DE557355C - Fluessigkeitsstossdaempfer - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welcher aus einem zylindrischen Gehäusebesteht, in dem sich ein oder mehrere Einsatzstücke befinden, so daß eine oder mehrere sektorförmige Kammern innerhalb des Gehäuses gebildet werden. In den durch Kanäle miteinander verbundenen Kammern sind Kolbenflügel drehbar gelagert in Abhängigkeit von den zu dämpfenden Bewegungen des Fahrgestells gegenüber der Achse.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei Stoßdämpfern dieser Art eine Einrichtung anzuordnen, welche die Rückschwingung der Federn bremst, nachdem diese einmal unter dem Einfluß von Unebenheiten der Fahrbahn in der einen Richtung zusammengedrückt waren. Gemäß der Erfindung kann sich die Wagenfeder frei aus der Normalstellung herausbewegen, jedoch

ao wird das Zurückschwingen der Federn in die Normallage gebremst, und zwar einerlei, ob sich die Feder zunächst nach oben bewegt, wenn das Wagenrad über eine Erhöhung läuft, oder ob sich die Feder abwärts bewegt, wenn das Rad

as in eine Vertiefung läuft, so daß also die bekannten Nachteile von Stoßdämpfern, welche ihre Bremswirkung bei der Bewegung nach beiden Richtungen hin ausüben, vermieden werden. In dem letzteren Falle wirken sie nämlich ebenso wie eine steifere Feder, während sie bei dem neuen Stoßdämpfer so wirken, wie wenn die steifere Feder nur in einer Richtung wirkt. Bei Verwendung des neuen Stoßdämpfers kann die Feder also ungehindert der Bewegung der Wagenachse folgen, einerlei, ob das Rad über eine Erhöhung oder in eine Vertiefung der Fahrbahn läuft. Die nunmehr jedoch in der Feder aufgespeicherte Energie wird bei der Rückschwingung in die Normalstellung abgedrosselt.

Gemäß der Erfindung wird eine Regeleinrichtung an Stoßdämpfern verwendet, bei welcher die Dämpfwirkung durch Verringerung des Querschnittes eines Flüssigkeitskanals hervorgerufen wird. Diese Regelvorrichtung besteht aus einer Scheibe, welche selbsttätig zunächst in eine Lage geschwenkt wird, in welcher der Flüssigkeitskanal vollständig geöffnet ist, und welche bei der Rückschwingung wiederum selbsttätig in eine Lage geschwenkt wird, in welcher sie den Durchtrittsquerschnitt des Flüssigkeitskanals verengt.

Beispielsweise wird zur Erreichung der Bremswirkung auf die Rückkehrbewegung der Feder ein Flüssigkeitskanal vorgesehen, welcher entweder zwei Flüssigkeitskammern oder nur zwei verschiedene Enden derselben Flüssigkeitskammer miteinander verbindet. Der Durchtrittsquerschnitt dieses Kanals wird mittels eines beweglichen Teiles geregelt, welcher eine beschränkte Schwenkbewegung relativ zur Flügelwelle ausführen kann, an welcher die Flügel befestigt sind. Dieser Regelteil ist an seinem Umfang oder an einer anderen Stelle so ge-

staltet, daß bei seiner Bewegung auf der Welle der Durchtrittsquerschnitt des Überströmkanals für die Flüssigkeit verändert wird, so daß bei der Bewegung der Feder aus ihrer Normalstellung heraus der volle Durchtrittsquerschnitt des Kanals freigegeben wird, jedoch nur ein beschränkter Teil des gesamten Durchtrittsquerschnittes während der Rückbewegung der Feder in ihre Normalstellung, ίο Bei der ersten Bewegung aus der Normalstellung heraus entsteht sofort ein Überdruck auf der einen Seite jedes Flügels. Dieser Druck wirkt auf die Schultern oder hervorstehenden Teile des Regulierteiles und bewirkt dadurch eine Bewegung dieses Teiles, bis andere Vorsprünge dieses Teiles mit dem Flügel in Berührung treten. Wenn der Regelteil diese Stellung erreicht hat, ist der Flüssigkeitskanal vollständig geöffnet. Die Bremsflüssigkeit kann also ungehindert durch den Kanal von der einen Kammer nach der anderen strömen. Die Bewegung der Flügel ist daher nicht oder nur ganz unbedeutend gebremst.

