DE2813992A1

DE2813992A1 - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE2813992A1
Application number: DE19782813992
Authority: DE
Inventors: Teiji Katsumori
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1978-10-05
Also published as: JPS53136488U; GB1590608A; BR7802031A; FR2385953A1; FR2385953B1; DE2813992B2; US4189033A; DE2813992C3

Description

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TOKICO LTD.
Fujimi 1-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken/JAPAN

Stoßdämpfer

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•I*.

Stoßdämpfer

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer des Doppelrohrtyps gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solcher Stoßdämpfer kann beispielsweise in einem Fahrzeugaufhängungssystem oder dgl. zur Anwendung gelangen und ist versehen mit einem zylindrischen Doppelrohr, das aus einem einen Zylinder bildenden Innenrohr sowie aus einem Außenrohr besteht, welches das Innenrohr umgibt und um den Außenumfang des Innenrohres eine ringförmige Speicherkammer begrenzt, einenverschieblichim inneren Zylinder angeordneten Kolben, dessen Kolbenstange aus dem Doppelrohr herausragt, einer Flüssigkeit, die in den Zylinder und in ein Teil der Speicherkammer eingefüllt ist, und einem Druckgas, das in ein Teil der Speicherkammer eingefüllt ist.

Beim Betätigen derartiger Stoßdämpfer des vorgenannten Typs dringt manchmal Luft in den Zylinder ein, und zwar aufgrund des sogenannten Lüftungsphänomens, bei dem das Gas in der Speicherkammer mit Flüssigkeit vermischt und in den Zylinder eingeleitet wird und sich sodann während heftiger oder rauher Arbeitsbedingungen von der Flüssigkeit trennt, oder aufgrund der Druckdifferenz, die zwischen dem in der Speicherkammer befindlichen Gas und der im Zylinder befindlichen Flüssigkeit an der Oberseite des Kolbens während der Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugt wird. Da die ArbeitsCharakteristiken des Stoßdämpfers entscheidend beeinträchtigt werden, wenn Gas in den Zylinder eindringt, ist es erforderlich, das Gas in die Speicherkammer zurückzuleiten.

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Zu diesem Zweck sind nun schon verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, um das in den Zylinder eingedrungene Gas zur Speicherkammer zurückzuleiten, wobei z.B. JA-GM 48-25495 ein einstückig mit einem Dichtungsglied ausgebildetes Lippenteil zeigt, das abgedichtet eine Öffnung des Doppelrohres verschließt, durch die sich die Kolbenstange hindurch erstreckt. Das Lippenteil wirkt als Rückschlagventil, das die Strömung des Fluids vom Innern des Zylinders zur Speicherkammer ermöglicht, jedoch die Strömung des Fluids von der Speicherkammer zum Innern des Zylinders verhindert. Das Lippenteil ist hierbei derart ausgebildet, daß es vom Hauptkörperteil des Dichtungsgliedes nach unten hängt, weswegen es auch bei der Herstellung des Dichtungsgliedes schwierig ist, die Dicke des Lippenteils auf eine gewünschte Dicke zu reduzieren, so daß aus diesem Grund auch die Empfindlichkeit des Rückschlagventils beeinträchtigt ist. Da weiterhin das Lippenteil und das Dichtungsglied einstückig aus einem einzigen Material geformt sind, ergeben sich Nachteile dahingehend, daß dann, wenn ein Material mit einem bestimmten Ausmaß an Festigkeit oder Starrheit verwendet wird, um den Anforderungen des Rückschlagventils gerecht zu werden, dessen Dichtungscharakteristiken gegenüber der Kolbenstange nachteilig beeinträchtigt sind, während dann, wenn ein weiches Material verwendet wird, um die gewünschten Dichtungscharakteristiken zu erreichen, die Funktion des Rückschlagventils selbst beeinträchtigt ist. Weiterhin ergibt sich aufgrund der Verschiebebewegung der Kolbenstange gegenüber dem Dichtungsglied die Tendenz, daß das Dichtungsglied selbst in derselben Richtung mitgenommen wird, so daß auch hierdurch die Funktion des Rückschlagventils weiter beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stoßdämpf er der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß den Einzelteilen des Rückschlagventils nach

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.6-

Bedarf die bei ihnen erwünschten Eigenschaften erteilt werden können, ohne die Funktion des Rückschlagventils zu beeinträchtigen.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Bei dem Stoßdämpfer gemäß der Erfindung Ist zwischen einer Kammer oberhalb des Kolbens im Zylinder und der Speicherkammer ein Rückschlagventil angeordnet, und zwar derart, daß das Fluid lediglich von der im Zylinder befindlichen Kammer zur Speicherkammer strömen kann. Das Rückschlagventil weist einen Ventilsitz, der an einer die Kolbenstange führenden Stangenführung ausgebildet ist, sowie ein Ventilglied auf, das oberhalb der Stangenführung angeordnet ist und mit einem Ventilteil zum Eingriff mit dem Ventilsitz sowie mit einem Haltering versehen ist, der fest mit dem Ventilglied verbunden ist.

