DE472254C

DE472254C - Hydraulic shock absorbers, especially for motor vehicles

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Publication number: DE472254C
Application number: DEL68157D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-11-22
Filing date: 1927-03-11
Publication date: 1929-02-25

Description

Hydraulischer Stoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft Verbesserungen an hydraulischen Stoßdämpfern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und bezweckt ein besseres Ansprechen der Stoßdämpfer auf leichte und schwere Stöße. Die Erfindung geht von der Gattung hydraulischer Stoßdämpfer aus, bei welchen die Bewegung der Bremsflüssigkeit unter dem Druck eines federbelasteten Kolbens aus dem Bremszylinder zum Vorratsbehälter durch ein Haupt- und ein Hilfsventil gesteuert wird, die mit verschieden starken Federn versehen und als Verbundventil ausgebildet sind und denen eine Gegendruckkammer zugeordnet ist. Bei einem solchen Ventil wird die Größe des Flüssigkeitswiderstandes, welcher sich dem Kolbenniedergang entgegensetzt, durch die Stärke der Federn des Rückschlagventils bestimmt. Hierbei ist es aber praktisch unmöglich,- Federn von solcher Stärke zu verwenden, die dem Druck der Flüssigkeit während der langen und schnellen Kolbenbewegungen wirksam Widerstand leisten und zugleich bewirken, daß der Stoßdämpfer auch auf Stöße anspricht, welche von verhältnismäßig kurzen Kolbenbewegungen erzeugt werden.Hydraulic shock absorbers, particularly for motor vehicles. The invention concerns improvements to hydraulic shock absorbers, especially for motor vehicles, and aims to improve the response of the shock absorbers to light and heavy impacts. The invention is based on the type of hydraulic shock absorber in which the Movement of the brake fluid under the pressure of a spring-loaded piston the brake cylinder to the reservoir controlled by a main valve and an auxiliary valve is provided with springs of different strength and designed as a composite valve and to which a counter-pressure chamber is assigned. With such a valve the size of the fluid resistance, which opposes the piston descent, determined by the strength of the springs of the check valve. But here it is practically impossible to use springs of such strength as to withstand the pressure of the Fluid effectively resisted during long and rapid piston movements make and at the same time cause the shock absorber to respond to shocks, which are generated by relatively short piston movements.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht daher darin, ein Verbundventil zu schaffen, das einen Widestand erzeugt, welcher dem Durchfluß der Flüssigkeit durch das Rückschlagventil unter allen Bedingungen der Bewegung des Kolbens entspricht. Dies wird dadurch erreicht, daß das zu einem Verbundventil zusammengefaßte Haupt- und Hilfsventil, welches seine Steuerbewegungen in der Gegendruckkammer ausführt, so ausgebildet wird, daß die beiden Ventile nicht nur bei verschiedenen Stößen einzeln zur Wirkung kommen, sondern daß das Hilfsventil bei schweren Stößen die Dämpfungswirkung des Hauptventils unterstützt und nicht, wie bei den bekannten Anordnungen, ausgeschaltet wird.The main purpose of the invention is therefore to provide a compound valve to create that creates a resistance which the flow of the liquid through the check valve corresponds to the movement of the piston under all conditions. This is achieved in that the main valve combined to form a composite valve and auxiliary valve, which carries out its control movements in the back pressure chamber, is designed so that the two valves not only individually in the event of different impacts come into effect, but that the auxiliary valve has the damping effect in the event of heavy impacts of the main valve supported and not, as in the known arrangements, switched off will.