Beim Beginn der Rückschwingung entsteht sofort ein Flüssigkeitsdruck auf der einen Seite jedes Flügels, und zwar auf derjenigen Seite, wo der bei der ersten Bewegung erzeugte Überdruck auftrat. Dieser Druck wirkt sofort auf den Regelteil und verschiebt diesen auf der Flügelwelle, bis Ansätze des Regelteils gegen den Flügel stoßen. Wenn diese Stellung erreicht ist, verschließt die Regelvorrichtung einen erheblichen Teil des Flüssigkeitskanals, so daß also die Rückschwingung der Wagenfedern und damit des Flügels in die Normalstellung gebremst und verzögert wird.

Der Regelteil verschließt auch weiterhin den Flüssigkeitskanal, bis die Normalstellung wieder erreicht ist, wobei sich der Regelteil zusammen mit dem Flügel bewegt. Wenn die Normalstellung erreicht ist, so gestattet die Gestalt des Regelteils ein relativ schnelles Anwachsen des wirksamen Drosselquerschnittes des Regelkanals.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Fig. ι zeigt in Seitenansicht das erste Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt, teilweise in Ansicht durch eine weitere andere Ausführungsform.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6.

Fig. 8 zeigt in Perspektive eine abgeänderte Ausführungsform des Regelteils.

Bei den dargestellten Ausführungsformen ist das zylindrische Gehäuse 1 in zwei Kammern 2 und 3 von sektorförmiger Gestalt durch entsprechende Einsatzstücke 4 und 5 unterteilt, welche gleichfalls zweckmäßig einen sektorförmigen Querschnitt aufweisen, während die Welle 6, welche mittels des Hebels 37 mit der Feder oder einem anderen Teil, dessen Bewegung gedämpft werden soll, in Verbindung steht, durch das Gehäuseinnere hindurchgeführt ist und zwei Flügel 7, 8 trägt, von denen jeder in einer der Kammern 2, 3 arbeitet.

Der Flüssigkeitskanal g, welcher die beiden Kammern zwecks Durchtrittes der Flüssigkeit miteinander verbindet (oder auch das eine Ende einer Kammer mit dem anderen Ende derselben Kammer), kann in dem Einsatzstück 4 angeordnet werden. Auch kann dieser Kanal geradlinig oder gebogen sein.

Die Platte 10, welche den Durchtrittsquerschnitt dieses Kanals 9 regelt, besitzt eine Mittelbohrung 11, mittels deren sie auf der Flügelwelle 6 befestigt ist. Außerdem besitzt sie an ihrem äußeren Umfang Vorsprünge 12 und 13, welche als Anschläge für die zugeordneten Flügel 7 und 8 dienen, indem diese deren freie Bewegung beschränken.

Der Umfang dieser Platte 10 ist so gestaltet, daß während des Zusammendrückens der Wagenfedern ein ungehinderter Flüssigkeitsdurchfluß von der einen Kammer nach der anderen durch die Öffnung 9 erfolgen kann, daß jedoch der Durchfluß gedrosselt wird, wenn die Wagenfedern zurückschnellen wollen.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuseinnere in zwei sektorförmige Räume 2, 3 unterteilt, und zwar durch zwei einander gegenüber angeordnete Einsatzstücke 4 und 5. Die Welle 6 trägt zwei einander gegenüber angeordnete Flügel 7 und 8, welche ihrerseits wieder jede der beiden Kammern noch einmal in je zwei Kammern unterteilen. Die beiden einander gegenüberliegenden Kammern 2 und die beiden einander gegenüberliegenden Kammern 3 stehen außerdem durch Kanäle 14 miteinander in Verbindung, welche durch die Flügel gehen.

Bei dieser Anordnung ist es erforderlich, nur eines der Einsatzstücke, etwa 4, mit einemDurchtrittskanal zu versehen. Bei dieser Ausführungsform genügt es auch, wenn die Platte 10 nur an > einer einzigen Stelle mit einem bogenförmigen Ansatzstück 19 zur Regelung des Flüssigkeitsdurchtrittes versehen ist. Es ist nicht erforderlich, daß dieses Stück konzentrisch zur Flügelwelle verläuft.

