DE4028785A1 - Hydraulischer stossdaempfer fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Stoß­ dämpfer für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein derartiger Stoßdämpfer ist aus der DE-GM 66 04 946 bekannt. Nach dieser Druckschrift besteht der Stoßdämpfer aus einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder, in dem einsei­ tig eine Kolbenstange mit einem Hauptkolben eintaucht. Dieser trennt das Innere des Zylinders in zwei Arbeits­ kammern. Zur Erzeugung der Dämpfwirkung sind am Haupt­ kolben durchgehende Bohrungen vorgesehen, über die bei Bewegung des Hauptkolbens ein Flüssigkeitsaustausch zwi­ schen den beiden Arbeitskammern erfolgt. Der Hauptkolben trägt einen Hilfskolben, der am Ende der Eintauchbewegung des Hauptkolbens in einen ortsfest gehaltenen Hilfszylin­ der eintritt. Eine Spaltöffnung zwischen dem Hilfskolben und dem Hilfszylinder ist so ausgestaltet, daß sie sich mit zunehmender Eindringtiefe des Hilfskolbens verengt und dadurch eine zunehmende Dämpfwirkung erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen hydraulischen Stoßdämpfer so weiterzuentwickeln, daß der Stoßdämpfer wegabhängig eine zusätzliche Dämpfwirkung er­ zeugt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Nach der Erfindung läßt sich ein hydraulischer Stoß­ dämpfer mit einer Zusatzdämpfung gegenüber dem Stand der Technik leichter fertigen, da die für die Zusatzdämpfung verantwortlichen Bauteile eine geringere Fertigungsgenau­ igkeit erfordern. So entfällt z. B. gegenüber dem Stand der Technik die konische Ausbildung zwischen einem Hilfs­ zylinder und einem hierzu zugeordneten Hilfskolben.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeich­ net sich dadurch aus, daß die vorgenannte konische Aus­ bildung zur Verstärkung der Zusatzdämpfung genutzt wird.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Erfindungsge­ genstandes öffnet ein Rückschlagventil in Gegenrichtung zur Eintauchbewegung und erleichtert dadurch das Ausfah­ ren einer Kolbenstange, an der der Hauptkolben und der Hilfskolben befestigt sind. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der hydraulische Stoßdämpfer an einem Kraftfahrzeug, wie beispielsweise an einem Motorrad, so angeordnet ist, daß er die durch Fahrbahnunebenheiten er­ zeugte und auf ein Fahrzeugrad übertragenen Stöße am Ende der Hubbewegung des Fahrzeugrades zusätzlich dämpft. In diesem Fall ist es wünschenswert, wenn das Fahrzeugrad durch sein Eigengewicht oder durch Federkraft möglichst schnell wieder nach unten bewegt wird, um mit der Fahr­ bahn in Kontakt zu bleiben. Das vorgenannte Rückschlag­ ventil ermöglicht dies in idealer Weise.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung näher dargestellt.

Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Figur einen hydrau­ lischen Stoßdämpfer 1 mit einer Kolbenstange 2, die ein­ seitig in einen Zylinder 3 eintaucht. Der Zylinder 3 be­ sitzt an seinem oberen Ende ein Befestigungsauge 3a, an dem in nicht dargestellter Weise der Fahrzeugaufbau eines Motorrades befestigt ist. Die Kolbenstange 2 steht in zeichnerisch nicht wiedergegebener Verbindung mit der Radnabe eines Fahrzeugrades. Eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Fahrzeugaufbau und der genannten Radnabe ist, wie bekannt und deshalb nicht dargestellt, durch eine geeignete Fahrzeugfederung vorgesehen.

Der Zylinder 3 ist mit Flüssigkeit gefüllt, die durch einen kreisringförmigen Deckel 4 mit einer Dichtung 5 am Austreten aus dem Zylinder 3 gesichert ist. Für diese Aufgabe ist desweiteren eine in der Zeichnung nicht sichtbare Dichtung zwischen dem Deckel 4 und der Kolben­ stange 2 vorgesehen.

Am oberen Ende des Zylinders 3 ist ein Ausgleichsgefäß 6 angeschweißt, das über eine Öffnung 7 mit der Flüssigkeit innerhalb des Zylinders 3 in Verbindung steht. Innerhalb des Ausgleichsgefäßes 6 trennt ein verschiebbarer Kolben 8 die Flüssigkeit innerhalb des Zylinders 3 von einer gasgefüllten Kammer 10. Eine Dichtung 9 am Kolben 8 sowie eine entsprechend abgedichtete Schraube 11 in einer hierzu zugeordneten Öffnung am Ausgleichsgefäß sorgen für den gasdichten Abschluß der Kammer 10. Das Gas ist vor Inbetriebnahme des hydraulischen Stoßdämpfers 1 mit Über­ druck eingefüllt worden, um der Flüssigkeit im Zylinder 3 beim Eintauchen der Kolbenstange 2 und bei thermisch bedingter Ausdehnung eine Ausgleichsmöglichkeit zu geben.

