DE3823430A1 - Hydraulischer teleskopstossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Teleskopstoß­ dämpfer mit einem Zylinder sowie einem darin verschiebbaren, mittels Kolbenstange gehalterten Kolben, welcher im Zylinder zwei Kammern voneinander abteilt, welche miteinander über den Kolben bzw. die Kolbenstange durchsetzende bzw. umgehende Kanäle verbunden bzw. verbindbar sind, die zumindest teilweise durch eine an der Kolbenstange angeordnete elektromagnetische Ventilanordnung steuer- bzw. regelbar sind, deren den Öffnungs­ querschnitt der Kanäle verändernder Schieber den Anker bzw. ein damit verbundenes Teil eines Elektromagneten bildet.

Bei bekannten derartigen Stoßdämpfern ist die Spule gemäß der DE-PS 29 11 768 oder der DE-PS 33 46 352 innerhalb eines mit der einen oder anderen Kammer kommunizierenden Raumes angeordnet und damit im Hydraulikmedium eingebettet. Auch wenn Hydraulikmedien in der Regel auf der Basis von Öl hergestellt werden und damit elektrisch isolierend sind, ist eine derar­ tige Anordnung problematisch, weil die Hydraulikmedien mehr oder weniger aggressive Bestandteile enthalten, die unter Umständen zu Korrosionen oder sonstigen Schäden an der Spule und elektrischen Leitungen führen können.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, hydraulische Teleskop­ stoßdämpfer zu schaffen, bei denen die elektrischen Komponen­ ten der zur Steuerung des Dämpfungswiderstandes dienenden Elektromagnetventile besonders betriebssicher untergebracht sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spule bzw. die Spulen der elektromagnetischen Ventilanordnung in einem gegenüber dem Hydraulikmedium dichten Gehäuse unter­ gebracht sind, welches einseitig bzw. kolbenstangenseitig des Kolbens angeordnet ist, wobei die Spule - im Axialschnitt des Teleskopstoßdämpfers gesehen - auf ihren vom Anker abgewandten Seiten U- bzw. C-förmig von ferromagnetischen Gehäuseteilen und ankerseitig im Abstandsraum zwischen diesen Gehäuseteilen durch nichtmagnetisierbares Material, insbesondere Metall, umschlossen ist. Abgesehen von der geschützten Unterbringung der Spule gewährt diese Bauart gute magnetische Eigenschaften und dementsprechend hohe Stellkräfte, denn das die Spule umschließende magnetische Feld wird unter starker Bündelung durch die die Spule umgebenden ferromagnetischen Gehäuse­ teile geführt und ist dementsprechend an den Übergangsbereichen zwischen diesen Gehäuseteilen und dem Anker mit großen Feld­ stärken wirksam.

Dabei kann der Anker in einem mit hydraulischem Medium ange­ füllten Raum angeordnet sein, so daß der Anker ohne beson­ dere Dichtungsmaßnahmen mit dem Schieber der Elektromagnet­ ventilanordnung verbunden oder auch als Teil des Schiebers angeordnet sein kann.

Um zu gewährleisten, daß die auf den Anker einwirkenden hydraulischen Kräfte einander kompensieren bzw. keine nennenswerte, den Anker in Richtung einer Endlage drängende Kraft erzeugen, kann gemäß einer ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß das Spulen­ gehäuse einen zur einen Kammer geöffneten Zylinderraum umschließt, in dem der Anker kolbenartig verschiebbar angeordnet ist, wobei der Anker ringförmig bzw. mit einer Axialbohrung ausgebildet ist, derart, daß an beiden Stirn­ enden des Ankers etwa gleicher hydraulischer Druck vorliegt.

Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Anker stirnseitig der Spule angeordnet und der Aufnahmeraum für die Spule im Gehäuse ankerseitig durch ein Blech aus nichtmagnetisierbarem Material abgeschlossen. Dabei ist der Anker zweckmäßig als eine gelochte Kreisscheibe ausgebildet, die in ihrer einen Endlage durch am Blech bzw. an der Kreisscheibe angeordnete Anschlagpunkte mit geringem Abstand vom Blech festgehalten wird. Dementsprechend ist gewährleistet, daß die Kreisscheibe bzw. der Anker in allen möglichen Lagen beidseitig vom Druck des hydraulischen Mediums beaufschlagt werden.

Diese Bauweise zeichnet sich durch besondere konstruktive Einfachheit aus, denn der Anker bzw. die Kreisscheibe benötigt innerhalb der Spule keinerlei Führung.

