DE4042638C2 - Rückschlagventilvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rückschlag- und Ventilvorrichtung für einen hydraulischen Stoßdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Ein Stoßdämpfer umfaßt gewöhnlicherweise ein Zylinderrohr und eine im Innenraum des Zylinderrohres angeordnete Kolbenvorrich­ tung für die Schubbewegung. Die Kolbenvorrichtung bildet einen Ventilkörper für die Erzeugung einer Dämpfungskraft.

Die Kolbenvorrichtung weist ein Kompressionsdämpfungsventil, einen Kolbenkörper, Expansionsventile etc. auf, die an einem Endbereich der Kolbenstange des Stoßdämpfers angeordnet und mittels einer Schraubenmutter befestigt sind, die sich in einer Schraubverbindung mit der Kolbenstange befindet. Der genaue Aufbau einer Kolbenvorrichtung und eines Stoßdämpfers sind in der DE 40 36 613 A1 beschrieben.

Die Schraubenmutter ist mittels der Rückschlag- und Spindelven­ tilvorrichtung verschlossen, welche ein im wesentlichen zylin­ drisches Gehäuse besitzt, dessen oberes Ende so konstruiert ist, daß es mit dem axialen unteren Ende der Schraubenmutter eine Schraubverbindung eingehen kann.

Aus der US 11 77 291 ist ein Rückschlagventil mit zwei scheibenförmigen Metallplatten bekannt. In einer Platte befindet sich eine langgestreckte Ausnehmung und in der anderen Platte befinden sich zwei parallele Schlitze. Die beiden Metallplatten sind aufeinandergestapelt, wobei die obere Platte eine konkave Ausnehmung an ihrer Unterseite aufweist, in welcher sich eine flexible Platte befindet. Beim Anlegen eines einseitigen Drucks auf die elastische Platte verformt sich diese und gibt den Durchgang durch die parallelen Schlitze frei. Beim Anlegen eines Drucks von der anderen Seite verschließt die Platte den Durchgang, wodurch das Ventil sperrt.

Aus der DE-OS 22 05 786 ist ein Einweg-Rückschlagventil bekannt mit einem zungenförmigen Ventilschließkörper aus Federstahl, welcher an einem Zylinderkopf befestigt ist. Der Ventilschließkörper ist rahmenförmig gestaltet und besitzt einen einseitig am Rahmen befestigten Mittelsteg, an den ein kreisförmiger Schließteil angeformt ist. Durch diese Formgebung kann der Schließteil ein großen Hub machen, ohne daß wesentliche Gegenfederkräfte auftreten.

Aus der DE 29 27 163 A1 ist eine Stoßdämpfervorrichtung bekannt mit einem Kolben und einer darin gelagerten starren Scheibe, auf der ein Verschluß bestehend aus mehreren elastischen aufeinanderfolgenden Scheiben angeordnet ist. Die Bohrungen sind in den Ecken eines gedachten Quadrats angeordnet und über eine kreisförmige Nut miteinander verbunden. Die erste Scheibe des Verschlusses besitzt einen engen radialen Einschnitt, welcher der kreisförmigen Nut gegenüberliegt. Bei einem großen Stoß in axialer Richtung wird der Verschluß durch die Elastizität der Scheiben geöffnet, wogegen bei einem Stoß mit geringerer Kraft Druckmittel durch den radialen Einschnitt fließen kann.

Aus der DE 37 42 099 A1 ist ein hydraulischer Dämpfer bekannt mit einem Ventilmechanismus, welcher Ventilscheiben aufweist. Eine obere Ventilscheibe besitzt mehrere U-förmige Ausschnitte, welche von darüberliegenden Ventilscheiben bedeckt sind. Der Ventilmechanismus sorgt dafür, daß während des Ausziehhubes des hydraulischen Dämpfers eine Dämpfungskraft erzeugt wird, und zwar sowohl für niedrige als auch hohe Arbeitsgeschwindigkeiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber der bekannten Rückschlagventilvorrichtung verbesserte Vorrichtung anzugeben, welche ein vorteilhaftes Strömungsverhalten besitzt.

Diese Aufgabe wird von einer Rückschlagventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs gelöst.