Vorzugsweise ist der Haltering durch Festbacken, Sintern oder dgl. fest mit dem Ventilglied verbunden und wirkt derart, daß er das Ventilglied an einer vorbestimmten Stelle in bezug auf den Ventilsitz anordnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 den hydraulischen Stoßdämpfer im Längsschnitt

und

Fig. 2 im Detail vergrößert im Schnitt das wesentliche

Teil dieses Stoßdämpfers.

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.7.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Stoßdämpfer weist an seinen beiden Enden jeweils einen Halterungsring 1 bzw. 2 auf, um den Stoßdämpfer an federnden bzw. unfedernden Massen eines Fahrzeuges festzulegen. Am Haltering 1 ist eine Kolbenstange 3 befestigt, deren anderes Ende einen Kolben 11 trägt. Dieser ist mit einem Scheibenventil 10 versehen, das sowohl beim Ausfahrhub als auch Einfahrhub des Stoßdämpfers eine Dämpfungskraft erzeugt. Der Kolben 11 ist in einem Zylinder 4 verschieblich, der mit Öl gefüllt ist. Das obere Ende dieses Zylinders ist durch eine Stangenführung 9 verschlossen, welche die Kolbenstange führt. Das untere Ende des Zylinders 4 ist in eine Bodenkappe 12, die am Haltering 2 befestigt ist, eingepaßt und hierdurch gelagert. Im unteren Endteil des Zylinders 4 ist eine Öffnung gebildet, um einen Verbindungsweg 5 vorzusehen. Dieser Verbindungsweg 5 verbindet das Innere des Zylinders 4 mit einer Speicherkammer 6 oder einer Ringkammer, die im Inneren eines Außenrohres 13 gebildet ist. Dessen unteres Ende ist ebenfalls abgedichtet durch die Außenwandfläche der Bodenkappe 12 gelagert. Das obere Ende des Außenrohres 13 trägt abgedichtet ein Flanschteil einer Stirnkappe 7, die ihrerseits die Stangenführung 9 lagert. Zwischen der Stirnkappe 7 und der Stangenführung 9 ist ein Dichtglied 8 angeordnet. Das Dichtglied 8 verschließt abgedichtet das Innere des Stoßdämpfers und steht an seinem Innenumfang mit der Kolbenstange 3 sowie an seinem Außenumfang mit der Stirnkappe 7 in Eingriff. Die Stangenführung 9 ist in einem vorbestimmten Abstand zum Dichtglied 8 angeordnet und weist eine ringförmige Ausnehmung 9a sowie ein Ventilsitzteil 9b von Kegelstumpfform auf, wobei sowohl die ringförmige Ausnehmung 9a als auch das Ventilsitzteil 9b im mittleren Teil der Stangenführung 9 vorgesehen sind und nach oben zeigen.

Weiterhin ist ein aus einem elastischen Material (beispielsweise Gummi oder dgl.) gebildetes ringförmiges Ventilglied 14 vorgesehen,

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das ein dickes Wandteil 14a und ein Ventilteil 14b verringerter Dicke aufweist. Das dicke Wandteil 14a des Ventilgliedes 14 ist fest mit dem Innenumfangsteil eines zylindrischen Flanschteiles 15a eines Haltegliedes 15, beispielsweise mittels Festbacken, Sintern oder dgl., verbunden, so daß das Ventilteil 14b verringerter Dicke nach unten zeigt und als Ventilteil dient, das dicht mit dem Ventilsitz 9b der Stangenführung 9 von dessen radial äußerer Seite her in Eingriff steht, und zwar gemäß dem zwischen diesen Teilen vorgesehenen jeweiligen Festsitz. Vorzugsweise ist das Halteglied 15 aus Metallblech geformt. Der Ventilsitz 9b und das Ventilglied 14 bilden das hier zur Rede stehende Rückschlagventil.