Die Steuerung der Elektromagnetventilanordnung erfolgt bevorzugt in Abhängigkeit vom Druck in zumindest einer Kammer, wobei zweckmäßigerweise eine Differenzdruck- Meßvorrichtung vorhanden ist, die die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern registriert. Da sich die Druck­ differenz proportional mit dem Widerstand ändert, welchen der Stoßdämpfer der jeweiligen Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder entgegensetzt, ist das von der Meßvor­ richtung abgegebene Druckdifferenz-Signal auch ein Maß für die jeweils vom Stoßdämpfer erzeugten Stützkräfte. Damit ist diese Art der Steuerung auch für solche aktive Federungs­ systeme besonders geeignet, bei denen die Stützkräfte der Radabstützaggregate unmittelbar beeinflußt werden sollen.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläu­ terung besonders zweckmäßiger Ausführungsformen anhand der Zeichnung verwiesen.

Dabei zeigt

Fig. 1 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Teleskop­ stoßdämpfers, bei dem die Spule des Elektromagneten mit einem kolbenartigen Anker zusammenwirkt,

Fig. 2 einen ähnlichen Teleskopstoßdämpfer wie in Fig. 1 mit einer abgewandelten Ventilanordnung,

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Teleskopstoßdämpfer mit einem teller- bzw. scheibenartigen Anker, welcher mit möglichst großem Durchmesser stirn­ seitig der Spule des Elektromagneten angeordnet ist,

Fig. 4 eine hinsichtlich der Ventilkonstruktion abgewandelte Ausführung des in Fig. 3 dargestellten Teleskopstoß­ dämpfers, wobei durch kaskadenförmige Bypass- Anordnung ein großer Verstellbereich bei kleinem Hub erzielt wird, und

Fig. 5 eine weitere abgewandelte Ausführung.

Der in Fig. 1 dargestellte Teleskopstoßdämpfer besitzt in herkömmlicher Weise ein Zylinderteil 1, welches von einem an einer Kolbenstange 2 gehalterten Kolben 3 in zwei Kammern 4 und 5 unterteilt wird. Die Kammern 4 und 5 sind über im Kolben 3 angeordnete axiale Kanäle 6 und 7 miteinander verbunden, die als Drosselstrecken ausgebildet sind. Dazu sind auf der Ober- und Unterseite des Kolbens 3 Federblättchen 8 und 9 angeordnet, welche die oberen Öffnungen der Kanäle 6 bzw. die unteren Öffnungen der Kanäle 7 abzusperren suchen. Wird der Kolben 3 mit hinreichender Kraft in Fig. 1 nach unten gedrückt, so erhöht sich der hydraulische Druck in der unteren Kammer 5, bis die Druckkräfte ausreichen, die oberen Federblättchen 8 von den oberen Öffnungen der Kanäle 6 abzuheben. Sodann verschiebt sich der Kolben 3 bei weiterhin einwirkenden abwärts gerichteten Kräften nach unten, wobei hydraulisches Medium aus der unteren Kammer 4 in die obere Kammer 5 verdrängt wird.

Da aufgrund der einseitig am Kolben 3 angeordneten Kolben­ stange 2 das Volumen der Kammern 4 und 5 bei Hubbewegungen des Kolbens 3 ungleichmäßig verändert wird, ist eine der Kammern 4 und 5, in der Regel die untere Kammer 5, mit einer nicht dargestellten Ausgleichskammer verbunden, die ein komprimierbares Medium aufnimmt oder deren Volumen gegen Federkraft verändert werden kann. Stattdessen ist es auch möglich, eine der Kammern 4 und 5, insbesondere die Kammer 4, teilweise mit einem komprimierbaren Pneumatikmedium zu befüllen.

Wird der Kolben 3 mit einer hinreichend großen Kraft in Aufwärtsrichtung beaufschlagt, so steigt der Druck in der oberen Kammer 4 entsprechend an, bis die Druckkräfte ausreichen, die unteren Federblättchen 9 von den unteren Öffnungen der Kanäle 7 wegzudrücken. Sodann verschiebt sich der Kolben 3 unter Verdrängung von Hydraulikmedium aus der Kammer 4 in die Kammer 5 nach oben.

Um den Widerstand verändern zu können, gegen den eine Verschiebung des Kolbens 3 im Zylinderteil 1 möglich ist, ist im Kolben 3 bzw. in der Kolbenstange 2 ein Bypass-Weg 10 angeordnet, welcher mittels eines schieberartigen Verschluß­ organs 11 gesteuert wird, zu dessen Betätigung ein Elektro­ magnet 12 dient.

Der Elektromagnet 12 ist in unmittelbarer Nachbarschaft des Kolbens 3 angeordnet.

Dazu ist am in Fig. 1 unteren Ende der rohrförmigen Kolben­ stange 2 ein nach unten geöffnetes napfartiges Gehäuse 13 angeordnet, welches an seinem in Fig. 1 oberen Ende einen einstückig in die Umfangswand übergehenden Boden mit einer zentrischen Mittelöffnung besitzt, in der das untere Ende der Kolbenstange 2 befestigt ist.

Im Gehäuse 13 ist unterhalb des genannten Bodens ein platten­ förmiges Kunststoffteil 14 untergebracht, welches mit einem stabartigen Fortsatz in die hohle Kolbenstange 2 hineinragt.