Gemäß der Erfindung wird der an beiden Enden mit Öffnungen versehene Hohlschaft des Hilfsventils in dem an beiden Enden offenen Hohlschaft des Hauptventils gelagert und die Feder des Hilfsventils gegen das Ende des Hohlschaftes des Hauptventils abgestützt. Dieser Hohlschaft wird mit Spiel in der Gegendruckkammer geführt, welche mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht. Die Öffnung des Schaftendes des Hauptventils, welches in der Gegendruckkammer geführt ist, wird zwecks weiterer Drosselung der Flüssigkeitsströmung verengt. Das die Ventilöffnung steuernde Ende des Hilfsventils ist abgesetzt und weist eine seitliche Wandöffnung auf, so daß die Flüssigkeit beim Abheben des Hilfsventils um jenes abgesetzte Schaftende herum durch die Wandöffnung in den Schafthohlraum eintreten kann.According to the invention, the one provided with openings at both ends Hollow shaft of the auxiliary valve in the hollow shaft of the main valve, which is open at both ends mounted and the spring of the auxiliary valve against the end of the hollow shaft of the main valve supported. This hollow shaft is guided with play in the counter-pressure chamber, which is in communication with the reservoir. The opening of the stem end of the main valve, which is guided in the back pressure chamber, for the purpose of further throttling the Narrowed liquid flow. The valve opening controlling end of the auxiliary valve is separated and has a side wall opening, so that the liquid when Lifting off the auxiliary valve around that offset shaft end through the wall opening can enter the shaft cavity.

In den Zeichnungen ist ein hydraulischer Stoßdämpfer mit Verbundventil gemäß der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. i einen senkrechten Längsschnitt durch den Stoßdämpfer, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb.3 ein Schaubild des röhrenförmigen Kolbens mit der Öffnung für die Entlastungsbohrung, Abb. 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch das Verbundventil, Abb. 5 und 6 Einzelheiten.In the drawings is a hydraulic shock absorber with a compound valve illustrated according to the invention, namely: Fig. i shows a vertical longitudinal section through the shock absorber, Fig. 2 a section along the line 2-2 of Fig. i, Fig 3 a diagram of the tubular piston with the opening for the relief bore, Fig. 4 shows an enlarged longitudinal section through the composite valve, Fig. 5 and 6 details.

Das Gehäuse des Stoßdämpfers ist durch eine zylindrische Innenwand 2 in einen Behälter 3 und einen Zylinder 4 geteilt. Die Gehäusewandung ist mit Flanschen 5, 6 für Bolzenlöcher versehen, um sie an einem von zwei gegeneinander beweglichen Teilen, z. B. an einem Fahrzeugrahmen, zu befestigen: Das Gehäuse ist mit einem Deckel 7 abgedeckt, dessen Flanschen 8 durch Bolzen 9 an den Flanschen 5, 6 befestigt sind, unter Zwischenlegen einer Dichtungsscheibe Io.The housing of the shock absorber is through a cylindrical inner wall 2 divided into a container 3 and a cylinder 4. The housing wall is with flanges 5, 6 provided for bolt holes to allow them to move against one another on one of two Share, e.g. B. to a vehicle frame to attach: The housing is with a Cover 7 covered, the flanges 8 of which are fastened to the flanges 5, 6 by bolts 9 are, with the interposition of a sealing washer Io.

Der sich in dem Gehäuse hin und her bewegende Kolben hat einen Kopf II und einen in den Zylinder 4 hineinragenden Hohlkörper I2. Der Kolbenkopf ist oben quer durchbohrt zur Aufnahme eines Zapfens I4 für Lenker I5, die mit dem anderen Ende an einem Zapfen I6 eines Hebelarmes I7 angreifen. Der Arm I7 ist auf einer Welle I8 durch Schraubenbolzen I9 befestigt. Die Welle I8 ist in durch öldichte Stopfbüchsen abgedichteten Lagern in dein Gehäuse gelagert und tritt aus dem Gehäuse heraus. Das heraustretende Ende ist an einem Arm befestigt, der in bekannter Weise mit dem anderen beweglichen Teil, z. B. mit der Wagenachse, verbunden ist.The piston, which reciprocates in the housing, has a head II and a hollow body I2 protruding into the cylinder 4. The piston head is Drilled across at the top to accommodate a pin I4 for handlebars I5, the one with the other Attack the end of a pin I6 of a lever arm I7. The arm I7 is on one Shaft I8 fastened by screw bolts I9. Wave I8 is in through oil tightness Stuffing box sealed bearings are stored in your housing and emerge from the housing out. The protruding end is attached to an arm in a known manner with the other moving part, e.g. B. is connected to the carriage axle.

