DE4101632A1 - Hydraulischer fahrzeugstossdaempfer - Google Patents
Hydraulischer fahrzeugstossdaempferInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen
hydraulischen Stoßdämpfer für ein Fahrzeug. Insbesondere
betrifft die Erfindung einen hydraulischen Stoßdämpfer, der
eine glatte Verlagerung einer zugehörigen Kolbenstange
gestattet.
Die japanische Gebrauchsmusteranmeldung 58-97 334 zeigt einen
herkömmlichen Stoßdämpfer vom umgekehrten Typ. Dieser
Stoßdämpfer enthält allgemein eine obere und eine untere
Kammer, die durch einen Kolben in einem Zylinder begrenzt
werden sowie eine Reservoirkammer in einem oberen Endabschnitt
der oberen Kammer, die durch ein Basisteil begrenzt ist. Zur
Abdichtung eines Stangenführungsteiles ist ein einziges
Dichtungsteil vorgesehen, welches einen Spalt zwischen einer
Kolbenstange und einer Stangenführungsbohrung bzw. -ausnehmung
abdichtet.
Das einzige Dichtungsteil bei dem Stoßdämpfer nach dem Stand
der Technik erfordert jedoch einen hohen Druck für den Kontakt
zwischen der Kolbenstange und der diese führenden
Zylinderöffnung, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung
herbeizuführen, so daß die auf das Dichtungsteil einwirkende
Reibung sich erhöht. Dies führt zu einer niedrigen
Standfestigkeit des Dichtungsteiles und zu einer nicht glatten
Verlagerung der Kolbenstange. Daher führt ein derartiger
Stoßdämpfer nach dem Stand der Technik dann, wenn er für ein
Kraftfahrzeug angewandt wird, dazu, daß dieses unbequem zu
fahren ist.
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die
Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Ein weiteres
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Stoßdämpfer anzugeben, bei dem eine hohe Reibung an dem
Dichtungsteil vermieden ist und dennoch keine Leckage von
Flüssigkeit im Dichtungsbereich auftritt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein
hydraulischer Stoßdämpfer vorgesehen, mit: einem Zylinderrohr,
durch das hindurch ein Kolben gleitbar verlagert ist, um eine
obere und eine untere Kammer zu begrenzen, einem
Reservoirrohr, das das Zylinderrohr umgibt, um eine
Reservoirkammer zu bilden, einer Dichtungseinrichtung, die an
einem Endabschnitt des Reservoirrohres vorgesehen ist, zur
Abdichtung zwischen einer Kolbenstange, mit der der Kolben
verbunden ist, und dem Reservoirrohr, einem
Kolbenstangen-Führungsteil, um einen Hub der Kolbenstange zu
führen, wobei das Kolbenstangen-Führungsteil in einem ersten
Endabschnitt des Zylinderrohres montiert ist, um es so dem
Fluid zu gestatten, entlang einer Umfangsoberfläche der
Kolbenstange in begrenztem Maße bzw. in einer begrenzten Menge
zu strömen, einer Dämpfungseinrichtung, die in einem zweiten
Endabschnitt des Zylinderrohres vorgesehen ist, um die
Fluidströmung zwischen der oberen Kammer, der unteren Kammer
und der Reservoirkammer zu beschränken, um eine Dämpfungskraft
während eines Einfederungs- und eines Ausfederungshubes des
Kolbens zu erzeugen, und einem Fluidkanal, der zwischen der
Dichtungseinrichtung und der Reservoirkammer kommunizierend
vorgesehen ist, wobei der Fluidkanal Fluid, das durch das
Kolbenstangen-Führungsteil strömt, zu der Reservoirkammer hin
richtet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein
hydraulischer Stoßdämpfer für ein Fahrzeug vorgesehen, mit:
einem ersten Zylinderrohr, in dem ein Kolben gleitend
verlagerbar ist, um eine obere und eine untere Kammer zu
bilden, einem zweiten Rohr, das das erste Zylinderrohr mit
einem vorgegebenen Spalt zwischen beiden umgibt, um eine
äußere Kammer zu bilden, die mit der unteren Kammer
kommunizierend verbunden ist, einer Ventilanordnung, die in
einem oberen Endabschnitt des zweiten Rohres angeordnet ist,
einer Kolbenführungsanordnung, die in einem unteren
Endabschnitt des zweiten Rohres angeordnet ist, wobei die
Kolbenstangen-Führungsanordnung mit einer Kolbenstange, die an
ihrem Ende den Kolben aufweist, mit einem vorgewählten Spalt
dazwischen in Eingriff ist, um es zu ermöglichen, daß die
Kolbenstange in dem ersten Zylinderrohr glatt verlagert wird,
einem Reservoirrohr, das das zweite Rohr umgibt, um eine
Reservoirkammer zu bilden, ein Dichtungsgehäuse, das in einem
Endteil ausgebildet ist und in Eingriff mit einem unteren
Endabschnitt des Reservoirzylinders ist, wobei das
Dichtungsgehäuse ein Dichtungsteil enthält, das in Eingriff
ist mit der Kolbenstange, und einem Fluidkanal, der zwischen
dem Dichtungsgehäuse und der äußeren Kammer kommunizierend
vorgesehen ist, um Fluid, das durch die
Kolbenstangen-Führungsanordnung strömt, zu der
Reservoirkammer hinzurichten.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in
den Unteransprüchen dargelegt.