In dem Kunststoffteil 14 sind nicht näher dargestellte elektrische Zuleitungen für eine Elektrospule 15 des Elektromagneten 12 eingebettet, dessen elektrische Anschlüsse in Aussparungen 16 des Kunststoffteiles 14 untergebracht sind.

Anschließend an die in Fig. 1 untere Stirnseite des Kunststoffteiles 14 ist im Gehäuse 13 eine massive Ring­ scheibe 17 aus ferromagnetischem Material angeordnet, welche gegen Verschiebung nach oben durch eine Ringstufe auf der Innenseite der Umfangswand des Gehäuses 13 gesichert ist und im Gehäuse 13 durch Preßsitz festgehalten wird, d.h. die Innenseite des Gehäuses 13 liegt auf der Außen­ umfangsseite der Ringscheibe 17 unter starker Pressung auf.

Innerhalb der Mittelöffnung der Ringscheibe 17 ist ein Mittelteil 18, welches kreisförmigen Querschnitt besitzt und ebenfalls aus ferromagnetischem Material besteht, nach Art eines Stopfens mit Preßsitz angeordnet. Dieses Mittelteil 18 umschließt eine in Fig. 1 nach unten geöffnete Kammer 19, welche durch eine Membrane 20 unterteilt wird. Dabei kommuniziert der Bereich der Kammer 19 unterhalb der Membrane 20 mit der unteren Kammer 5 im Zylinderteil 1, während der Teil der Kammer 19 oberhalb der Membrane 20 über eine Radialbohrung 21, die von der Außenseite des Gehäuses 13 durch die Ringscheibe 17 bis zur Kammer 19 hindurchgeführt ist, mit der oberen Kammer 4 des Zylinderteiles 1 kommuniziert.

Auf der oberen Seite der Membrane 20 ist ein Stößel 22 ange­ ordnet, welcher eine Bohrung in der oberen Stirnseite des Mittelteiles 18 dicht durchsetzt und mit einem an ihm ange­ ordneten Kopf 23 in eine entsprechende Aussparung an der unteren Stirnseite des Kunststoffteiles 14 hineinragt.

In Fig. 1 nach unten schließt sich an die Ringscheibe 17 die elektrisch isolierend umhüllte ringförmige Spule 15 an, in die das Mittelteil 18 etwas mit einem nach unten über die Ringscheibe 17 hinausstehenden Bereich hineinragt.

Auf der Unterseite der Spule 15 ist der flanschartige massive Kragen 24 eines aus ferromagnetischem Material bestehenden rohrförmigen Teiles 25 angeordnet, welches von unten in die Spule 15 hineinragt. Der Kragen 24 wird im Gehäuse 13 an seinem Außenumfang durch Preßsitz festgehalten, wobei in einer Ringnut am Außenumfang des Kragens 24 ein Dichtring 26 angeordnet sein kann, um auch bei sehr hohen hydraulischen Drucken eine gute Dichtigkeit zwischen der Umfangswand des Gehäuses 13 und dem Kragen 24 zu gewähr­ leisten.

Zwischen dem rohrförmigen Teil 25 und dem Mittelteil 18 ist eine diese beiden Teile flüssigkeitsdicht verbindende Hülse 27 aus nichtmagnetisierbarem Material eingepaßt, so daß die Spule 15 gegen Zutritt von hydraulischem Medium gesichert ist.

Das Mittelteil 15, das rohrförmige Teil 25 sowie die Hülse 27 umschließen gemeinsam eine zentrale Bohrung, in der ein rohr­ förmiger, aus ferromagnetischem Material bestehender Anker 28 des Elektromagneten 12 nach Art eines Kolbens verschiebbar aufgenommen ist.

Die axiale Mittelbohrung des Ankers 28 erweitert sich in Fig. 1 nach oben stufenförmig in einen Gewindeabschnitt, in den eine rohrförmige Schraube 29 eingedreht ist, welche dazu dient, eine in die Mittelbohrung des Ankers 28 einge­ setzte Lochscheibe 30 auf der Ringstufe der Mittelbohrung festzuhalten.

Die Lochscheibe 30 besitzt hinreichend viele Öffnungen, so daß Hydraulikmedium vom unteren Stirnende des Ankers 28 zum oberen Stirnende desselben hindurchtreten kann. Im übrigen dient die Lochscheibe 30 zur radialen und axialen Lagerung eines Schraubstiftes 31, welcher mit einem oberen verjüngten Ende eine Ringscheibe 32 haltert, die ein Wider­ lager einer Schraubendruckfeder 33 bildet, deren von der Ringscheibe 32 abgewandetes Ende auf einem Ringsteg des Mittelteiles 18 innerhalb der unteren Öffnung der Kammer 19 abgestützt ist. Die Schraubendruckfeder 33 sucht dement­ sprechend den Anker 28 in Fig. 1 nach unten zu drängen.

