke; Wilhelm 8721 Schwebheim De Koch
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1978-02-16
Filing date: 1978-02-16
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 1998-02-17
Also published as: DE7804572U1; DE2806540C3; DE2806540A1; US4312499A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer oder ein Feder bein mit hydraulisch-mechanischem Zuganschlag, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener und Dämpfeinrichtungen für die Zug- und Druckdämpfung aufweisen der Kolben axial beweglich angeordnet ist und sich an einem zylindierende eine Führung und Dichtung für die Kolbenstange befindet, während der hydraulisch-mechanische Zuganschlag im Ringraum zwischen Zylinder und Kolbenstange angeordnet ist und zur hydraulischen Dämpfung ein unter der Einwirkung einer Feder stehender Ring vorgesehen ist, welcher mit einem auf der Kolbenstange befestigten Anschlagring zusammenwirkt.

Aus der DE-OS 26 55 705, der DE-OS 27 51 488 und der US-PS 30 07 550 sind z. B. derartige Stoßdämpfer bekannt. Die dort vorgesehenen hydraulisch-mechanischen Zuganschläge erzeugen ab einem vorbestimmten Ausfahrweg der Kolbenstange eine konstante Zusatzdämpfung, mit der Folge, daß bei relativ hohen Ausfahr geschwindigkeiten der Kolbenstange beim Einsatz dieser Zusatz dämpfung ein sehr steiles Ansteigen der Dämpfkraftkennlinie hervorgerufen wird, was nicht nur den Fahrkomfort beeinträchtigt, sondern auch störende Geräusche verursacht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen hydraulisch- mechanischen Zuganschlag zu schaffen, der ein weiches Ansprechen beim Einsetzen des Zuganschlages gewährleistet, geräuscharm arbeitet und eine hohe Funktionssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Ring und dem Zylinder ein hubabhängig querschnittsver änderlicher Bypassquerschnitt angeordnet ist. Hierdurch wird ein hydraulisch-mechanischer Zuganschlag geschaffen, der auch bei sehr schneller Bewegung der Kolbenstange ein weiches Einsetzen der Anschlagdämpfung bewirkt, so daß störend wirkende Anschlagdämpfungsstöße vermieden werden. Der Dämpfkolben selbst überfährt den querschnittsveränderbaren Bypassquerschnitt nicht, so daß ein Verschleiß infolge der der Anschlagdämpfung zuge ordneten Nuten oder Bohrungen an der Kolbendichtung vermieden wird. Die Kolbendämpfung ist somit exakt auf die vorgegebenen Dämpfkraftwerte einstellbar und unabhängig davon die gewünschte Anschlagdämpfung.

Das weiche Ansprechen der Dämpfung des Zuganschlags gewährleistet außerdem, daß keine störenden Geräusche verursacht werden.

Wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, wird zur Veränderung des Dämpfquerschnittes der Zylinder mit mindestens einer in Längs richtung verlaufenden Nut versehen. Eine solche Ausführungsform eignet sich insbesondere bei dickwandigen Zylinderrohren. Für dünnwandige Zylinder wird, wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, jede in Längsrichtung verlaufende Nut mittels einer konisch verlaufenden und durch Kaltverformung hergestellten Sicke ge bildet. Merkmalsgemäß ist dabei die Sicke so ausgebildet, daß der zwischen der Sicke und dem Ring gebildete Durchlaßquer schnitt bei Bewegung des Ringes in Richtung auf die Kolbenstangen führung kontinuierlich kleiner wird. Ein solcher ständig kleiner werdender Durchlaßquerschnitt beim Ausfahren der Kolbenstange ergibt ein sehr weiches Einsetzen der hydraulischen Zugdämpfung.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auf einfache Weise eine wegabhängige Veränderung des Durchlaßquerschnit tes für die hydraulische Zugdämpfung dadurch erzielt, daß der Zylinder mit einer auf der Außenfläche angeordneten Hülse versehen ist, die mit einem Zylinder einen Ringraum bildet, in welchen in dem Zylinder angebrachte Radialbohrungen münden.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von zeichnerisch darge stellten Ausführungsbeispielen noch ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Zweirohrstoßdämpfer, dessen wegabhängig veränder licher Durchtrittsquerschnitt durch im Zylinder vorhandene Sicken gebildet wird;