Die vorliegende Erfindung wird noch besser und vollständiger
verständlich aus der nachfolgenden, detaillierten Erläuterung
und den beigefügten Zeichnungen bevorzugter
Ausführungsbeispiele der Erfindung. Diese Zeichnungen und
Ausführungsbeispiele beschränken jedoch die vorliegende
Erfindung nicht auf ein jeweiliges spezifisches
Ausführungsbeispiel, sondern dienen lediglich der Erläuterung
und dem besseren Verständnis. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen hydraulischen Stoßdämpfer nach der vorliegenden
Erfindung im Längsschnitt,
Fig. 2 ein Schaltbild, das die Flüssigkeitsströmung in Kanälen
des hydraulischen Stoßdämpfers nach Fig. 1 zeigt.
Bezug nehmend nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf
Fig. 1, ist ein hydraulischer Stoßdämpfer nach der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieser Stoßdämpfer enthält im
wesentlichen ein doppelwandiges Innenzylinderrohr, das ein
erstes Rohr 1a und ein zweites Rohr 1b aufweist. Diese Rohre
1a und 1b sind voneinander beabstandet, um eine äußere Kammer
C zu bilden bzw. zu begrenzen. Eine
Kolbenstangen-Führungsanordnung 2 und eine Ventilanordnung 3
sind jeweils mit dem oberen und unteren Ende der Rohre mit
einer flüssigkeitsdichten Dichtung verbunden.
Die Kolbenstangen-Führungsanordnung 2 enthält ein inneres
Endteil 2b und ein äußeres Endteil 2c, durch die eine
Stangenaufnahmebohrung bzw. -öffnung 2a gebildet wird. Das
innere Endteil 2b ist teilweise in eine untere Öffnung der
Rohre 1a und 1b mit einem festen Eingriff eingesetzt. Das
äußere Teil 2c ist im Eingriff mit einem Außenumfang eines
unteren Endabschnittes des inneren Endteiles 2b.
Ein Kolben 5 ist gleitbar in dem ersten Zylinder 1a
vorgesehen, um eine obere und eine untere Kammer A und B in
diesem zu bilden. Der Kolben 5 ist an einem oberen Ende einer
Kolbenstange 6 befestigt, die in das erste Rohr 1a durch die
Stangenöffnung 2a eingesetzt ist, und die mit einem unteren
Ende mit einem Fahrzeugaufhängungsteil (nicht gezeigt)
verbunden ist.
Eine druckvermindernde Dichtung 4a und eine Führungshülse 4b
sind mit einer Innenoberfläche der Kolbenstangenöffnung 2a des
Innenteiles 2b verbunden. Die druckmindernde Dichtung 4a ist
in Kontakt mit einer äußeren Umfangsoberfläche der
Kolbenstange 6, um es so zu ermöglichen, daß die Kolbenstange
gleitend verlagerbar ist. Die Führungshülse 4b dient dazu, die
hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstange 6 mit einem
leichten Spalt dazwischen zu führen. Außerdem ist ein
Dichtungsgehäuse in dem inneren Endteil 2c ausgebildet, in dem
eine Öldichtung 4c angeordnet ist, um eine flüssigkeitsdichte
Abdichtung zu der äußeren Umfangsoberfläche der Kolbenstange 6
zu erreichen.
Ein äußeres Zylinderrohr 11 umgibt das zweite Rohr 1b und
erstreckt sich über dieses hinaus nach oben. Das äußere
Zylinderrohr 11 hat eine untere Öffnung, in die das äußere
Endteil 4c eingeschraubt wird, und eine obere Öffnung, die
durch eine Endkappe (nicht gezeigt) bedeckt ist und an der
Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Die Ventilanordnung 3 stellt
einen Kontakt mit einem oberen Seitenabschnitt einer inneren
Zwischenoberfläche des äußeren Zylinderrohres 11 her.
Eine Reservoirkammer B ist in dem äußeren Zylinderrohr 11
gebildet, welches einen oberen und einen unteren Abschnitt
enthält, gebildet durch die Ventilanordnung 3. Diese
Abschnitte kommunizieren miteinander durch einen Ölkanal 3a,
der in der Außenfläche des Grundteiles 3 ausgebildet ist und
werden mit Druckflüssigkeit gefüllt, deren Druck durch ein Gas
entwickelt wird, das in das äußere Zylinderrohr 11
eingespritzt wird.
Ein Druckentlastungskanal 2e ist in dem inneren Endteil 2b
ausgebildet, um eine kommunizierende Verbindung zwischen dem
Dichtungsgehäuse 7 und einem unteren Abschnitt der
Reservoirkammer D herzustellen. Ein unterer Kanal 2d ist in
dem Innenteil 2b ausgebildet, um eine Verbindung zwischen der
unteren Kammer B und der äußeren Kammer C herzustellen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Grundteil 3, wie in Fig. 1
gezeigt ist, an einer Lagerungsstange 12 befestigt. Diese
Halterung wird begleitet von der Anordnung einer Abdeckung 8,
eines Halters 13, einer Unterlegscheibe 14, eines zweiten
Dämpfungsventiles 15, eines zweiten Körpers 16, eines zweiten
Rückschlagventiles 17, einer Unterlegscheibe 18, eines Halters
19, einer Unterlegscheibe 20, eines ersten Dämpfungsventiles
21, eines ersten Körpers 22, eines ersten Rückschlagventiles
23, einer Unterlegscheibe 24 und eines Halters 25, die
hintereinander in dieser Reihenfolge auf dem Lagerungsteil 12
angeordnet sind. Zwischen dem ersten und zweiten Körper
befindet sich eine Zwischenkammer E.