Das untere mit Gewinde versehene Ende des Schraubstiftes 31 ist in eine mittlere Gewindebohrung des kolbenartigen Schiebers 11 eingedreht, welcher innerhalb seines Umfang­ mantels von mehreren Axialbohrungen durchsetzt wird. Der Schieber 11 ist in einer Buchse 35 gleitverschiebbar geführt, deren den Außendurchmesser des Schiebers 11 ange­ paßter Innendurchmesser geringfügig größer als der Außen­ durchmesser des Ankers 28 ist. Die Buchse 35 ist innerhalb des rohrförmigen Teiles 25 in einem radial erweiterten Bereich angeordnet, welcher nach unten an die den Anker 28 gleitverschiebbar aufnehmende Bohrung anschließt. Dabei ist die Buchse 35 axial zwischen einer innenseitigen Ringstufe des rohrförmigen Teiles 25 sowie einem Sicherungsring 36 festgehalten, welcher seinerseits in eine innenseitige Ringnut am rohrförmigen Teil 25 eingedrückt ist. Der Siche­ rungsring 36 dient gleichzeitig als unterer Endanschlag für den Schieber 11.

Außenseitig der Buchse 35 ist im rohrförmigen Teil 25 ein Ringraum 37 ausgespart, welcher über radiale Öffnungen 38 in der Buchse 35 mit der unteren Kammer 5 des Zylinderteiles 1 und über radiale Öffnungen 39 im rohrförmigen Teil 25 mit der oberen Kammer 4 im Zylinderteil 1 kommuniziert. Die radialen Öffnungen 38 der Buchse 35 können durch den Schieber 11 gesteuert werden, d.h. vollständig abgeschlossen bzw. mehr oder weniger weit freigegeben werden.

Der Kolben 3 ist zusammen mit den Federblättchen 8 außen­ seitig auf dem rohrförmigen Teil 25 unterhalb der radialen Öffnungen 39 gehaltert.

Der dargestellte Teleskopstoßdämpfer funktioniert wie folgt:

In der in Fig. 1 dargestellten unteren Endlage wird der Schieber 11 bei nicht elektrisch beaufschlagter Spule 15 durch die Schraubendruckfeder 33 gehalten. Dementsprechend wird der durch die Ringkammer 37 sowie die Öffnungen 38 und 39 führende Bypaßweg 10 blockiert. In dieser Betriebsphase wird der Widerstand, dem der Kolben 3 bei einer Hubbewegung in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung Überwinden muß, ausschließ­ lich durch die Kanäle 6 sowie die Federblättchen 8 bzw. die Kanäle 7 sowie die Federblättchen 9 bestimmt.

Sobald die Elektrospule 15 bestromt wird, wird im Bereich der Hülse 27 ein Magnetfeld erzeugt, welches den Anker 28 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 33 in Fig. 1 nach oben zu schieben sucht. Je nach Stromstärke des die Elektro­ spule 15 durchsetzenden elektrischen Stromes wird dabei der Anker 28 mehr oder weniger weit verschoben. Dementsprechend gibt der Schieber 11 die Öffnungen 38 mehr oder weniger weit frei, so daß der Bypaßweg 10 entsprechend weit geöffnet wird. Dementsprechend sinkt der hydraulische Widerstand, welcher einer Hubbewegung des Kolbens 3 entgegenwirkt.

Die Stärke des die Spule 15 beaufschlagenden elektrischen Stromes kann in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen den Kammern 4 und 5 des Zylinderteiles gesteuert werden. Dazu wirkt der Kopf 23 des Stößels 22 an der Membrane 20, die oberseitig vom Druck in der Kammer 4 und unterseitig vom Druck in der Kammer 5 beaufschlagt wird, mit einem Drucksensor 40 zusammen, dessen Ausgangssignal für die Steuerung der Stromstärke verwendet wird.

Der dargestellte Teleskopstoßdämpfer zeichnet sich durch einfache Konstruktion aus. Das die tragenden Teile zusammen­ haltende Gehäuse 13 läßt sich durch Tiefziehen herstellen. Die relative Lage des Schiebers 11 in bezug auf den Anker 28 kann durch Verdrehung des Schraubstiftes 31 justiert werden. Auf den Anker 28 können praktisch keinerlei einseitige hydraulische Kräfte einwirken, weil obere und untere Stirnseite des Ankers 28 immer von praktisch gleichen hydraulischen Drucken beaufschlagt werden, denn die zentralen Hohlräume im Mittelteil 18, in der Hülse 27 sowie im rohrför­ migen Teil 25 kommunizieren unterhalb der Membrane 20 mit der unteren Kammer 5 des Zylinderteiles 1.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform besitzt abweichend von der Ausführungsform nach Fig. 1 in der Buchse 35 mehrere in Achsrichtung der Buchse 35 beabstandete radiale Öffnungen 41, die sich durch das rohrförmige Teil 25 sowie den Kolben 3 fortsetzen und auf der oberen Seite des Kolbens 3 an Öffnungen 42 ausmünden, welche durch die Federblättchen 8 gesteuert werden. Die Federblättchen 8 heben von den genannten Öffnungen 42 ab, sobald der hydraulische Druck in den Öffnungen 41 bzw. 42 größer ist als in der oberen Kammer 4 des Zylinderteiles 1.