Das Ventilglied 14 wirkt als Rückschlagventil derart, daß dann, wenn eine radial nach außen gerichtete Kraft auf das Ventilteil 14b des Ventilgliedes 14 wirkt, das freie Ende des Ventilteils 14b radial nach außen ausgebogen wird und sich vom Ventilsitz 9b trennt, während dann, wenn diese radial nach außen gerichtete Kraft nicht mehr wirkt, das Ventilteil 14b aufgrund seiner Elastizität wieder an den Ventilsitz 9b anschlägt. Das Ventilglied 14 ist derart gelagert, daß es an die Unterseite des Dichtungsgliedes 8 anschlägt, und zwar unter der Wirkung einer Feder 16, die zwischen der ringförmigen Ausnehmung 9a und der Unterseite des Haltegliedes 15 wirkt. Das Halteglied 15 ist genau in bezug auf das Dichtglied 8 und die Stirnkappe 7 positioniert, wobei der Außenumfang eines geneigt verlaufenden oder konisch ausgebildeten Hauptkörperteils 15b des Haltegliedes 15 ins Innere der Stirnkappe 7 eingepaßt ist, so daß das Ventilglied 14 koaxial in bezug auf den Ventilsitz 9b angeordnet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform schlägt das Ventilglied 14 an das untere Ende des Dichtgliedes 8 an; jedoch ist die Lage dieses Ventilgliedes 14 nicht auf die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung beschränkt, sondern es kann vielmehr auch an einer Stelle im Abstand zum Dichtglied 8 angeordnet sein.

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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das dicke Wandteil 14a des Ventilgliedes 14 am Flanschteil 15a des Haltegliedes 15 befestigt, jedoch ist es auch möglich, jede andere Ausbildung derart vorzusehen, daß das dicke Wandteil 14a sich weiter in Richtung des Hauptkörperteils 15b des Haltegliedes 15 erstreckt, wenn das Halteglied 15 zu demjenigen Zweck fest mit dem Ventilglied 14 verbunden wird, daß die Starrheit des als Rückschlagventil oder Einwegventil wirkenden Ventilgliedes gesteigert wird.

In der Stangenführung 9 ist zur verschieblichen Aufnahme der Kolbenstange 3 eine mittige Bohrung gebildet, deren Durchmesser etwas größer ist als derjenige der Kolbenstange 3. Demgemäß ist zwischen dieser mittigen Bohrung und der Kolbenstange 3 ein einen Spielraum belassender Durchlaß 17 gebildet. Dieser Durchlaß 17 verbindet das Innere des Zylinders 4 mit einem Raum 18, der zwischen dem Dichtglied 8 und der Stangenführung 9 gebildet ist. Im Außenumfangsteil der Stangenführung 9 sind eine oder mehrere Nuten gebildet, die als Durchlaß 9c zwischen der Stangenführung 9 und dem nach unten ragenden Teil der Stirnkappe 7 dienen. Dieser Durchlaß 9c verbindet die Speicherkammer 6 mit einem Raum 19, der durch das Dichtglied 8, die Stangenführung 9 und die Stirnkappe 7 gebildet ist.

Die beiden Räume 18, 19 sind durch das Ventilglied 14 voneinander getrennt, das normalerweise von radial außerhalb dem Ventilsitz 9b der Stangenführung 9 anliegt und als Rückschlagventil wirkt, das die Strömung des Fluids lediglich vom Raum 18 zum Raum 19 zuläßt.

Zwischen dem Dichtglied 8 und der Stirnkappe 7 ist eine Dichtungsscheibe 20 eingeklemmt, die beim Einfüllen von Druckgas in den Stoßdämpfer zur Anwendung gelangt.

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-χ. 2813932

-MO-

Das Innere des Zylinders 4 und das untere Teil der Speicherkammer 6 sind mit Öl gefüllt, während das obere Teil der Speicherkammer 6 mit Druckgas gefüllt ist.

Wenn bei dem beschriebenen Stoßdämpfer die Kolbenstange 3 in den Zylinder 4 hineingedrückt wird, dringt Öl über den Verbindungsweg 5 in die Speicherkammer 6 ein. Dadurch steigert sich in Abhängigkeit von dem Volumen des in die Speicherkammer 6 eingedrungenen Öls auch der Druck des Druckgases im oberen Teil der Speicherkammer 6, und obwohl die Speicherkammer 6 ständig mit dem Raum 19 in Verbindung steht, ist die im Raum 19 enthaltene zusammengedrückte Luft an einem Eindringen in den Zylinder 4 gehindert, da das Ventilteil 14b des Ventilgliedes 14 auf dem Ventilsitz 9b aufsitzt und verhindert, daß Gas vom Raum 19 in den Raum 18, den Durchlaß 17 und den Zylinder 4 strömt.