Der erste Körper 22 enthält obere Ringnuten 22d und 22e, einen
ersten Kanal 22a, einen ersten Regulierkanal 22b und einen
Grundkanal 22c. Die oberen Ringnuten 22d und 22e erstrecken
sich im wesentlichen koaxial und kommunizieren miteinander.
Der erste Kanal 22a stellt eine Verbindung zwischen der oberen
Kammer A und der Zwischenkammer E her und wird durch das erste
Dämpfungsventil 21 gedrosselt. Der erste Regulierkanal 22b
stellt eine Verbindung zwischen dem Reservoir D und der oberen
Kammer A her. Ein erstes Regulier- bzw. Rückschlagventil 23
gestattet es dem Fluid, nur in einer Richtung von der
Reservoirkammer D zur oberen Kammer A zu strömen. Der
Grundkanal 22c stellt eine kommunizierende Verbindung zwischen
der Zwischenkammer E und der äußeren Kammer A her.
Der zweite Körper 16 enthält in seiner oberen Oberfläche obere
Ringnuten 16c und 16d, einen zweiten Kanal 16a und einen
zweiten Regulierkanal 16b. Die oberen Ringnuten 16c und 16d
erstrecken sich im wesentlichen koaxial und sind
kommunizierend miteinander verbunden. Der zweite Kanal 16a
verbindet die Zwischenkammer E und die Reservoirkammer D und
wird durch das zweite Dämpfungsventil 15 gedrosselt. Der
zweite Regulierkanal 16b stellt eine Verbindung zwischen dem
Reservoir D und der Zwischenkammer E her. Das zweite
Rückschlagventil 17 gestattet die Fluidströmung lediglich von
der Reservoirkammer D in die Zwischenkammer E und beschränkt
die Rückströmung.
Die Lagerungsstange 12 enthält eine Durchgangsbohrung 12a, die
sich in axialer Richtung der Lagerungsstange erstreckt und die
sich zu der oberen Kammer A hin öffnet und weist außerdem eine
erste, zweite und dritte Anschlußöffnung 12b, 12c und 12d auf,
die sich radial in derselben Richtung erstrecken. Diese
Anschlußöffnungen 12b, 12c und 12d sind jeweils mit der
Reservoirkammer D bzw. der oberen Ringnut 16c bzw. der oberen
Ringnut 22d verbunden.
In der Durchgangsbohrung 12a wird durch Druckhülsen 28 und 29
ein Einstellstift 27 gelagert, so daß er sich in
Umfangsrichtung drehen kann. Der Einstellstift 27 enthält eine
Nut, die sich in Längsrichtung erstreckt, um eine
kommunizierende Verbindung mit der ersten, zweiten und dritten
Anschlußöffnung 12b, 12c und 12d herzustellen, um eine
veränderliche Strömungsdrosselstelle zu bilden.
Der Einstellstift 27 ist mit einer Motorbetätigungseinrichtung
(nicht gezeigt) durch eine Steuerstange 30 verbunden. Die
motorische Betätigungseinrichtung ist an einem oberen Ende der
Reservoirkammer D befestigt und dient dazu, den Einstellstift
27 zu drehen, um hierdurch eine Veränderung des Öffnungsgrades
der Anschlüsse 12b, 12c und 12d zu veranlassen.
Wie vorher erwähnt, bildet in diesem Ausführungsbeispiel die
Ventileinrichtung A die obere, äußere und Reservoirkammer A, C
und D mit den Kanälen, die in dieser ausgebildet sind und die
eine kommunizierende Verbindung zwischen den Kammern A, C und
D herstellen. Es ist deutlich, daß der erste Kanal 22a, die
oberen Ringnuten 22d und 22e, die Zwischenkammer E und der
Grundkanal 22c einen Einfederungskanal bilden, wie dies durch
ein Symbol I in der Zeichnung angegeben ist, der die
Fluidströmung gestattet, wenn der Druck innerhalb der Kammer A
während eines Druck- oder Einfederungshubes aufgebaut wird.
Außerdem bilden die Zwischenkammer E, der zweite Kanal 16a,
die oberen Ringnuten 16c und 16d einen Ausfederungskanal, wie
dies durch das Symbol II in der Zeichnung dargestellt ist,
durch den hindurch eine Fluidströmung während eines
Ausfederungshubes des Kolbens 5 gestattet wird.
Der erste Kanal 22a, die obere Ringnut 22d, der dritte
Anschluß 12d, die Längsnut 27a und der erste Anschluß 12b
bilden einen Einfederungs-Bypaß, wie er durch das Symbol III
in der Zeichnung dargestellt ist, der die Fluidströmung
während des Einfederungshubes des Kolbens 5 gestattet.
