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Flüssigkeitsstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
betrifft einen Flüssigkeitsstoßdämpfer, der insbesondere für Kraftfahrzeuge gedacht
ist. Es muß vorausgeschickt werden, daß Flüssigkeitsstoßdämpfer mit einem in ein
mit Öl gefülltes Gehäuse. eingebauten beweglichen Verdränger, der das Öl abwechselnd
von einer Kammer in die andere verdrängt, bekannt sind. Demgegenüber besteht das
Neue gemäß dieser Erfindung darin, daß der Verdränger nicht in der sonst üblichen
Weise drehbar, sondern schwenkbar eingebaut, d. h. um eines seiner beiden Enden
hin und her beweglich gelagert ist. Mit einer derartigen schwenkbaren Lagerung des
Verdrängers wird erreicht, daß der Verdränger mit seinen Seitenflächen gegenüber
den Innenflächen eines Gehäuses oder Zylinders eine besonders große Pressung auf
die Flüssigkeit ausübt und die Flächen in ihrer größtmöglichen Ausdehnung ausgenutzt
werden. Im Gegensatz zu älteren Ausführungen wird gemäß der Erfindung in der Wirkung
des Verdrängers die Krümmung des Gehäuses mit ausgenutzt und als Verdränger zweckmäßig
ein ovaler Körper verwendet. Für die Bewegung des Verdrängers ist in demselben ein
Führungsschlitz und ein in diesen Schlitz eingreifender exzentrischer Zapfen vorgesehen.
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Zusammengefaßt besteht das Neue am Gegenstand der Erfindung darin,
daß der Verdränger am Zylindermantel schwenkbar gelagert und mit einem Führungsschlitz
für den ihn bewegenden Exzenterzapfen versehen ist und daß der Verdränger aus einem
ovalen Körper besteht. Im folgenden soll ein besonderes Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben werden.
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Abb. i stellt gemeinhin die Anordnung des Erfindungsgegenstandes an
einem Kraftwagen dar.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i.
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Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2.
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Abb. q. ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 2.
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Abb. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 2.
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Abb. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 5.
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Abb. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Abb. 2.
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Abb.8 entspricht im Schnitt der Abb.3, stellt jedoch den Verdränger
in einer anderen Lage dar.
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Der Stoßdämpfer ist in Abb. i in der üblichen Weise am Fahrgestell
eines Kraftwagens befestigt und durch ein Hebelgestänge 3 der Achse 2 angeschlossen.
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Der Hauptkörper des Stoßdämpfers besteht aus einem Zylinder 6 mit
beispielsweise aufgeschraubtem Deckel. Die inneren Abschnitte 9 und io des Zylindermantels
6 m sollen mit den ihnen gegenüberliegenden konvexen Flächen ii und 12 eines
Verdrängers 13 zusammenarbeiten. Wie der Verdränger arbeitet, wird weiter unten
beschrieben.
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Der Verdränger 13 besitzt eine im großen und
ganzen
ovale Form und ist an dem einen Ende mit einem zylindrischen Ausschnitt versehen,
um eine leicht und schnell lösbare -Verbindung mit einem- Zapfen 14 herstellen zu
können, der in einer Platte 15 festgelegt und mit seinem anderen Ende in den Boden
des Zylinders 6 eingepaßt ist. Diametral gegenüber dem Zapfen 14 ist im Zylinder
eine federnde Platte 16 angeordnet, deren Aufgabe darin besteht, gegenüber dem Verdränger
14 bei dessen Hinundherbewegung einen dichten Abschluß zu unterhalten. Die Platte
16 ist mit einem Zapfen 16a in die Zylinderwand eingelassen und erstreckt sich über
dievolle Innenbreite des Zylindermantels 6 m (Abb. i), so daß gegenüber dem Verdränger
13 auf der ganzen Breite desselben eine wirksame Abdichtung gewährleistet ist. Die
schon einmal erwähnte Platte 15 ist in den Zylinder eingelassen und festgelegt
mittels eines Gewinderinges 18.
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Es soll nunmehr die Einrichtung zur Hinundherbewegung des Verdrängers
beschrieben werden. Der Verdränger ist mit einem in der Form langgestreckten Schlitz
2o versehen. Die Enden des Schlitzes 2o sind gerundet. In den Schlitz 2o greift
ein Exzenterzapfen 22 einer konzentrisch gelagerten Welle 5. Das innere Ende der
Welle 5 ist bei 24 in dem Zylinderboden gelagert, und das äußere Ende ist durch
die Platte 15 und durch den Deckel-? hindurchgezogen. Der Raum zwischen dem Deckel
7 und der Platte 15 stellt ein Flüssigkeitsreservoir dar, das hier allgemein mit
33 bezeichnet ist und zur Auffüllung bzw. Nachfüllung einen Verschluß in Gestalt
einer Schraube 7a besitzt. Als Druckflüssigkeit wird zweckmäßig Öl verwendet.
