DE3109122A1

DE3109122A1 - Federscheibe fuer ein ventil

Info

Publication number: DE3109122A1
Application number: DE19813109122
Authority: DE
Inventors: Gerd 8720 Schweinfurt Neupert; Heinz 8721 Dittelbrunn Sydekum
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE3109122C2

Description

F e d e r s c h e i b e f ü r e i n V e n t i l
Die Erfindung betrifft eine Federscheibe für ein Ventil eines hydraulischen, pneumatischen oder hydropneumatischen Aggregates wie Schwingungsdämpfer, Federbein oder Gasfeder, wobei das Aggregat aus einem mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben besteht, der in einem mit Fluid gefüllten Zylinder gleitet und den Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, während jeder Bewegungsrichtung der nach außen abgedichteten Kolbenstange Ventile zugeordnet sind und mindestens eines dieser Ventile eine Durchlaßöffnungen abdeckende Ventilscheibe mit kreisförmiger Außenkontur aufweist, welche von einer sich einerseits an einem Bauteil abstützenden Federscheibe gegen die Ventilsitzfläche gedrückt wird und diese Federscheibe in Umfangsrichtung verlaufende, in axialer Richtung vorgebogene Federzungen aufweist.
Eine derartige Federscheibe ist durch die US-PS 2 626 685 bekannt, wobei die in Umfangsrichtung verlaufenden, vorgebogenen Federzungen im Bereich des äußeren Durchmessers angeordnet sind. Ebenso ist es bekannt, kegelförmig gewickelte Schraubenfedern oder Sternfedern als Andrückfedern für die Ventilscheibe zu verwenden.
Nachteilig bei diesen Federn ist, daß diese sich ineinander verhaken und vor der Montage vereinzelt werden müssen. Dies ist sehr zeitraubend und steht einer automatischen Montage hindernd im Wege. Die Sternfedern lassen sich zwar mit geeigneten Entwirreinrichtungen vor der Montage vereinzeln, sind jedoch - besonders bei kleineren Abmessungen - infolge der kurzen Federhebellänge zu steif für die Verwendung als Andrückfeder eines Rückschlagventiles.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Federscheibe für ein weich ansprechendes Ventil zu schaffen, das einfach im Aufbau und in der Herstellung ist und die genannten Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Federscheibe im Bereich ihres Außendurchmessers geschlossen ausgebildet ist und die Federzungen eine in radialem Abstand und innerhalb des Außendurchmessers angeordnete Außenkontur aufweisen.
Durch den geschlossenen Außenring wird ein Verhaken weitgehend vermieden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist jede Federzunge ein hochgebogenes Ende auf, welches die Federscheiben-Planfläche durchdringt. Damit ist ein Verhaken der Federscheiben mit den Federzungen unmöglich Ein gleichmäßiges AndrUcken der Ventilscheibe gegen den Ventilsitz durch die freie Beweglichkeit der Federzungen wird auf einfache Weise dadurch gewährleistet, daß entsprechend einem Merkmal der Erfindung die Ausschnittsfläche in der Federscheibe größer als die Federzungenfläche ausgebildet ist. Die Federzunge kann dadurch auch bei geringfügigem Verbiegen nicht an einer Kante der Federscheiben-Planfläche streifen, so daß eine einwandfreie Funktion gewährleistet wird.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele ausführlicher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer im Längsschnitt; Fig. 2 den Kolben mit den Ventilen in vergrößerter Darstellung; Fig. 3 das Bodenventil gem. Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; Fig. 4 die Federscheibe im Längsschnitt und Fig. 5 die Draufsicht auf die Federscheibe.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zweirohr-Schwingungsdämpfer ist der Zylinder 1 vom Behälter 2 umgeben, wobei sich zwischen dem Zylinder 1 und dem Behälter 2 der Ausgleichsraum 9 befindet. Zur Führung der Kolbenstange 3 ist im Behälter 2 die Kolbenstangenführung 4 befestigt, welche zusammen mit dem Bodenventil 10 die Zentrierung des Zylinders 1 übernimmt. Zur Abdichtung der Kolbenstange 3 ist am zylinderaustrittsseitigen Ende die Kolbenstangendichtung 5 angeordnet, während das im Innern des Zylinders 1 befindliche Ende der Kolbenstange 3 den Kolben 6 trägt. Der Innenraum des Zylinders 1 wird vom Kolben 6 in den Arbeitsraum 7 oberhalb des Kolbens und den Arbeitsraum 8 unterhalb des Kolbens getrennt. Diese Arbeitsräume 7 und 8 sind mit Dämpfflüssigkeit gefüllt, während der über das Bodenventil 10 mit dem Arbeitsraum 8 in Verbindung stehende Ausgleichsraum 9 teilweise mit Dämpfflüssigkeit und teilweise mit Gas gefüllt ist.