Der Grundkanal 22c, die Zwischenkammer E, der zweite Kanal
16a, die obere Ringnut 16c, der zweite Anschluß 12c, die
Längsnut 27a und die erste Anschlußöffnung 12b bilden einen
Ausfederungs-Bypaß, der in der Zeichnung durch das Symbol IV
bezeichnet ist und der eine Fluidströmung während des
Ausfederungshubes des Kolbens 5 gestattet.
Außerdem bildet der erste Regulier- bzw. Rückschlagkanal 22b,
der das erste Rückschlagventil 23 enthält, einen Rückschlag-
bzw. Regulierkanal, um das Fluid in der Reservoirkammer
während des Ausfederungshubes zu der oberen Kammer zu richten.
Bezug nehmend auf Fig. 2 ist in dieser ein Schaltungsdiagramm
der Fluidkanäle in dem Stoßdämpfer nach der vorliegenden
Erfindung gezeigt.
Im Betrieb veranlaßt die Ausfederungsbewegung der Kolbenstange
6 die obere Kammer A in dem ersten Rohr 1a sich zu vergrößern,
während die untere Kammer B vermindert wird. Diese Veränderung
im Volumen der Kammern veranlaßt das Fluid, in der unteren
Kammer B in die äußere Kammer C durch den unteren Kanal 2d
des Führungsteiles 2 zu strömen und anschließend strömt das
Fluid durch den folgenden ersten und zweiten Kanal.
Der erste Kanal richtet das Fluid durch den Ausfederungskanal
II und das zweite Dämpfungsventil 15 in die Reservoirkammer D
und anschließend öffnet das Fluid das erste Rückschlagventil
23 durch den ersten Rückschlagkanal 22b, um in die obere
Kammer A zu strömen. Der zweite Kanal richtet das Fluid in die
Reservoirkammer D durch den Ausfederungs-Bypaß IV, der sich
parallel zu dem Ausfederungskanal II, die zweite
Anschlußöffnung 12c und die erste Anschlußöffnung 12b
erstreckt, die das veränderliche Drosselventil bilden und
anschließend öffnet das Fluid in der Reservoirkammer D das
erste Rückschlagventil 23 durch den ersten Rückschlagkanal
22b, zur Strömung des Fluides in die obere Kammer A.
Es ist deutlich, daß die Dämpfungskraft durch das zweite
Dämpfungsventil 15 und die erste und zweite Anschlußöffnung
12b und 12c geschaffen wird, wenn der Ausfederungs-Bypaß IV es
gestattet, daß das Fluid durch ihn hindurchströmt, wie dies in
Fig. 1 dargestellt ist. Innerhalb eines Bereiches niedriger
Dämpfungskraft strömt eine verhältnismäßig große Menge an
Fluid durch den ersten und zweiten Kanal. In diesem Fall
bildet eine parallele Kombination derjenigen Dämpfungskraft,
die durch das zweite Dämpfungsventil 15 verursacht wird (und
die proportional v2/3 (³) der Kolbengeschwindigkeit V ist)
und derjenigen Dämpfungskraft, die gemeinsam durch die erste
und zweite Anschlußöffnung 12b und 12c verursacht wird (und
die proportional dem Quadrat (v2) der Kolbengeschwindigkeit v
ist) die Dämpfungskraft, die sich linear in bezug auf die
Kolbengeschwindigkeit erhöht. Ein Verschließen der ersten und
zweiten Anschlußöffnung 12b und 12c in Verbindung mit der
Rotation des Einstellstiftes 27 führt dazu, daß sich die
Dämpfungskraft in Abhängigkeit von dem zweiten Dämpfungsventil
15 entwickelt, bei nur verhältnismäßig kleiner
Fluidströmungsmenge. Es wird darauf hingewiesen, daß die
Dämpfungskraft innerhalb eines Bereiches hoher Dämpfungskraft
proportional zu dem v2/3-fachen (³-fachen) der
Kolbengeschwindigkeit v ansteigt.
Öffnungsquerschnitte der ersten und zweiten Anschlußöffnung
12b und 12c sind wahlweise entsprechend der
Verschiebungsbewegung der Längsnut 27a, verursacht durch die
Rotation des Einstellstiftes 27, vom voll geöffneten bis zum
geschlossenen Zustand veränderlich, um hierdurch die
Dämpfungskraft zu verändern, welche durch das zweite
Dämpfungsventil 15 innerhalb eines Bereiches zwischen der
hohen Dämpfungskraft und der niedrigen Dämpfungskraft
verursacht wird.
Eine Fluidmenge, die durch den ersten Rückschlagkanal 22b der
Ventilanordnung 3 aus der Reservoirkammer D zu der oberen
Kammer A zugeführt wird, wird durch das Volumen des Teiles der
Kolbenstange 6 bestimmt bzw. festgelegt, der sich aus dem
ersten Rohr 1a entfernt. Somit wird dann, wenn nur das zweite
Dämpfungsventil innerhalb des Bereiches hoher Dämpfungskraft
betätigt wird, der Druck der oberen Kammer A nicht negativ, so
daß das Auftreten von Kavitation vermieden wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Dämpfungskraft, die durch
einen Ausfederungshub des Kolbens 5 geschaffen wird, über
einen weiten Bereich auf der Grundlage von
Dämpfungskraftkennlinien veränderlich ist, welche durch das
zweite Dämpfungsventil 15 und die erste und zweite
Anschlußöffnung 12b und 12c verursacht werden.