Der Kolbenkopf II hat eine Aussparung 2I mit Öffnungen 22, die schräg verlaufen und mit dem oberen Teil des Zylinders in Verbindung stehen, der seinerseits mit dem Behälter 3 verbunden ist.The piston head II has a recess 2I with openings 22 which are inclined run and communicate with the upper part of the cylinder, which in turn is connected to the container 3.

Diese Öffnungen 22 sind finit einem Ventil versehen, das eine Bewegung der Flüssigkeit aus dem Behälter in den Zylinder gestattet, aber nicht in umgekehrter Richtung. In der dargestellten Ausführungsform ist das ringförmige Ventilgehäuse 23 mit einem Flansch 24 versehen, der an der unteren Fläche des Kolbenkopfes anliegt. Das Ventilgehäuse 23 steht unter dem Druck einer Schraubenfeder 25, die zwischen Flansch 24 und dem Zylinderboden 26 liegt. Das Ventil 29 wird durch eine Feder 3o auf seinen Sitz gedrückt; das eine Ende der Feder liegt auf dem Ventilteller 29 an, das andere Ende auf einem Stift 3I, der durch den Ventilschaft 28 hindurchgeführt ist.These openings 22 are finitely provided with a valve that allows movement the liquid is allowed from the container into the cylinder, but not in reverse Direction. In the illustrated embodiment, the annular valve housing is 23 is provided with a flange 24 which rests against the lower surface of the piston head. The valve housing 23 is under the pressure of a coil spring 25 which is between Flange 24 and the cylinder base 26 is located. The valve 29 is 3o by a spring pressed on his seat; one end of the spring rests on the valve disk 29 on, the other end on a pin 3I which passes through the valve stem 28 is.

Die Innenwand 2 des Gehäuses, die den Behälter 3 von dem Zylinder 4 trennt, hat einen Ansatz 33 für eine Bohrung 34, die von einem federbelasteten Rückschlagventil gesteuert wird. Die Bohrung 34 liegt etwa in der Mitte des Zylinders und dicht über dem Boden des Behälters 3.The inner wall 2 of the housing that holds the container 3 from the cylinder 4 separates, has a projection 33 for a bore 34, which is of a spring-loaded Check valve is controlled. The bore 34 is approximately in the middle of the cylinder and just above the bottom of the container 3.

Der zylindrische Hohlkörper I2 des Kolbens hat einen Schlitz 35, der, vor der Bohrung 34 angeordnet, von solcher Länge ist, daß die Verbindung zwischen Zylinder und Bohrung während des ganzen Kolbenweges bestehen bleibt.The cylindrical hollow body I2 of the piston has a slot 35 which, arranged in front of the bore 34, is of such a length that the connection between The cylinder and bore remain in place throughout the entire piston travel.