Der mit der Kolbenstange 3 verbundene Kolben 6 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Das dem Zughub zugeordnete Dämpfventil 11 besteht im wesentlichen aus den auf kleinerem Radius angeordneten Bohrungen, einem Ventilkörper und einer Ventilfeder. Das dem Druckhub zugeordnete Kolbenventil ist als Rückschlagventil ausgebildet und besteht aus der Ventilscheibe 12, welche die Durchlaßöffnungen 13 abdeckt und von den Federzungen 15 der Federscheibe 14 gegen die Ventilsitzfläche gedrückt wird. Diese Federscheibe 14 stützt sich auf dem an der Kolbenstange 3 befestigten Anlagering 16 ab. Dieses dem Druckhub zugeordnete Rückschlagventil läßt in dieser Arbeitsphase die Dämpfflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 8 in den Arbeitsraum 7 praktisch ohne Dämpfwirkung passieren.
Entsprechend Fig. 3 ist das dem Druckhub zugeordnete Dämpfventil 21 im Bodenventil 10 aus einem Federscheibenpaket gebildet und setzt der durch das einfahrende Kolbenstangenvolumen verdrängten Dämpfflüssigkeit beim Durchgang vom Arbeitsraum 8 in den Ausgleichsraum 9 einen Widerstand entgegen und dämpft dadurch die Einfahrbewegung der Kolbenstange.
Das bei der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 3 wirkende Rückschlagventil, welches aus den Bohrungen 23, der Ventilscheibe 22 und der mit den Federzungen 25 versehenen Federscheibe 24 besteht, läßt in dieser Arbeitsphase die dem ausfahrenden Kolbenstangenvolumen entsprechende Dämpfflüssigkeit aus dem Ausgleichsraum 9 in den Arbeitsraum 8 ohne nennenswerten Widerstand fließen. Die Federscheibe 24 stützt sich dabei am Anlagebund 26 ab.
Die Federscheibe 14 ist in den Figuren 4 und 5 als Einzelteil dargestellt. Diese Figuren zeigen eine Ausführungsform mit drei Federzungen 15, die axial vorgebogen sind und deren hochgebogene Enden 18 die Federscheiben-Planfläche wieder durchdringen. Um zu gewährleisten, daß die Federzungen 15 mit den hochgebogenen Enden 18 während des Betriebes nicht an einer Gegenfläche reiben können und dadurch Funktionsstörungen verursacht werden, ist jeweils die Ausschnittsfläche 19 größer als die der Federzunge 15 gewählt.
Selbstverständlich kann im Rahmen des Erfindungsgedankens die Anzahl und Form der Federzungen 15 variiert werden. Wesentlich ist dabei, daß die Enden der Federzungen keine Möglichkeit zum Verhaken mit anderen Federscheiben bieten und ein über den Umfang gleichmäßiges Andrücken der Ventilscheibe gewährleistet wird.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C. H E Federscheibe für ein Ventil eines hydraulischen, pneumatischen oder hydropneumatischen Aggregates wie Schwingungsdämpfer, Federbein oder Gasfeder, wobei das Aggregat aus einem mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben besteht, der in einem mit Fluid gefüllten Zylinder gleitet und den Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, während jeder Bewegungsrichtung der nach außen abgedichteten Kolbenstange Ventile zugeordnet sind und mindestens eines dieser Ventile eine Durchlaßöffnungen abdeckende Ventilscheibe mit kreisförmiger Außenkontur aufweist, welche von einer sich einerseits an einem Bauteil abstützenden Federscheibe gegen die Ventilsitzfläche gedrückt wird und diese Federscheibe in Umfangsrichtung verlaufende, in axialer Richtung vorgebogene Federzungen aufweist, dad, gek., daß die Federscheibe (14, 24) im Bereich ihres Außendurchmessers geschlossen ausgebildet ist und die Federzungen (15, 25) eine in radialem Abstand und innerhalb des Außendurchmessers angeordnete Außenkontur aufweisen.
2. Federscheibe nach Anspruch 1, dad. gek., daß jede Federzunge (15, 25) ein hochgebogenes Ende (18) aufweist, welches die Federscheiben-Planfläche durchdringt.
3. Federscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dad. gek., daß die Ausschnittsfläche (19) in der Federscheibe (14, 24) größer als die Fläche der Federzungen (15, 25) ausgebildet ist.