Die vorliegende Erfindung wird anhand eines nun folgenden bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren ausführlich erläutert, welche zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Kolbenventilvorrichtung, wie sie in einem Stoß­ dämpfer mit veränderlicher Dämpfungskraft verwendet wird;

Fig. 2 den Querschnitt einer unteren Ventilvorrichtung, die in einem Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungskraft ver­ änderlicher Dämpfungskraft verwendet werden kann;

Fig. 3 die Draufsicht eines Rückschlagventils, das in der in Fig. 2 gezeigten unteren Ventilvorrichtung verwendet wird; und

Fig. 4 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Rückschlagventils.

Die Kolbenventilvorrichtung der Fig. 1 besitzt eine Rückschlag­ ventilvorrichtung mit einem Malter 112, eine Sperrplatte 114, einer Lochplatte 115 und einer Sitzplatte 116 und einen Spindelkörper 117. Der Spindelkörper 117 besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Aufbau. Er ist mit einem ringförmigen Vorsprung 117b versehen, der einen Dichtungsring trägt.

Der Halter 112 umfaßt eine dünne Platte und ist mit einer mit­ tigen Öffnung 112a versehen. Ferner sind im Halter 112 Aus­ schnitte 112b ausgebildet. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden am Kalter 112 in die vertikale Richtung gebogene Beine 112c ausge­ bildet, indem die in radialer Richtung sich erstreckenden Be­ reiche des Halters 112 in die vertikale Richtung gebogen wer­ den. Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt die Sperrplatte 114 einen ringförmigen Umfangsbereich 114b, der zwischen dem Halter 112 und der Lochplatte 115 unbeweglich befestigt wird, einen mitti­ gen und im wesentlichen kreisförmigen Ventilabschnitt 114c und einen radialen Armbereich 114d, der sich zwischen den Bereichen 114b und 114c erstreckt. Die Lochplatte 115 umfaßt ebenfalls eine dünne Platte und ist mit einer kreisförmigen Öffnung 115a versehen, deren Durchmesser kleiner als derjenige des Ventilab­ schnitts 114c des Sperrventils 114 ist. Ferner ist die Loch­ platte 115 mit einem Paar von kreisbogenförmigen, länglichen Öffnungen 115b versehen, die zwischen der Öffnung 115a über schmale Ausschnittbereiche 115c verbunden sind. Die radiale Po­ sition der Öffnungen 115b entspricht der radialen Position der kreisbogenförmigen Öffnung 114a der Sperrplatte 114. Weiterhin ist die Länge der kreisbogenförmigen Öffnungen 115b in Richtung des Umfangs größer als die Breite des radialen Armbereichs 114d der Sperrplatte 114 in Umfangsrichtung.

Die Sitzplatte 116 umfaßt eine verhältnismäßig dicke Platte und ist mit einer mittigen Öffnung 116a versehen, deren Durchmesser kleiner als derjenige der mittigen Öffnung 115a der Lochplatte 115 ist. Die Sperrplatte 114, die Lochplatte 115 und die Sitz­ platte 116 besitzen den gleichen äußeren Durchmesser, wie der Spindelkörper 117. Diese Bauteile werden zwischen dem Halter 112 und dem oberen Ende des Spindelkörpers 117 angeordnet und gehalten.

In dem oben beschriebenen Aufbau bildet die obere Umfangskante der kreisförmigen Öffnung 115a der Lochplatte 115 eine Ventil­ sitzfläche für den ventilbereich 114c der Sperrplatte 114.

Außerdem bildet der schmale ausgeschnittene Bereich 115c eine Expansionsöffnung b₁. Daher wird durch die Dicke der Lochplatte 115 und die Breite des Ausschnittbereichs 115c die die Strömung begrenzende Fluidströmungsleitungs-Querschnittsfläche defi­ niert.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein Anwendungsbeispiel des als Rück­ schlagventils wirkenden zusammengesetzten Ventilaufbaus ge­ zeigt. Dieses Rückschlagventil wird in der Kolbenvorrichtung eines Stoßdämpfers verwendet. Hierbei wird die zusammengesetzte Rückschlagventilvorrichtung in die Innenbohrung einer Befesti­ gungsmutter 201 eingebaut, die mit dem unteren Ende der (nicht gezeigten) Kolbenstange in Eingriff ist, um die Kolbenvorrich­ tung zu befestigen. Die Befestigungsmutter 201 besitzt einen Bereich 211 größeren Durchmessers, in dem eine Rückschlagventilaufnahmekammer 211a, die mit der axialen Öffnung 210a der Befestigungsmutter 201 verbunden ist, definiert ist.