Des weiteren sind in der Buchse 35 in Achsrichtung derselben voneinander beabstandete radiale Öffnungen 43 angeordnet, welche sich durch das rohrförmige Teil 25 hindurch bis in den Kolben 3 fortsetzen und dort jeweils an Öffnungen 44 auf der Oberseite des Kolbens 3 ausmünden. Die Öffnungen 44 werden durch Tellerventile 45 gesteuert, welche nach Art von Rückschlagventilen arbeiten und öffnen, wenn in der oberen Kammer 4 des Zylinderteiles 1 ein hinreichend höherer Druck als in den jeweiligen radialen Öffnungen 43 vorliegt.

Je nach Stellung des Schiebers 11 wird eine unterschiedliche Anzahl der radialen Öffnungen 41 und 43 freigegeben, so daß sich der hydraulische Widerstand, welcher Hubbewegungen des Kolbens 3 entgegengesetzt wird, entsprechend stufenweise ändert.

Dabei können der Schieber 11 so ausgebildet bzw. die radialen Öffnungen 41 und 43 so angeordnet sein, daß auch in der unteren Endlage des Schiebers 11 noch mindestens jeweils eine radiale Öffnung 41 bzw. 43 frei bleibt. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß der Schieber 11 in seiner unteren Endlage sämtliche Öffnungen 41 und 43 verschließt, so daß die Hubbe­ weglichkeit des Kolbens 3 im Zylinderteil 1 blockiert werden kann.

Die Steuerung der Bewegungen des Schiebers 11 kann wiederum in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen den Kammern 4 und 5 des Zylinderteiles 1 erfolgen. Dazu kann ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ein in Fig. 2 nicht darge­ stellter Differenzdruckmesser angeordnet sein, welcher wie in Fig. 1 eine Membrane 20 besitzt, die oberseitig vom Druck in der Kammer 4 und unterseitig vom Druck in der Kammer 5 beaufschlagt wird.

Gegebenenfalls können auch an einem Teil der Öffnungen 42 bzw. 44 die Federblättchen 8 bzw. die Tellerventile 45 entfallen, wenn der Schieber 34 Verbindungswege zwischen den Kammern 4 und 5 mit besonders geringem Drosselwiderstand steuern soll.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist an der Kolbenstange 2 ein massives becherförmiges Teil 50 befestigt, welches aus ferromagnetischem Material besteht und nach unten geöffnet ist. Der in Fig. 3 obere Bereich des becherförmigen Teiles 50 besitzt einen etwas größeren Außendurchmesser als der daran nach unten anschließende Bereich. Innerhalb des becher­ förmigen Teiles 50 ist ein massives Einsatzstück 51, ebenfalls aus ferromagnetischem Material, angeordnet. Das Einsatzstück 51 besitzt in seinem unteren Bereich einen stufenförmig verminder­ ten Außendurchmesser derart, daß das becherförmige Teil 50 und das Einsatzstück 51 gemeinsam einen Ringraum umschließen, welcher zur Aufnahme der Elektrospule 15 dient. Im übrigen sind im Einsatzstück 51 auf dessen Oberseite noch Aussparungen angeordnet, in denen die elektrischen Anschlüsse der Spule 15 zur Verbindung derselben mit den im Kunststoffteil 14 einge­ betteten elektrischen Zuleitungen angeordnet sind.

Des weiteren besitzt das Einsatzstück 51 eine in Fig. 3 nach unten offene zentrische Sackbohrung.

Der von der Spule 15 eingenommene Ringraum wird nach unten durch ein Blechteil 52 aus nichtmagnetisierbarem Material abgeschlossen. Dieses Blechteil 52 besitzt einen mittleren napfförmigen Bereich, welcher in die nach unten geöffnete Sackbohrung des Einsatzstückes 51 hineinragt. Im übrigen umschließt das Blechteil 52 mit einer zylindrischen Randzone von außen den unteren Bereich des becherförmigen Teiles, wobei der in Fig. 3 obere Rand des Blechteiles 52 bördelartig in eine Umfangsnut des becherförmigen Teiles 50 eingeschlagen ist. Um eine besonders sichere flüssigkeitsdichte Anordnung zu gewährleisten, ist ein Dichtring 53 in einer Ringnut des Teiles 50 angeordnet, dieser Dichtring 53 wird von dem Blechteil 52 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise umschlossen.