Eine Einfederungsbewegung des Kolbens 5 verursacht, daß sich
die untere Kammer B in dem ersten Rohr 1a vergrößert, während
sich die obere Kammer A vermindert. Diese Veränderung im
Volumen der Kammern veranlaßt das Fluid in der oberen Kammer
A, in die untere Kammer C durch den ersten und zweiten Kanal
(wie nachfolgend erläutert) zu strömen und anschließend strömt
das Fluid innerhalb der äußeren Kammer C in die untere Kammer
B durch den unteren Kanal 2d.
Der erste Kanal richtet das Fluid durch den Einfederungskanal
I und das erste Dämpfungsventil 21 in die äußere Kammer C. Der
zweite Kanal richtet die Fluidströmung derart, daß das Fluid
in der oberen Kammer A durch den Einfederungs-Bypaß III, die
dritte Anschlußöffnung 12d und die erste Anschlußöffnung 12b
in die Reservoirkammer D strömt, während das Fluid in der
Reservoirkammer D in die Kammer E durch den zweiten
Rückschlagkanal 16b und das zweite Rückschlagventil 17 strömt
und anschließend das Fluid in der Kammer E durch den
Grundkanal 22c in die äußere Kammer C fließt.
Außerdem ist ein dritter Durchgang bzw. Kanal vorgesehen, der
es dem Fluid in der oberen Kammer A gestattet, während des
Einfederungshubes in die Reservoirkammer D zu fließen. Dieser
dritte Kanal richtet das Fluid in der oberen Kammer A durch
den ersten Kanal 22a, die oberen Ringnuten 22d und 22e und das
erste Dämpfungsventil 21 in die Kammer E und richtet
anschließend das Fluid in der Kammer E durch den zweiten Kanal
16a, die oberen Ringnuten 16c und 16d sowie das zweite
Dämpfungsventil 18 in die Reservoirkammer D.
Es ist deutlich, daß die Dämpfungskräfte an dem ersten
Dämpfungsventil 21 und den Anschlußöffnungen 12d und 12b
erzeugt werden, wenn der Einfederungs-Bypaß III es gestattet,
daß das Fluid durch ihn hindurchströmt, wie dies in Fig. 1
dargestellt ist. Eine verhältnismäßig große Fluidmenge strömt
innerhalb eines Dämpfungskraftbereiches mit niedriger
Dämpfung. In diesem Falle schafft die parallele Kombination
einer Dämpfungskraft, verursacht durch das erste
Dämpfungsventil 21, die proportional zu der
Kolbengeschwindigkeit veränderlich ist, und der
Dämpfungskraft, welche durch die beiden Anschlußöffnungen 12d
und 12b verursacht wird und die proportional zum Quadrat der
Kolbengeschwindigkeit veränderlich ist, eine Dämpfungskraft,
die linear in bezug auf die Kolbengeschwindigkeit ansteigt.
Ein Verschließen der beiden Anschlußöffnungen 12d und 12b
entsprechend der Rotation des Einstellstiftes 27 veranlaßt das
Fluid in der oberen Kammer A, in die untere Kammer B und die
Reservoirkammer D durch den ersten und dritten Kanal zu
strömen, um an dem ersten Dämpfungsventil 21 und dem zweiten
Dämpfungsventil 15 eine Dämpfungskraft mit einer
verhältnismäßig kleinen Fluidströmungsmenge bereitzustellen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Dämpfungskraft imerhalb
des Bereiches hoher Dämpfungskraft erzeugt wird.
Öffnungsflächen der Anschlußöffnungen 12d und 12b sind
wahlweise vom vollständig geöffneten zum geschlossenen Zustand
entsprechend der Schaltbewegung der Längsnut 27a veränderlich,
die durch die Drehung des Einstellstiftes 27 verursacht wird,
um hierdurch die Dämpfungskraft zwischen dem Bereich hoher
Dämpfungskraft und dem Bereich niedriger Dämpfungskraft zu
variieren.
Wenn der Druck in der äußeren Kammer C (der unteren Kammer B)
niedriger ist als derjenige der Reservoirkammer D, wird das
zweite Rückschlagventil geöffnet und führt Fluid aus der
Reservoirkammer D zur äußeren Kammer C aus der Zwischenkammer
F. Somit wird dann, wenn nur das erste Dämpfungsventil 21
innerhalb des Bereiches hoher der Dämpfungskraft betätigt
wird, der Druck der äußeren Kammer C und der unteren Kammer B,
die mit der äußeren Kammer C kommunizierend verbunden ist,
nicht negativ, so daß keine Kavitation auftritt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Dämpfungskraft, die
während eines Einfederungshubes des Kolbens B erzeugt wird,
auf der Grundlage von Dämpfungskraftkennlinien veränderlich
ist, welche innerhalb eines weiten Bereiches durch das erste
Dämpfungsventil 15 und die Anschlußöffnungen 12d und 12b
bestimmt werden.