Die Bauart des Rückschlagventils ist in Abb. I und in vergrößertem Maßstabe in Abb. 4 dargestellt. Das Hauptventil hat einen röhrenförmigen Schaft 42, und einen Teller 36, der auf einem ringförmigen Sitz 37 in dem Ansatz 33 der Wandung 2 ruht, und ferner einen zylindrischen Teil 38, der gleitbar in die Bohrung 34 eingepaßt ist. Der zylindrische Teil 38 hat eine oder mehrere Öffnungen 39, durch welche die Flüssigkeit aus der Bohrung in den Behälter strömen kann, wenn das Ventil von seinem Sitz abgehoben wird. Der Ventilkopf ist mit einer kegelförmigen inneren Fläche 4o versehen, die nach einer Mittelbohrung 4I konvergiert; diese steht mit dem Innern des röhrenförmigen Ventilschaftes 42 in Verbindung, der mit dem Teller 36 aus einem Stück besteht. Der Schaft 42 hat einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt und gestattet nur einen beschränkten Durchfluß der Flüssigkeit. Ein Sieb 43 liegt innerhalb des zylindrischen Teiles 38 und verhindert die Verstopfung der engen Böhrung 4I durch Fremdkörper. Das Sieb besteht aus Blech und hat sehr kleine ausgestanzte Löcher.The design of the check valve is shown in Fig. I and in an enlarged view Scale shown in Fig. 4. The main valve has a tubular stem 42, and a plate 36 which rests on an annular seat 37 in the projection 33 of the Wall 2 rests, and also a cylindrical portion 38 which is slidable into the bore 34 is fitted. The cylindrical part 38 has one or more openings 39 through which the liquid can flow from the bore into the container when the valve is lifted from its seat. The valve head has a conical inner Surface 4o which converges to a central bore 4I; this stands with the interior of the tubular valve stem 42 in communication with the poppet 36 consists of one piece. The shaft 42 has a relatively small cross section and allows only a limited flow of the liquid. A sieve 43 lies inside the cylindrical part 38 and prevents the narrow bore from being clogged 4I by foreign bodies. The sieve is made of sheet metal and has very small cutouts Holes.

Der Schaft 42 des Ventils ist zylindrisch und hat am äußeren Ende einen Abschluß mit verengter Öffnung. Das Ende der Bohrung des röhrenförmigen Schaftes 42 am Ventilteller ist mit einem kegelförmigen Abschluß 44 versehen. Dieser kegelförmige Abschluß bildet den Sitz für ein Hilfsventil. Das Hilfsventil hat ebenfalls einen zylindrischen, hohlen Schaft 45, der in den röhrenförmigen Hauptventilschaft gleitbar eingepaßt ist und ein nicht durchbohrtes, flaches Ende 46 hat, dessen Umfang auf dem Ventilsitz 44 ruht. Der äußere Durchmesser dieses Endes des Hilfsventilschaftes ist abgesetzt, um einen Mantelraum 47 zu schaffen; in dem abgesetzten Teil ist eine Öffnung 48, die mit dem Innenraum des hohlen Schaftes 45 in Verbindung steht. Das Ventil wird gegen seinen Sitz durch eine Schraubenfeder 49 gedrückt, die mit dem einen Ende an dem äueren Ende des hohlen Ventilschaftes 45 anliegt, mit dem anderen an einem Widerlager 5o des Schaftes des Hauptventils 4.2. Das äußere Ende dieses Hauptventilschaftes 42, hat einen verengten Auslaß 51 für die Flüssigkeit, die durch die Ventilschäfte hindurchgedrückt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Buchse So mit mittlerer verengter Öffnung 51 vorgesehen, die sich an das übergreifende Ende 52 des Hauptventilschaftes anlegt.The stem 42 of the valve is cylindrical and has an outer end a closure with a narrowed opening. The end of the bore of the tubular shaft 42 on the valve disk is provided with a conical closure 44. This cone-shaped The end is the seat for an auxiliary valve. The auxiliary valve also has one cylindrical hollow stem 45 slidable into the main tubular valve stem is fitted and has a non-pierced, flat end 46, the circumference of which the valve seat 44 rests. The outer diameter of this end of the auxiliary valve stem is detached to create a shell space 47; in the remote part is one Opening 48 which is in communication with the interior of the hollow shaft 45. That Valve is pressed against its seat by a coil spring 49 which is connected to the one end rests against the outer end of the hollow valve stem 45, with the other on an abutment 5o of the shaft of the main valve 4.2. The outer end of this Main valve stem 42, has a narrowed outlet 51 for the liquid passing through the valve stems is pushed through. In the illustrated embodiment is a socket so provided with a central narrowed opening 51, which extends to the overlapping At the end of 52 of the main valve stem.