Der Kolben 3 ist am becherförmigen Teil 50 mittels eines rohrförmigen Gehäuses 54 aus tiefgezogenem Blech gehaltert. Das Gehäuse 54 umschließt fest den oberen Bereich des becher­ förmigen Teiles 50 mit größerem Außendurchmesser, wobei das Teil 50 axial zwischen dem umgebördelten oberen Rand des Gehäuses 54 sowie einem Ring 55 gesichert ist, welcher in einer Innenumfangsnut des Gehäuses 54 bzw. an einer inneren Ringstufe desselben festgehalten wird.

Im Bereich des Kolbens 3 besitzt das Gehäuse 54 einen ent­ sprechend dem Innendurchmesser des Kolbens 3 verminderten Durchmesser. Dabei wird der Kolben 3, der im übrigen konstruk­ tiv dem Kolben in Fig. 1 entspricht, axial zwischen einer Ringstufe auf der Außenseite des Gehäuses 54 sowie dem unteren, nach außen umgebördelten Rand des Gehäuses 54 festgehalten.

Zur Versteifung der Anordnung ist am unteren Ende des Gehäu­ ses 54 in dessen Mittelöffnung eine Lochscheibe 56 einge­ setzt.

Unterhalb des becherförmigen Teiles 50 ist innerhalb des Gehäuses 54 ein buchsenartiger Ring 57 angeordnet, welcher axial durch eine Ringstufe des Gehäuses 54 sowie einen in eine Innenumfangsnut eingesetzten Federring gesichert wird. Der buchsenartige Ring 57 besitzt mehrere Radialöffnungen 58, welche sich in Radialöffnungen 59 im Gehäuse 54 fortsetzen und eine Verbindung zwischen der unteren Kammer 5 und der oberen Kammer 4 des Zylinderteiles 1 ermöglichen. Innerhalb des buchsenartigen Ringes 57 ist eine dünne Lochscheibe 80 aus ferromagnetischem Material mit einem zylindrischen, nach unten ragenden Außenumfangsrand axial verschiebbar angeordnet, welcher die Radialöffnungen 58 steuert. Die Lochscheibe 60 besitzt einen zentralen Stößel 81, welcher mit seinem unteren Ende in einer zentralen Bohrung der Lochscheibe 56 axial geführt ist. Zwischen der Oberseite der Lochscheibe 60 und dem Einsatzstück 51 ist innerhalb der zentralen Sackbohrung desselben eine Schraubendruckfeder 62 eingespannt, welche die Lochscheibe 60 in Fig. 3 nach unten spannt.

Der in Fig. 3 dargestellte Teleskopstoßdämpfer arbeitet wie folgt:

Solange die Radialöffnungen 58 und 59 durch den Rand der Lochscheibe 60 versperrt werden, wird der hydraulische Widerstand, welcher Hubbewegungen des Kolbens 3 entgegen­ wirkt, ausschließlich durch die Kanäle 6 und 7 sowie die Federblättchen 8 und 9 des Kolbens 3 bestimmt.

Die Schließstellung der Lochscheibe 60 bleibt aufrecht­ erhalten, solange die Spule 15 keinen elektrischen Strom führt.

Sobald die Spule 15 mit elektrischem Strom beaufschlagt wird, wird die Lochscheibe 60 als Anker des von der Spule 15 sowie dem Teil 50 und dessen Einsatzstück 51 gebildeten Elektromagneten angezogen und in Fig. 3 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 62 nach oben gedrängt. Dabei werden, je nach Verschiebeweg der Lochscheibe 60 die Radialöffnungen 58 mehr oder weniger weit freigegeben. Durch axial versetzte Anordnung der Radialöffnungen 58 sowie der zugehörigen Öffnungen 59 bzw. durch Ausnehmungen am Umfangsrand der Lochscheibe 60 kann gegebenenfalls auch erreicht werden, daß je nach Verschiebeweg der Lochscheibe 60 unterschiedlich viele Radialöffnungen 58 bzw. 59 freigegeben werden.

In ihrer oberen Endlage liegt die Lochscheibe 60 an Noppen 63 an, die im Blechteil 52 bzw. in der Lochscheibe 60 ausgebildet sind und verhindern, daß sich die Lochscheibe 60 flächig auf das Blechteil 52 auflegt. Damit ist gewährleistet, daß die obere und untere Seite der Lochscheibe 60 immer vom hydrau­ lischen Druck in der unteren Kammer 5 des Zylinderteiles 6 beaufschlagt werden. Der Raum oberhalb der Lochscheibe 60 kommuniziert über die Löcher in der Lochscheibe 60 mit dem unter der Scheibe 60 liegenden Bereich.