Fig. 2 einen Stoßdämpfer, bei dem die wegabhängige Änderung des Dämpfquerschnittes durch Radialbohrungen im Zylinder gebildet wird;

Der Stoßdämpfer entspr. Fig. 1 besteht aus dem Zylinder 1, in welchem die mit dem Kolben 3 verbundene Kolbenstange 2 mittels der Kolbenstangenführung 4 geführt und durch die Kolbenstangendichtung 5 nach außen abgedichtet ist. Die Kolbenstangenführung 4 zentriert auch den Zylinder 1 im Behälter 6. Der Innenraum des Zylinders 1 wird durch den mit dem Dämpfeinrich tungen für die Zug- und Druckdämpfung versehenen Kolben 3 in den ringförmigen, von Kolbenstangen 2 und Zylinder 1 begrenzten Ar beitsraum 7 und den unterhalb des Kolbens angeordneten Arbeits raum 8 unterteilt. Zwischen dem Zylinder 1 und dem Behälter 6 ist der Ausgleichsraum 9 vorgesehen, der über das am unteren Ende des Zylinders 1 angeordnete Bodenventil mit dem Arbeitsraum 8 verbindbar ist. Zumindest in axialer Richtung ist der Anschlag ring 10 auf der Kolbenstange 2 befestigt, während die unter der Einwirkung der Feder 14 stehende Steuerhülse 12 den Ring 11 aufnimmt. Dieser Ring 11 ist geschlitzt und wird infolge seiner Spreizkraft gegen die Innenwand des Zylinders 1 gedrückt.

Durch die axial bewegliche Anordnung des Ringes 11 in der Steuerhülse 12 können die Durchlaßöffnungen 13 der Steuerhülse 12 abgedeckt bzw. geöffnet werden, so daß der Ring 11 zusammen mit der Steuerhülse 12 eine Art Rückschlagventil bildet. Im Zylinder 1 ist die Sicke 15 angebracht, die zusammen mit dem Ring 11 den Durchlaßquerschnitt 16 bildet. Diese Sicke 15 ist so ausgeführt, daß der Durchlaßquerschnitt 16 bei Bewegung des Ringes 11 in Richtung auf die Kolbenstangenführung 4 kleiner wird.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des wegabhängig gesteuerten, hydraulisch-mechanischen Zuganschlages, wie er in Fig. 1 ge zeigt ist, beschrieben:

Fährt die Kolbenstange 2 aus dem Zylinder 1 aus, so kommt ab einem bestimmten Ausfahrweg der mit der Kolbenstange 2 verbundene Anschlagring 10 an der Stirnfläche der Steuerhülse 12 zur Anlage und bewirkt, daß bei weiterem Ausfahren der Kolbenstange der Ring 11 in der Steuerhülse 12 nach unten verschoben wird und so mit die Durchlaßöffnungen 13 der Steuerhülse 12 verschließt. Da zwischen dem Ring 11 und der Sicke 15 der Durchlaßquerschnitt 16 wirksam ist, bildet dieser Durchlaßquerschnitt 16 zusammen mit dem ständig geöffneten Querschnitt, der beispielsweise durch den Schlitz des Ringes 11 entsteht, den für die hydraulische Dämpfung des Zuganschlages maßgebenden Durchtrittsquerschnitt. Bei weiterem Ausfahren der Kolbenstange 2 wird der Durchlaßquer schnitt 16 immer kleiner und am Ende der Nut bzw. der Sicke 15 null, so daß nur noch der Spaltquerschnitt des Ringes 11 wirksam ist. Die hydraulische Dämpfwirkung nimmt somit ständig zu und es wird ein sanftes Ansteigen der Dämpfkraft-Kennlinie erzielt, wobei die durch die Feder 14 hervorgerufende Kraft der ebenfalls der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 2 entgegen gerichtet ist. Ist die Kolbengeschwindigkeit null, so wirkt nur die Federkraft der Feder 14 als Einschubkraft auf die Kolbenstange 2.