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Die Verbindung zwischen den Flüssigkeitskammern rechts und links des
Verdrängers ist hergestellt durch Kanäle 28 und 29, die zur Veränderung ihres Durchgangsquerschnittes,
also zur Regulierung der Flüssigkeitspressung, mit Nadelventilen 30 und 31
versehen sind. Diese Nadelventile sind über eine im Deckel ? vorgesehene und mit
einer Schraube 32 verschließbare Öffnung leicht zugänglich. Die Kanäle 28 und 29
sind so angeordnet, daß mit der, äußersten Verstellung des Verdrängers 13 ihre Mündungen
durch den vollwandigen Teil des Verdrängers abgedeckt werden (Abb.7). In den Kanal
29 ist ein Kugelventil 35 eingebaut (Abb. 5 und 6), das auf seinen Sitz gedrückt
und den Durchgang der Flüssigkeit durch den Kanal 29 sperren wird, sobald die Bewegung
des Verdrängers 13 in einer Richtung erfolgt, die der Rückfederung des Wagenkastens
entspricht. Demzufolge kann bei der Rückfederung des Wagenkastens Flüssigkeit allein
nur den Kanal 28 passieren. Bei der entgegengesetzten Bewegung, d. h. bei der Durchfederung
des Wagenkastens in Richtung nach unten, werden jedoch beide Kanäle 28 und 29 dem.Durchgang
der Flüssigkeit Raum geben. Zur automatischen Überführung der Flüssigkeit vom Vorratsbehälter
33 zum Druckraum ist im Zapfen 14 ein Kanal 37 geschaffen und über ein Rückschlagventil
4o mit einem auf der Außenfläche des Zapfens 14 vorgesehenen Kanal 39 verbunden.
Über dieses kückschlagventil 4o ist die Nachfüllung aus dem Behälter nur möglich,
wenn sich der Verdränger in einer bestimmten Richtung bewegt.
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Wenn die Räder eines Kraftwagens z. B. in eine in der Fahrbahn befindliche
Vertiefung hineinschlagen, wird das Fahrgestell natürlich nach unten durchfedern,
so daß zwischen dem Verdränger 13 und dem am Fahrgestell sitzenden Zylinder 6 des
Stoßdämpfers eine relative Bewegung zustande kommt. Der Verdränger 13 erfährt demzufolge
eine Schwenkung um den fixen Zapfen 14, und zwar mit Bezug auf Abb. 3 und 7 in Richtung
nach rechts, also im Uhrzeigersinne. Während dieser Bewegung stehen beide Kanäle
28 und 29 offen, so daß sie in die entgegengesetzte Kammer Flüssigkeit, allerdings
in gedrosseltem Strome, hineinlassen und in der Kammer zwischen den Wandungen 9
und ii den gewünschten Druck erzeugen lassen. Die mit der anfänglichen Bewegung
des Verdrängers 13 erfolgende Flüssigkeitspressung ist eine ganz allmähliche, so
daß ein durchaus sanftes Fahren gewährleistet ist. Sollte jedoch der Stoß ziemlich
kräftig sein, so wird der Verdränger 13 so weit verstellt, daß er die Mündungen
der Kanäle 28 und 29 abdeckt und den weiteren Abgang der Flüssigkeit über diese
Kanäle verhindert. Es wird so eine beschleunigte Stoßdämpfung verursacht, d. h.
ein Stoß abgefangen, der sonst, bedingt durch die weitergehende Durchfederung des
Wagenkastens in Richtung nach unten, sehr unangenehm empfunden würde. Bei der Rückfederung
des Fahrgestelles wird der Verdränger 13 zu einer Schwenkung in entgegengesetzter
Richtung gezwungen, d. h. dem Verdränger 13 wird jetzt mit Bezug auf die Abb. 3
und 7 eine Bewegung in Richtung nach links oder entgegengesetzt der Uhrzeigerdrehung
zuteil. Hierbei kann die Flüssigkeit allein nur durch den Kanal a8 entweichen, weil
jetzt die Pressung in der Kammer zwischen den Wandungen io und 12 erfolgt und das
Ventil 36 automatisch abschließt. Sollte die nach oben gerichtete Bewegung des Wagenkastens
hinreichend groß und von genügender Dauer sein, so wird sich der Verdränger unter
Umständen bis in eine Stellung bewegen, in. der er die entsprechenden Mündungen
der Kanäle 28,
29 abdeckt, und zwar mit dem Erfolg, daß der Durchgang der
Flüssigkeit durch diese Kanäle dann vollkommen unterbunden wird. Weder bei der Bewegung
des Fahrgestelles in Richtung nach unten noch bei der Bewegung nach oben kommt der
Verdränger mit der Zylinderinnenwand unmittelbar in Berührung; es wird vielmehr
der
Stoß voll und ganz abgefangen, noch bevor der Verdränger die Zylinderinnenwand berührt.