Wenn sich die Kolbenstange 3 zusammen mit dem Kolben 11 nach oben bewegt, wird das oberhalb des Kolbens 11 im Zylinder 4 befindliche Öl unter Druck gesetzt. Hierbei dringt ein Teil des oberhalb des Kolbens befindlichen Öls über den Durchlaß 17 in den Raum 18 ein. Wenn sich die Kolbenstange 3 weiter in Aus fahr richtung bewegt und der Raum 18 mit Öl gefüllt ist, öffnet das im Raum 18 befindliche Öl das Ventilglied 14 und kehrt über den Raum 19 in den Durchlaß 9c in die Speicherkammer 6 zurück. Gleichzeitig wird durch einen Teil des oberhalb des Kolbens 11 befindlichen Öls das Innenumfangsteil des Scheibenventils nach unten gebogen, so daß ein Durchlaß gebildet wird, durch den das Öl in die an der Unterseite des Kolbens 11 im Zylinder 4 befindliche Kammer strömt. Auf diese Weise wird eine Dämpfungskraft erzeugt.

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■Μ·

Da der beschriebene Stoßdämpfer ein fest mit dem Ventilglied des Rückschlagventils verbundenes Halteglied aufweist, ist es möglich, die Starrheit des Ventilteils des Rückschlagventils nach Wunsch zu steigern, und es erfüllt das Rückschlagventil selbst dann noch seine Funktion in ausreichender und zufriedenstellender Weise, wenn der Druck in der Speicherkammer in außerordentlich großem Ausmaß gesteigert wird. Da weiterhin der Außenumfang des Haltegliedes in die Stirnkappe eingepaßt und durch dessen Innenfläche gehaltert ist, kann das Ventiiglied wirksam und gleichförmig am Ventilsitz angeordnet werden. Da das Ventilglied und das Dichtglied gesondert voneinander ausgebildet sind, können die jeweiligen Teile nach Wunsch aus Materialien mit den jeweils am meisten geeigneten Charakteristiken bzw. Eigenschaften hergestellt werden, ohne daß die Funktion des Rückschlagventils beeinträchtigt wird. Aufgrund des Umstandes, daß das Dichtglied und das Ventilglied in der erwähnten Weise gesondert ausgebildete Teile sind, wird schließlich die Bewegung des Dichtgliedes in Abhängigkeit von der Bewegung der Kolbenstange nicht direkt auf das Ventilglied übertragen, so daß auch aus diesem Grund die Funktion des Rückschlagventils unbeeintr acht igt bleibt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Hydraulischer Stoßdämpfer des Doppe Ir ohr ty ps mit einem Innenrohr oder einem Zylinder, einem verschieblich im Zylinder angeordneten Kolben, einer Kolbenstange, die am Kolben befestigt ist und aus dem Zylinder durch dessen oberes Ende hindurch herausragt, einem Außenrohr, das den Zylinder umgibt und um dessen Außenumfang eine ringförmige Speicherkammer begrenzt, wobei der Zylinder und das untere Teil der Speicherkammer mit einer Arbeitsflüssigkeit und das obere Teil der Speicherkammer mit Druckgas gefüllt sind, einem Durchlaß, der das obere Teil der Speicherkammer mit dem Inneren des Zylinders verbindet und einem im Durchlaß angeordneten Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil einen Ventilsitz (9b), der an einer am oberen Ende des Zylinders (4) befestigten und die Kolbenstange (3) verschieblich führenden Stangenführung (9) ausgebildet ist, und ein Ventilglied (14) zum Eingriff mit der Kolbenstange (3) aufweist, das gesondert zu einem Dichtglied (8) ausgebildet und mit einem an einem Halteglied (15) befestigten federnden Ventilteil (14b) versehen ist.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (15) eine ringförmige Metallplatte ist und daß das Ventilteil (14) aus einem ringförmigen Glied besteht, das durch Festbacken oder dgl. am Innenumfang des ringförmig ausgebildeten Haltegliedes (15) befestigt ist und mit dem ringförmig ausgebildeten Ventilsitz (9) zusammenwirkt.

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3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Oberseite der Stangenführung (9) eine ringförmige Ausnehmung (9) gebildet ist, die an ihrer radial inneren Wand den Ventilsitz (9b) bildet.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Haltegliedes (15) mit der Innenwand einer das obere Ende des äußeren Zylinders (13) verschließenden Stirnkappe (7) zusammenwirkt derart, daß das Ventilteil (14b) koaxial zum Ventilsitz (9b) angeordnet ist.

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