Der Hauptventilschaft 4.z ragt in eine zylindrische Kammer 53 einer Kappe 54 hinein, die mit Gewinde 55 in den Flansch 56 des Gehäuses eingeschraubt ist. Die Kammer 53 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Ventilschaft, so daß die Flüssigkeit, welche in die Kammer eingedrückt wird, einen Druck auf das Ende des Ventils chaftes ausübt, um den Druck zu ergänzen, der von dem Kolben auf die Flüssigkeit in dem Zylinder während der Kompressionsbewegung ausgeübt wird. Eine Schraubenfeder 57 umgibt den Ventilschaft 52. Sie liegt mit dem einen Ende an dem inneren Ende der Kappe 54, mit dem anderen Ende an dem Kopf 36 des Hauptventils an und dient dazu, das Hauptventil auf seinen Sitz zu drücken.The main valve stem 4.z protrudes into a cylindrical chamber 53 of a cap 54, which is screwed with thread 55 into the flange 56 of the housing is. The chamber 53 has a slightly larger diameter than the valve stem, see above that the liquid, which is pressed into the chamber, a pressure on the End of the valve shaft exerts to supplement the pressure exerted by the piston the liquid in the cylinder is exerted during the compression movement. A helical spring 57 surrounds the valve stem 52. It lies at one end on the inner end of the cap 54, with the other end on the head 36 of the main valve and serves to press the main valve onto its seat.

Infolge dieser Bauart ist das Hilfsventil nachgiebig gegen den Druck, der von dem Kolben auf die Flüssigkeit in dem Zylinder bei schwachen Stößen ausgeübt wird, während der verengte Querschnitt 4I des Hilfsventils zu klein ist, um einen kräftigen Stößen entsprechenden schnellen Niedergang des Kolbens zu gestatten, so daß innerhalb des Zylinders 4 ein so großer Druck erzeugt wird, daß das Hauptventil sich anheben und Flüssigkeit durch die Bohrung 34 unmittelbar in den Behälter strömen kann. Diese Flüssigkeitsströmung wird jedoch durch das Ventil so weit beschränkt, daß der Niedergang des Kolbens allmählich aufgehalten und der Stoß gedämpft wird.As a result of this design, the auxiliary valve is flexible against the pressure, that exerted by the piston on the liquid in the cylinder during light impacts is, while the narrowed cross section 4I of the auxiliary valve is too small to one to allow rapid decline of the piston corresponding to strong impacts, so that within the cylinder 4 such a great pressure is generated that the main valve rise and fluid flow through bore 34 directly into the container can. However, this flow of liquid is restricted by the valve to such an extent that that the descent of the piston is gradually stopped and the shock is dampened.