Für den Abdichtungsvorgang der Stangenbohrung bzw. -öffnung 2a
führt die Ausfederungsbewegung des Kolbens 5 dazu, daß sich
der Fluiddruck der unteren Kammer B erhöht, um hierdurch eine
Druckdifferenz zwischen der unteren Kammer B und dem
Dichtungsgehäuse 7 zu schaffen. Das Fluid in der unteren
Kammer B wird hiermit veranlaßt, durch einen schmalen Spalt
zwischen der Führungshülse 4b und der Kolbenstange 6 unter
einem bestimmten Druck, vermindert durch die
Druckreduzierdichtung 4a, in einem Leckagestrom in das
Dichtungsgehäuse einzutreten. Die Öldichtung 4c verhindert,
daß das Leckagefluid in dem Dichtungsgehäuse 7 aus dem
Stoßdämpfer herausfließt. Der erhöhte Druck in dem
Dichtungsgehäuse 7 infolge des Fluides, das in einer Leckage
in dieses eingetreten ist, veranlaßt das Fluid in dem
Dichtungsgehäuse 7 durch den Druckentlastungskanal 2e, in die
Reservoirkammer mit niedrigem Druck D zu strömen, um hierdurch
zu veranlassen, daß der Druck in dem Dichtungsgehäuse 7 auf
einem verminderten Druckniveau aufrechterhalten bleibt.
Wie bereits erwähnt, wird bei dem Stoßdämpfer nach der
vorliegenden Erfindung der Druck in dem Dichtungsgehäuse 7 auf
demselben niedrigen Druckniveau gehalten, wie auch der Druck
in der Reservoirkammer D, um trotz der niedrigen Reibung, die
es gestattet, daß die Kolbenstange 6 glatt verlagert wird,
sicher zu verhindern, daß Fluid in Leckage austritt.
Obwohl die Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles dargelegt wurde, um ein besseres
Verständnis desselben zu sichern, wird darauf hingewiesen, daß
die Erfindung auf verschiedenartige Weise realisiert werden
kam, ohne daß dadurch der Boden der Erfindung verlassen wird.
Z. B. kam, obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel ein
Stoßdämpfer vom Typ mit veränderlicher Dämpfungskraft gezeigt
ist, auch auf Stoßdämpfer gerichtet werden, die einen Bereich
fester Dämpfungskraft aufweisen.
Daher umfaßt die Erfindung auch alle möglichen
Ausführungsformen und Modifikationen zu den gezeigten
Ausführungsbeispielen, die realisiert werden können, ohne daß
hierbei von den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung
abgewichen wird, wie sie insbesondere in den beigefügten
Ansprüchen dargelegt sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen
Stoßdämpfer für ein Fahrzeug, mit einem Zylinderrohr, durch
das ein Kolben gleitbar verlagerbar ist, um eine obere und
eine untere Kammer zu bilden, mit einem Reservoirrohr, das das
Zylinderrohr umgibt, um eine Reservoirkammer zu bilden, einem
Kolbenstangen-Führungsteil, das in einem ersten Endabschnitt
des Zylinderrohres angeordnet ist und das den Hub einer
Kolbenstange, mit der der Kolben verbunden ist, führt, einer
Ventilanordnung, die in einem zweiten Endabschnitt des
Zylinderrohres vorgesehen ist, um eine Fluidströmung zwischen
der oberen Kammer, der unteren Kammer und der Reservoirkammer
zu beschränken, um eine Dämpfungskraft während eines
Einfederungs- und Ausfederungshubes des Kolbens zu erzeugen,
einer Dichtung, die in einem Endabschnitt des Reservoirrohres
vorgesehen ist, um eine Abdichtung zwischen der Kolbenstange
und dem Reservoirrohr vorzunehmen und einem Fluidkanal, der
zwischen der Ventilanordnung und der Reservoirkammer eine
Verbindung herstellt. Der Fluidkanal richtet das Leckagefluid
aus der Dichtung des Kolbenstangen-Führungsteiles zu der
Reservoirkammer. Da somit gestattet ist, daß während eines
Ausfederungshubes der Kolbenstange das Fluid in der unteren
Kammer zulässigerweise durch das Kolbenstangen-Führungsteil
hindurch in einer Leckage austreten kann, ist ein
flüssigkeitsdichter Eingriff zwischen dem
Kolbenstangen-Führungsteil und der Kolbenstange nicht
erforderlich, so daß dieses Führungs- und Dichtungsteil eine
geringe Reibung aufweist, mit der Folge, daß die Kolbenstange
sich sehr glatt verlagern kann.
Claims (8)
1. Hydraulischer Stoßdämpfer, mit:
einem Zylinderrohr, durch das ein Kolben gleitbar verlagerbar ist, um eine obere und untere Kammer zu bilden,
einem Reservoirrohr, das das Zylinderrohr umgibt, um eine Reservoirkammer zu bilden,
einer Dichtungseinrichtung, die in einem Endabschnitt des Reservoirrohres zur Abdichtung zwischen einer Kolbenstange, mit der der Kolben verbunden ist, und dem Reservoirrohr vorgesehen ist, gekennzeichnet durch:
ein Kolbenstangenführungsteil (2) zur Führung eines Hubes der Kolbenstange (6), wobei das Kolbenstangen-Führungsteil (2) in einem ersten Endabschnitt des Zylinderrohres (1a) angeordnet ist, derart, daß es eine Fluidströmung entlang einer Umfangsfläche der Kolbenstange (6) in einer beschränkten Menge gestattet,
eine Dämpfungseinrichtung (3), vorgesehen in einem zweiten Endabschnitt des Zylinderrohres (11), um die Fluidströmung zwischen der oberen Kammer (A), der unteren Kammer (B) und der Reservoirkammer (D) zu beschränken, um eine Dämpfungskraft während eines Einfederungs- und Ausfederungshubes des Kolbens (5) zu erzeugen, und
einen Fluidkanal (2e), der die Dichtungseinrichtung (7) und die Reservoirkammer (D) miteinander verbindet, wobei der Fluidkanal (2e) das Fluid, das durch das Kolbenstangen-Führungsteil (2) strömt, zu der Reservoirkammer (D) richtet.