Die Steuerung des Elektromagneten 15 kann wiederum wie bei dem Teleskopstoßdämpfer nach Fig. 1 in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen den Kammern 4 und 5 des Zylinder­ teiles 1 erfolgen. Die entsprechenden Steuerungsmittel sind in Fig. 3 der Einfachheit halber weggelassen.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist das Gehäuse 54 an seinem unteren Ende stirnseitig geschlossen. Oberhalb und unterhalb des Kolbens 3 sind am Gehäuse 54 Radialbohrungen 64 in verschie­ denen, voneinander axial beabstandeten Radialebenen angeord­ net. Innerhalb des Gehäuses 54 ist ein mit der Unterseite der Lochscheibe 60 verbundener hohlzylindrischer Schieber 65 gleitverschiebbar angeordnet, welcher Radialöffnungen 66 besitzt, die bei entsprechender Verstellung des Schiebers 65 mit einer unterschiedlichen Anzahl der Radialöffnungen 64 des Gehäuses 54 fluchten und damit den Innenraum des Schiebers 65 mit der oberen Kammer 4 sowie der unteren Kammer 5 des Zylinderteiles 1 verbinden, so daß ein durch den Innenraum des Schiebers 65 führender Bypaß-Weg zwischen den Kammern 4 und 5 gebildet wird.

Der Schieber 65 besitzt an seinem unteren Ende einen gelochten Boden, welcher in der unteren Endlage des Schiebers 65 mit Abstand von der geschlossenen unteren Stirnseite des Gehäuses 54 gehalten wird. Dazu sind an der unteren Stirnseite des Gehäuses 54 bzw. dem Stirnboden des Schiebers 65 Noppen, Nieten od.dgl. angeordnet. Somit ist gewährleistet, daß sich der untere Boden des Schiebers 65 nicht flächig auf die geschlossene untere Stirnseite des Gehäuses 54 auflegen kann.

Aufgrund der Löcher der Lochscheibe 60 sowie der Löcher in der unteren Stirnseite des Schiebers 65 wirken auf die obere Seite der Lochscheibe 60 und die untere Seite des stirnsei­ tigen Bodens des Schiebers 65 immer die gleichen hydrauli­ schen Drucke wie im Innenraum des Schiebers 65. Durch hydrau­ lische Kräfte werden also weder die Lochscheibe 60 noch der Schieber 65 nach oben oder unten gedrängt.

Die Verschiebung des Schiebers 65 bzw. der Lochscheibe 60 wird also allein durch Bestromung der Spule 15 gesteuert.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 3 zunächst dadurch, daß die Kanäle 6 und 7 im Kolben 3 durch federbelastete Ventilkugeln gesteuert werden, welche in den genannten Kanälen 6 und 7 wie in Rückschlagventilen angeordnet sind.

Darüber hinaus ist das untere Stirnende des Gehäuses 54 wiederum durch einen Stirnboden abgeschlossen.

Im Bereich von Aussparungen 67 auf der Unterseite des Kolbens 3 sind im Gehäuse 54 radiale Öffnungen 68 axial voneinander beabstandet angeordnet. Diese Öffnungen 68 werden durch einen Schieber 69 gesteuert, welcher durch den zylindrischen Rand einer weiteren Lochscheibe 70 gebildet wird, die am Stößel 61 der Lochscheibe 60 fest angeordnet und zusammen mit der Lochscheibe 60 axial verschiebbar ist. Im Schieber 69 sind weitere radiale Öffnungen 71 angeordnet, die bei entsprechen­ der Verstellung des Schiebers 69 mit den radialen Öffnungen 68 zur Überdeckung gebracht werden können.

In entsprechender Weise ist der Umfangsrand der Lochscheibe 60 als Schieber 72 ausgebildet, wobei im Schieber 72 angeordnete radiale Öffnungen 73 mit radialen Öffnungen 74 in dem buchsen­ artigen Ring 57 zur Überdeckung gebracht werden können.

Bei nicht bestromter Spule 15 drückt die Schraubendruckfeder 62 die Lochscheibe 60 bzw. die Schieber 69 und 72 in eine Sperrlage. Durch Bestromung der Spule 15 wird die Lochscheibe 16 durch magnetische Kräfte in Fig. 5 nach oben gezogen, derart, daß die radialen Öffnungen 68 und 71 bzw. 73 und 74 einander mehr oder weniger weit überdecken und ein durch den Innenraum des Gehäuses 54 führender Bypaßweg von der unteren Kammer 5 in die obere Kammer 4 des Zylinderteiles 1 geschaffen wird.

Weder der Schieber 69 noch der Schieber 72 können hydraulisch nach oben oder unten gedrängt werden, weil die Lochscheiben 60 und 70 jeweils auf ihren unteren und oberen Seiten vom Druck im Innenraum des Gehäuses 54 beaufschlagt werden, so daß sich die auf die genannten Lochscheiben einwirkenden hydrau­ lischen Kräfte kompensieren. Die Verstellung der Schieber 69 und 72 erfolgt also ausschließlich durch magnetische Kräfte.

Die Konstruktionsmerkmale der oben beschriebenen Teleskop­ stoßdämpfer können auch in anderer Weise als beschrieben kombiniert werden.

Darüber hinaus kann die Steuerung der Spulen 15 bzw. der Ventilschieber 11, 60, 65, 69 und 72 auch wegabhängig erfolgen, z.B. in Abhängigkeit vom Hub des Kolbens 3.