Der Strom der Flüssigkeit durch die Bohrung 4I hebt zunächst das Hilfsventil von seinem Sitz ab und strömt dann durch den Mantelraum 47 und Öffnung 48 in den Innenraum des hohlen Ventilschaftes 45 und aus diesem durch die verengte Öffnung 5I in die Kammer 53 der Kappe 54. Da zwischen dem Hauptventilschaft 42 und der Kammer in der Kappe nur ein geringer Zwischenraum besteht, so wird in der Kammer 53 ein Gegendruck erzeugt, wenn der Druck in dem Zylinder stark zunimmt; infolgedessen wird auf das Ende des Hauptventilschaftes ein Druck ausgeübt, der das Ventil gegen seinen Sitz zu drücken sucht. hierzu kommt noch der von der Feder 57 des Hauptventils ausgeübte Druck. So hängt der Widerstand des Hauptventils gegen die Verstellung von dem Druck ab, der von dem Kolben auf die Flüssigkeit in dem Zylinder ausgeübt wird, wenn dem Kolben verhältnismäßig große und schnelle Bewegungen erteilt werden, die einen starken Druck auf die Flüssigkeit in dem Zylinder erzeugen. Andererseits werden verhältnismäßig geringe Bewegungen des Kolbens durchm den Flüssigkeitswiderstand in der verengten Bohrung 4I und dem Querschnitt des von der Feder 49 beeinflußten Hilfsventils 46 gedämpft, und eine weitere Dämpfung wird durch den Flüssigkeitswiderstand in der Bohrung 5I in dem äußeren Ende des Hauptventilschaftes und dem Durchlaß zwischen der äußeren Fläche des Hauptventilschaftes und der Wandung der Kammer in der Kappe erzielt. Der Bewegung des Kolbens wird also ein Widerstand entgegengesetzt, der sowohl kräftige als auch leichte Stöße dämpft, so daß ein größerer Wirkungsbereich als bei den bisherigen Stoßdämpfern dieser Gattung erreicht wird.The flow of liquid through bore 4I first lifts the auxiliary valve from its seat and then flows through the shell space 47 and opening 48 in the Interior of the hollow valve stem 45 and out of this through the narrowed opening 5I into the chamber 53 of the cap 54. Da between the main valve stem 42 and the chamber If there is only a small gap in the cap, a will appear in the chamber 53 Back pressure generated when the pressure in the cylinder increases sharply; Consequently a pressure is exerted on the end of the main valve stem, which the valve against seeks to press his seat. to this comes that of the spring 57 of the main valve pressure exerted. So the resistance of the main valve to the adjustment depends on the pressure exerted by the piston on the liquid in the cylinder when the piston is given relatively large and rapid movements, which create a strong pressure on the liquid in the cylinder. on the other hand relatively small movements of the piston are caused by the fluid resistance in the narrowed bore 4I and the cross section of the influenced by the spring 49 Auxiliary valve 46 is damped, and further damping is caused by the fluid resistance in bore 5I in the outer end of the main valve stem and the passage between the outer surface of the main valve stem and the wall of the chamber in the cap achieved. The movement of the piston is thus opposed to a resistance, the dampens both strong and light shocks, so that a larger effective area than is achieved with the previous shock absorbers of this type.

Dadurch, daß die Flüssigkeit aus der verengten Bohrung 4I zunächst durch die Kammer 53 der Kappe strömt und dann erst in den Behälter übertritt, wird auch ein Schäumen der Flüssigkeit in dem Behälter vermieden, das sonst eintreten würde, wenn in der Wandung des Ventilschaftes Öffnungen vorhanden wären, die das Öl unmittelbar in den Behälter führen.The fact that the liquid from the narrowed bore 4I initially flows through the chamber 53 of the cap and only then passes into the container also avoided foaming of the liquid in the container, which would otherwise occur would, if openings were present in the wall of the valve stem, which Direct oil into the container.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Hydraulic shock absorber, especially for motor vehicles, with one the movement of the brake fluid from the brake cylinder to the reservoir controlling main valve and an auxiliary valve, which are provided with springs of different strengths and are designed as a composite valve and are assigned a counter-pressure chamber is characterized in that the hollow one with openings at both ends Shaft (45) of the auxiliary valve (46, 45) in the hollow shaft open at both ends (42) of the main valve (36) is mounted, and that the spring (49) of the auxiliary valve is supported against the end (50) of the hollow shaft (42) of the main valve, the out with play in the counter-pressure chamber (53) connected to the storage container (3) will.

2. Shock absorber according to claim i, characterized in that the opening (51) of the stem end (5o) of the main valve, which is guided in the counter pressure chamber (53) is, is narrowed. - '

3. Shock absorber according to claim i and 2, characterized in that (iaß the hollow shaft (45) of the auxiliary valve on which the valve opening (4i) controlling End (46) is stepped and in the wall of the hollow shaft (45) a bore (48) Has.