einem Zylinderrohr, durch das ein Kolben gleitbar verlagerbar ist, um eine obere und untere Kammer zu bilden,
einem Reservoirrohr, das das Zylinderrohr umgibt, um eine Reservoirkammer zu bilden,
einer Dichtungseinrichtung, die in einem Endabschnitt des Reservoirrohres zur Abdichtung zwischen einer Kolbenstange, mit der der Kolben verbunden ist, und dem Reservoirrohr vorgesehen ist, gekennzeichnet durch:
ein Kolbenstangenführungsteil (2) zur Führung eines Hubes der Kolbenstange (6), wobei das Kolbenstangen-Führungsteil (2) in einem ersten Endabschnitt des Zylinderrohres (1a) angeordnet ist, derart, daß es eine Fluidströmung entlang einer Umfangsfläche der Kolbenstange (6) in einer beschränkten Menge gestattet,
eine Dämpfungseinrichtung (3), vorgesehen in einem zweiten Endabschnitt des Zylinderrohres (11), um die Fluidströmung zwischen der oberen Kammer (A), der unteren Kammer (B) und der Reservoirkammer (D) zu beschränken, um eine Dämpfungskraft während eines Einfederungs- und Ausfederungshubes des Kolbens (5) zu erzeugen, und
einen Fluidkanal (2e), der die Dichtungseinrichtung (7) und die Reservoirkammer (D) miteinander verbindet, wobei der Fluidkanal (2e) das Fluid, das durch das Kolbenstangen-Führungsteil (2) strömt, zu der Reservoirkammer (D) richtet.
2. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr ein inneres Rohr
(1a) und ein äußeres Rohr (1b) aufweist, welches das
innere Rohr (1a) mit einem vorgegebenen Spalt dazwischen
umgibt, um eine äußere Kammer (C) zu bilden, die
kommunizierend mit der unteren Kammer (B) verbunden ist,
daß die Dämpfungseinrichtung einen ersten, zweiten und
dritten Fluidkanal (22a, 16a, 12a) enthält, um es dem
Fluid in der oberen Kammer (A) zu gestatten, durch die
äußere Kammer (C) in die untere Kammer (B) während eines
Einfederungshubes des Kolbens (5) zu strömen, wobei der
erste Fluidkanal (22a) eine kommunizierende Verbindung
zwischen der oberen Kammer (A) und der äußeren Kammer
(C) herstellt, der zweite Fluidkanal (16a) eine
kommunizierende Verbindung zwischen der oberen Kammer
(A) und der Reservoirkammer (D) herstellt, der dritte
Kanal eine kommunizierende Verbindung zwischen der
Reservoirkammer (D) und der äußeren Kammer (C)
herstellt, wobei die Dämpfungseinrichtung (3) außerdem
einen vierten, fünften und sechsten Kanal aufweist, die
eine Strömung des Fluides in der unteren Kammer (B) in
die obere Kammer (A) durch die äußere Kammer (C)
gestatten, wobei der vierte Kanal eine kommunizierende
Verbindung zwischen der äußeren Kammer (E) und der
Reservoirkammer (D) herstellt, der fünfte Kanal,
getrennt von dem vierten Kanal, eine kommunizierende
Verbindung zwischen der äußeren Kammer (E) und der
Reservoirkammer (D) herstellt und der sechste Kanal eine
kommunizierende Verbindung zwischen der Reservoirkammer
(D) und der oberen Kammer (A) herstellt.
3. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Kanal (22a) eine erste
Drosselstelle enthält, welche die Fluidströmung von der
oberen Kammer (A) zu der Reservoirkammer (D) beschränkt,
um eine erste Dämpfungskraft zu erzeugen, der zweite
Kanal ein erstes Dämpfungsventil (21) enthält, welches
eine Fluidströmung von der oberen Kammer (A) zu der
äußeren Kammer (C) beschränkt, um eine zweite
Dämpfungskraft zu erzeugen, der dritte Kanal ein erstes
Rückschlagventil enthält, welches eine Fluidströmung von
der Reservoirkammer (D) in die äußere Kammer (C)
gestattet und eine Rückströmung beschränkt, der vierte
Kanal eine zweite Drosselstelle enthält, welche die
Fluidströmung von der äußeren Kammer (C) in die
Reservoirkammer (D) beschränkt, um eine dritte
Dämpfungskraft zu erzeugen, der fünfte Kanal ein zweites
Dämpfungsventil (15) enthält, welches die Fluidströmung
von der äußeren Kammer (C) zu der Reservoirkammer (D)
beschränkt, um eine vierte Dämpfungskraft zu erzeugen,
der sechste Kanal ein zweites Rückschlagventil enthält,
das eine Fluidströmung von der Reservoirkammer (D) zu
der oberen Kammer (A) gestattet.
4. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (3)
außerdem eine Einstelleinrichtung (27, 30) für die
Drosselstellenöffnung aufweist, um die
Öffnungsquerschnitte der ersten und zweiten
Drosselstellen (12b, 12c, 12d) einzustellen, um die
Größe der ersten und dritten Dämpfungskraft zu
verändern.
5. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung für die
Drosselstellenöffnung einen Einstellstift (27) aufweist,
der eine Nut besitzt, die mit der ersten und zweiten
Drosselstelle (12b, 12c) kommunizierend verbindbar ist,
um Teile des ersten und vierten Kanales zu bilden, wobei
der Einstellstift (27) drehbar ist, um die Nut so zu
verschieben, um so die Öffnungsquerschnitte der ersten
und zweiten Drosselstelle (12b, 12c) zu verändern, um
die Größe der ersten und dritten Dämpfungskraft
einzustellen bzw. zu verändern.
6. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kolbenstangen-Führungsteil (2)
eine Öffnung (2a) aufweist, durch die die Kolbenstange
(6) gleitbar verlagerbar ist und eine
Druckminderungsdichtung (4a) und eine Führungshülse (4b)
in der Öffnung (2a) unter Belassung eines vorgegebenen
Spaltes zu der Kolbenstange (6) angeordnet sind.
7. Hydraulischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung ein
Dichtungsgehäuse (7) und eine Öldichtung (4c) aufweist,
vorgesehen außerhalb des Kolbenstangen-Führungsteiles
(2), die in Kontakt mit der Kolbenstange (6) ist.
8. Hydraulischer Stoßdämpfer für ein Fahrzeug,
gekennzeichnet durch:
ein erstes Zylinderrohr (1a), durch das ein Kolben (5) gleitbar verlagerbar ist, um eine obere und eine untere Kammer (A, B) zu bilden,
ein zweites Rohr (1b), das das erste Zylinderrohr (1a) unter Belassung eines vorgegebenen Spaltes umgibt, um eine äußere Kammer (C) zu bilden, die mit der unteren Kammer (B) kommunizierend verbunden ist,
eine Ventilanordnung (3), die in einem oberen Endabschnitt des zweiten Rohres (1b) angeordnet ist,
eine Kolbenführungsanordnung (2), die in einem unteren Endabschnitt des zweiten Rohres (1b) angeordnet ist, wobei die Kolbenstangen-Führungsanordnung (2) mit einer Kolbenstange (6), die den Kolben an ihrem Ende trägt, unter Belassung eines vorgegebenen Spaltes zu der Kolbenstange (6) in Eingriff ist, um es der Kolbenstange (6) zu gestatten, imerhalb des ersten Zylinderrohres (1a) eine Gleitbewegung auszuführen,
ein Reservoirrohr (11), das das zweite Rohr (1b) umgibt, um eine Reservoirkammer (D) zu bilden,
ein Dichtungsgehäuse (7), das in einem Endteil, das in Eingriff mit einem unteren Endabschnitt des Reservoirzylinders (11) ist, ausgebildet ist, wobei das Dichtungsgehäuse (7) ein Dichtungsteil (4a) enthält, das in Eingriff mit der Kolbenstange (6) ist, und
ein Fluidkanal (2e), der eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Dichtungsgehäuse (7) und der äußeren Kammer herstellt, um das Fluid, das durch die Kolbenstangen-Führungsanordnung (2) strömt, zu der Reservoirkammer (D) hin zu richten.
ein erstes Zylinderrohr (1a), durch das ein Kolben (5) gleitbar verlagerbar ist, um eine obere und eine untere Kammer (A, B) zu bilden,
ein zweites Rohr (1b), das das erste Zylinderrohr (1a) unter Belassung eines vorgegebenen Spaltes umgibt, um eine äußere Kammer (C) zu bilden, die mit der unteren Kammer (B) kommunizierend verbunden ist,
eine Ventilanordnung (3), die in einem oberen Endabschnitt des zweiten Rohres (1b) angeordnet ist,
eine Kolbenführungsanordnung (2), die in einem unteren Endabschnitt des zweiten Rohres (1b) angeordnet ist, wobei die Kolbenstangen-Führungsanordnung (2) mit einer Kolbenstange (6), die den Kolben an ihrem Ende trägt, unter Belassung eines vorgegebenen Spaltes zu der Kolbenstange (6) in Eingriff ist, um es der Kolbenstange (6) zu gestatten, imerhalb des ersten Zylinderrohres (1a) eine Gleitbewegung auszuführen,
ein Reservoirrohr (11), das das zweite Rohr (1b) umgibt, um eine Reservoirkammer (D) zu bilden,
ein Dichtungsgehäuse (7), das in einem Endteil, das in Eingriff mit einem unteren Endabschnitt des Reservoirzylinders (11) ist, ausgebildet ist, wobei das Dichtungsgehäuse (7) ein Dichtungsteil (4a) enthält, das in Eingriff mit der Kolbenstange (6) ist, und
ein Fluidkanal (2e), der eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Dichtungsgehäuse (7) und der äußeren Kammer herstellt, um das Fluid, das durch die Kolbenstangen-Führungsanordnung (2) strömt, zu der Reservoirkammer (D) hin zu richten.
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