Die Kolbenstange 2 trägt einen Hauptkolben 12, der den Innenraum des Zylinders 3 in zwei Arbeitskammern 13 und 14 aufteilt. Über zeichnerisch nicht wiedergegebene Öffnungen innerhalb des Hauptkolbens 12 erfolgt ein dämpfwirksamer Flüssigkeitsaustausch zwischen den Ar­ beitskammern 13 und 14, wenn die Kolbenstange mit dem Hauptkolben 12 gegenüber dem Zylinder 3 bewegt wird.

Der Hauptkolben 12 trägt an seinem oberen Ende einen Hilfskolben 15 mit einem konisch zugespitzten Ende, das innerhalb des strichliert gekennzeichneten und vergrößert wiedergegebenen Bereich in der Zeichnung zu erkennen ist. In diesem Bereich ist weiterhin ein dem Hilfskolben 15 zugeordneter Hilfszylinder 16 zu erkennen, der durch ge­ eignete Mittel axial am Zylinder 3 fest positioniert ist. Der Hilfszylinder 16 trennt die Arbeitskammer 14 von ei­ nem weiteren flüssigkeitsgefüllten Raum 18 innerhalb des Zylinders 3.

Der Hilfszylinder 16 trägt an seinem Außenumfang eine Dichtung 17, die an dieser Stelle einen Flüssigkeitsaus­ tausch zwischen der Arbeitskammer 14 und dem Raum 18 ver­ hindert.

Bis zum Eintreten des Hilfskolbens 15 in den Hilfszylin­ der 16 wirkt ausschließlich die durch den Hauptkolben 12 erzeugte Flüssigkeitsdämpfung innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers 1. Beim Eintauchen des Hilfskolbens 15 in den Hilfszylinder 16 sorgt zunächst das konisch zulau­ fende Ende des Hilfskolbens 15 dafür, daß sich die Dämpf­ wirkung innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers 1 er­ höht. Sobald der Hilfskolben 15 mit seinem zylindrischen Abschnitt in den Hilfszylinder 16 eintaucht, sind der Raum 18 und die Arbeitskammer 14 flüssigkeitsdicht voneinander getrennt. Demzufolge wirkt der in der Arbeitskammer 14 erhöhte Druck nicht mehr auf den gasgefederten Kolben 8. Der somit höhere Druck in der Arbeitskammer 14 beaufschlagt ein von einem Grenzdruck abhängig öffnendes Ventil 19 am Hilfszylinder 16, so daß eine weitere Eintauchbewegung der Kolbenstange 2 in den Zylinder 3 mit dadurch zusätzlich erzeugter Dämpfung er­ folgt. Auf den Aufbau des Ventiles 19 wird im folgenden nicht weiter eingegangen, da es sich um ein allgemein be­ kanntes technisches Bauteil handelt. Dies trifft auch auf ein Rückschlagventil 20 zu, das bei Überdruck in der Arbeitskammer 14 gegenüber dem Raum 18 verschlossen ist und umgekehrt öffnet. Dadurch läßt sich der Hilfskolben 15 leicht und damit schnell aus dem Hilfszylinder 16 nach unten herausbewegen. Eine geringfügig am Hilfszylinder 16 vorgespannte Schraubenfeder 21 sorgt für ein ge­ räuschloses Öffnen des Rückschlagventiles 20.

Claims (3)

1. Hydraulischer Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge, beste­ hend aus einem flüssigkeitsgefüllten Zylinder, in dem einseitig eine Kolbenstange mit einem Hauptkol­ ben eintaucht, der verschiebbar innerhalb des Zylin­ ders zwei Arbeitskammern unter Flüssigkeitsaustausch voneinander trennt, wobei der Hauptkolben einen Hilfskolben trägt, der am Ende der Eintauchbewegung des Hauptkolbens in einen axial im Zylinder fest­ sitzenden Hilfszylinder eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung am Hilfszylinder (16) zu einem flüssigkeitsgefüllten Raum (18) mit gegen Federkraft veränderbaren Volu­ mens führt und daß bei durch den Hilfskolben (15) verschlossener Eintrittsöffnung die damit verbundene Druckerhöhung in der dem Hilfskolben (15) zugeordne­ ten Arbeitskammer (14) zum Öffnen eines Ventils (19) führt, das eine Verbindung von dieser Arbeitskammer (14) zu dem Raum (18) herstellt.

2. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zugeordnete Flächen an der Eintrittsöffnung und am Hilfskolben so ausgebil­ det sind, daß beim Eintauchen des Hilfskolbens in die Eintrittsöffnung ein Spalt zwischen dem Arbeits­ raum und dem Raum verbleibt, wobei mit zunehmender Eintauchtiefe der Spalt sich zunehmend verkleinert.

3. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (20) beim Ausführen des Hilfskolbens (15) aus dem Hilfszylinder (16) einen Flüssigkeitsaustausch zwi­ schen den von dem Hilfszylinder (16) voneinander ge­ trennten Räumen (18, Arbeitskammer 14) innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers (1) ermöglicht.