In dem beschriebenen Aufbau umfaßt die zusammengesetzte Rück­ schlagventilvorrichtung eine Sperrplatte 202, die aus einer dünnen Platte gebildet ist und mit kreisbogenförmigen, durchge­ henden Öffnungen 220 versehen ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, be­ sitzt die Sperrplatte 202 einen ringförmigen umfangsbereich 221, einen mittigen und im wesentlichen kreisförmigen Ventilbe­ reich 222 und einen radialen Armbereich 223, der sich zwischen den Bereichen 221 und 222 erstreckt. Ferner ist eine Lochplatte 203 vorgesehen, die ebenfalls aus einer dünnen Platte gebildet ist und mit einer kreisförmigen Öffnung 230 versehen ist, deren Durchmesser kleiner als derjenige des Ventilbereichs 222 der Sperrplatte 202 ist. Die Öffnungsplatte 203 ist mit einem Paar von kreisbogenförmigen, länglichen Öffnungen 231 versehen, die mit der mittigen Öffnung 230 über schmale Ausschnittbereiche 232 verbunden sind. Die radiale Position der Öffnungen 232 ent­ spricht der radialen Position der kreisbogenförmigen Öffnungen 220 der Sperrplatte 202. Weiterhin ist die Länge der kreisbo­ genförmigen Öffnungen 231 in Umfangsrichtung länger als die Breite des radialen Armbereichs 223 der Sperrplatte 202 in Um­ fangsrichtung.

Die Sitzplatte 204 ist aus einer verhältnismäßig dicken Platte gebildet und mit einer mittigen Öffnung 240 versehen, deren Durchmesser kleiner als derjenige der mittigen Öffnung 230a der Öffnungsplatte 203 ist.

Wenn in dem eben beschriebenen Aufbau der Fluiddruck auf der Seite der Sitzplatte 204 höher als auf der Seite der Sperrplatte 202 ist, wird der Ventilbereich 222 der Sperrplatte 202 von der mittigen Öffnung 230 der Öffnungsplatte 203 wegge­ schoben, um ein Durchströmen des Fluids zu ermöglichen. Wenn andererseits der Fluiddruck auf der Seite der Sperrplatte 202 höher als auf der Seite der Sitzplatte 204 ist, wird der Ven­ tilbereich 222 in der auf der Öffnungsplatte 203 aufsitzenden Position gehalten, um eine Fluidströmung durch die mittige Öff­ nung 230 zu blockieren. In diesem Fall kann das Fluid nur durch die kreisbogenförmigen, länglichen Öffnungen 231 strömen. Mit dem beschriebenen Aufbau kann eine von der Strömungsrichtung abhängige Fluidströmungsbegrenzung geschaffen werden.

Claims (1)

1. Rückschlagventil mit
   einer Sitzplatte (204), die eine kreisförmige Öffnung (240) aufweist;
   einer Sperrplatte (202), die einen von einer bogenförmigen Durchtrittsausnehmung (220) umgebenen, als Ventilverschlußstück wirkenden Ventilabschnitt (222) aufweist;
   dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sitzplatte (204) und der Sperrplatte (202) eine Lochplatte (203) angeordnet ist, die die bogenförmige Durchtrittsausnehmung (220) in der Sperrplatte (202) überdeckt und mit einer kreisförmigen Öffnung (230) ver­ sehen ist, die von dem Ventilabschnitt (222) der Sperrplatte (202) überdeckt wird, einen größeren Durchmesser als die kreisförmige Öffnung (240) in der Sitzplatte (204) aufweist und im wesentlichen konzentrisch zu der kreisförmigen Öffnung (240) in der Sitzplatte (204) ist, die die kreisförmige Öffnung (230) der Lochplatte (203) teilweise überdeckt;
   daß die Lochplatte (203) zusätzlich mindestens eine bogenför­ mige längliche Öffnung (231) aufweist, die einerseits mit der bogenförmigen Durchtrittsausnehmung (220) in der Sperrplatte (202) und andererseits durch mindestens einen Ausschnitt (232) in der Lochplatte (203) mit deren kreisförmiger Öffnung (230) in Verbindung steht; und
   daß die Sitzplatte (204) sowohl die bogenförmige längliche Öff­ nung (231) als auch den Ausschnitt (232) in der Lochplatte (203) abdeckt.