Fährt nun die Kolbenstange 2 in den Zylinder 1 ein, so bewegt sich die Steuerhülse 12 nach unten, wobei der Ring 11 infolge Reibung an der Innenwand des Zylinders 1 axial in der Steuer hülse 12 nach oben verschoben wird und dadurch die Durchlaß öffnungen 13 freigibt. Die Einfahrbewegung der Kolbenstange erfolgt somit ohne hydraulische Dämpfung und wird durch die Feder 14 so lange unterstützt, bis sich die Steuerhülse 12 vom Anschlagring 10 abhebt. Um ein exaktes Einsetzen des Zuganschlages bei einem vorgegebenen Ausfahrweg der Kolben stange 2 zu erzielen und um die Steuerhülse 12 bzw. den Ring 11 in seiner Ausgangsposition zu fixieren, ist es ohne weiteres denkbar, im Zylinder einen Anschlag für den Ring 11 anzubringen, der die Einfahrbewegung des Ringes 11 in axialer Richtung zum Kolben 3 hin begrenzt. Durch diese Maßnahme wird gewähr leistet, daß der Ring 11 vor dem Einsetzen des Zuganschlages in jedem Falle in der Position im Zylinder 1 gehalten ist, in der der Durchlaßquerschnitt 16 am größten ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen durch die Anordnung der Hülse 17 an der Außenfläche des Zylinders 1. Die Hülse 17 bildet mit dem Zylinder 1 einen Ringraum in welchen die im Zylinder 1 angeordneten Radialbohrungen 18 münden. Durch diese Bohrungen 18 und die Hülse 17 wird ein wegabhängig veränderlicher Durchlaß querschnitt zwischen dem Raum, in welchem die Feder 14 angeordnet ist, und dem unterhalb des Anschlagringes 10 befindlichen Teil raum des Arbeitsraumes 7 geschaffen. Die Änderung des Durchlaßquer schnittes erfolgt bei dieser Ausführungsform in Stufen, und zwar durch Überfahren der Radialbohrungen 18.

Die vorstehend beschriebenen hydraulisch-mechanischen Zugan schläge sind nicht nur bei Zweirohr-Schwingungsdämpfern anwendbar, denn sie können ebenso gut bei Einrohrstoßdämpfern verwendet werden. Ebenso ist es ohne weiteres denkbar, diese Dämpfein richtungen auch für Gasfedern zu verwenden.

Claims

1. Stoßdämpfer oder Federbein mit hydraulisch-mechanischem Zug anschlag, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener und Dämpfeinrichtungen für die Zug- und Druckdämpfung aufweisender Kolben axial beweglich angeordnet ist und sich an einem Zylinderende eine Führung und Dichtung für die Kolbenstange befindet, während der hydraulisch-mechanische Zuganschlag im Ringraum zwischen Zylinder und Kolbenstange angeordnet ist und zur hydrauli schen Dämpfung ein unter der Einwirkung einer Feder stehender Ring vorgesehen ist, welcher mit einem auf der Kolbenstange befestigten Anschlagring zusammenwirkt, dadurch gekennzeich net, daß zwischen dem Ring (11) und dem Zylinder (1) ein hub abhängig querschnittsveränderlicher Bypassquerschnitt ange ordnet ist.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypassquerschnitt durch mindestens eine im Zylinder (1) ange ordnete und in Längsrichtung konisch verlaufende Sicke (15) gebildet ist, die bei Bewegung des Ringes (11) in Richtung auf die Kolbenstangenführung (4) einen kontinuierlich abneh menden Durchlaßquerschnitt (16) ergibt.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypassquerschnitt gebildet wird, indem der Zylinder (1) mit einer auf der Außenfläche angeordneten Hülse (17) versehen ist, die mit dem Zylinder (1) einen Ringraum bildet, in wel chen in dem Zylinder (1) angebrachte Radialbohrungen (18) münden.

4. Stoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ring (11) in einer Nut einer Steuerhülse (12) axial beweglich angeordnet ist, diese Steuerhülse Durch laßöffnungen (13) aufweist, die durch den Ring (11) steuerbar sind und diese Steuerhülse (12) einerseits mit der Feder (14) und andererseits mit dem Anschlagring (10) zusammenwirkt.