Alle dargestellten Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, daß die Magnet- und Hydraulikteile getrennt aufgebaut sind und dementsprechend für die Montage des Stoßdämpfers von zwei separaten Fremdfirmen bezogen werden können.

Claims (14)

1. Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer mit einem Zylinder sowie einem darin verschiebbaren, mittels Kolbenstange gehalterten Kolben, welcher im Zylinder zwei Kammern voneinander abteilt, welche miteinander über den Kolben bzw. die Kolbenstange durchsetzende bzw. umgehende Kanäle verbunden bzw. verbindbar sind, die zumindest teilweise durch eine an der Kolbenstange angeordnete elektromagne­ tische Ventilanordnung steuer- bzw. regelbar sind, deren den Öffnungsquerschnitt der Kanäle verändernder Schieber den Anker bzw. ein damit verbundenes Teil eines Elektromagneten bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule bzw. Spulen (15) der elektromagnetischen Ventilanordnung in einem gegenüber dem Hydraulikmedium dichten Gehäuse untergebracht sind, welches einseitig bzw. kolbenstangenseitig des Kolbens (3) angeordnet ist, wobei die Spule (15) - bei Ansicht eines Axialschnittes des Teleskopstoßdämpfers - U- bzw. C-förmig von ferro­ magnetischen Gehäuseteilen (13, 17, 18, 25; 50, 51) und anker­ seitig im Abstandsraum zwischen diesen Gehäuseteilen durch nichtmagnetisierbares Material (27; 52) umschlossen ist.

2. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spulengehäuse einen zur einen Kammer (5) geöffneten Zylinderraum umschließt, in dem der Anker (28) kolbenartig verschiebbar angeordnet ist und daß der Anker (28) ringförmig bzw. mit zumindest einer Axialbohrung ausgebildet ist, derart, daß an beiden Stirnenden des Ankers (28) etwa gleicher hydraulischer Druck vorliegt.

3. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (60) stirnseitig der Spule (15) angeordnet und der Aufnahmeraum für die Spule ankerseitig durch ein Blech (52) aus nichtmagneti­ sierbarem Material abgeschlossen ist.

4. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das tiefgezogene Blech (52) mit einem umgebördelten Rand einen Ringsteg od.dgl. an einem den Außenumfang der Spule (15) umschließenden ferromagneti­ schen Gehäuseteil (50) umschließt.

5. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einer vom umgebördelten Rand überdeckten Umfangsnut im Ringsteg ein Dichtring (53) angeordnet ist.

6. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Anker eine gelochte Kreisscheibe (60) angeordnet ist, die in ihrer einen Endlage durch am Blech (52) bzw. an der Kreisscheibe (60) angeordnete Anschlagpunkte od.dgl. mit geringem Abstand vom Blech (52) festgehalten wird.

7. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Anschlagpunkte kuppenartige Ausbeulungen im Blech (52) bzw. in der Kreisscheibe (60) angeordnet sind.

8. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand der Kreisscheibe (60) ein zylinderförmiger Schieberteil (72) angeordnet bzw. angeformt ist, welcher in einem Zylinderteil bzw. einem buchsenartigen Teil (57) kolbenartig geführt ist und dasselbe durchsetzende Kanäle steuert.

9. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein stirnseitig geschlossenes Zylinderteil (54), das durch radiale Kanäle mit beiden Kammern (4, 5) des Zylinders (1) verbunden ist, einen hohlzylindrigen Schieber (65, 69, 72) aufnimmt, welcher mit den Kanälen zusammenwirkende radiale Steueröffnungen aufweist, welche je nach Stellung des Schiebers die Querschnitte der Kanäle unterschiedlich überschneiden.

10. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle in Abhängigkeit vom Druck in zumindest einer Kammer (4 oder 5) des Zylinders (1) steuerbar sind.

11. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenzdruck-Meßvor­ richtung die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern (4, 5) des Zylinders (1) registriert.

12. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzdruck-Meßvor­ richtung innerhalb des Gehäuses der Spule (15) angeordnet ist.

13. Teleskopstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federanordnung den Schieber (65, 69, 72) bei unbestromten Elektromagneten in einer Lage hält, die einen Notbetrieb des Teleskop­ stoßdämpfers ermöglicht.

14. Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer mit einem Zylinder sowie einem darin verschiebbaren, mittels Kolbenstange gehalterten Kolben, welcher im Zylinder zwei Kammern voneinander abteilt, welche miteinander über den Kolben bzw. die Kolbenstange durchsetzende bzw. umgehende Kanäle verbunden bzw. verbindbar sind, die zumindest teilweise durch eine an der Kolbenstange angeordnete elektromagnetische Ventilanordnung steuer- bzw. regelbar sind, deren den Öffnungsquerschnitt der Kanäle verändernder Schieber den Anker bzw. ein damit verbundenes Teil eines Elektromagneten bildet, insbeson­ dere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Magnet- und Hydraulikteil separat voneinander angeordnet sind.