Derjenige Teil des Umfanges der Scheibe 10, welcher gegenüber dem Teil 5 liegt, kann eine Anzahl von Zähnen 16 aufweisen, welche radial

nach außen gerichtet sind, so daß der Flüssigkeitsdruck eine Anzahl von Ansätzen vorfindet, welche von den Flanken dieser Zähne gebildet werden, mittels deren er auf die Platte io wirkt. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 5 ist das Innere des Gehäuses 1 nur zu einer einzigen Kammer unterteilt, und zwar durch die Verwendung nur eines Einsatzstückes 17 und nur eines Flügels 18. Der hervorstehende Teil 19

ίο am Umfang der Platte 20 ist ähnlich gestaltet wie Teil 15 gemäß Fig. 4, also bogenförmig.

Bei dieser Ausführungsform werden keine

Zähne in den dem Ansatz 19 gegenüberliegenden Teil der Platte eingeschnitten. Die Zähne 21 sind von der inneren Bohrung der Platte aus, durch welche die Welle 6 hindurchführt, eingestanzt. Diese Zähne sind auf derselben Seite der Platte angeordnet wie der Regulieransatz 19 auf der Umfangsseite. Auch diese Zähne 21 bilden Ansatzflächen, gegen welche der Flüssigkeitsdruck wirken kann zur Betätigung der Platte. Die Flüssigkeit wird von der einen Seite des Einsatzstückes auf die andere Seite durch die Zwischenräume zwischen den Zähnen gefördert.

Die Platte 20 ist ferner mit radialen Querflächen 22 und 23 versehen, welche mit dem Flügel 18 zusammenwirken zu dem Zwecke, die freie Schwenkbewegung der Platte 20 zu begrenzen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ein direkter Flüssigkeitsweg von einer Kammer zur anderen (oder von einem Ende derselben Kammer zu ihrem anderen Ende) dadurch gebildet werden, daß ein oder mehrere Kanäle, wie z. B. 24, von relativ kleinem Querschnitt in einem oder mehreren der Einsatzstücke angeordnet werden, welche zwischen den Kammern liegen. Der freie Durchtrittsquerschnitt dieser Kanäle kann durch Ventilkörper 25 verändert werden, in denen eine Bohrung 26 vorgesehen ist, welche sich mehr oder weniger mit der Bohrung 24 im Einsatzstück deckt. Diese Ventilkörper können von der Außenseite des Gehäuses aus mittels eines Betätigungsgriffes regelbar eingestellt werden. Ferner kann dabei auch eine Einstellskala 28 verwendet werden, so daß die jeweilige Einstellung des Drosselventils unter Benutzung einer außen am Gehäuse angebrachten Marke zu jeder Zeit abgelesen werden kann.

Das Gehäuse 1 kann einteilig gegossen werden, mit nur einem offenen Ende, in welches ein Deckelstück 30 eingeschraubt wird. Eine innere Deckelplatte 31 kann durch achsial angeordnete Schrauben 32 befestigt werden, welche ebenfalls durch die Blockstücke 4 und 5 reichen (Fig. 2).
Die Flügelwelle 6 ruht in dem Gehäuse in den Lagern 33 und 34. Das eine Ende dieser Welle ragt aus dem Gehäuse hinaus, während sich das andere Ende ganz im Innern des Gehäuses befindet. Das Lager 34 am offenen Gehäuseende besitzt eine Packung 35 mit einer Schraube 36.

Am äußeren Ende der Welle 6 ist der Hebel 37 befestigt, dessen freies Ende an der Feder oder einem anderen Teil des Wagens angelenkt ist, dessen Bewegung gedämpft werden soll.

In Fig. 4 sind sämtliche Teile in der Ruhelage dargestellt. Bei auftretenden Stoßen wird die Welle 6 gedreht, z. B. in der Richtung entgegengesetzt der Bewegung des Uhrzeigers. Dann bewirken die Flügel 7 und 8 einen Druck im oberen Teil der Kammer 3 und im unteren Teil der Kammer 2. Dieser Druck wirkt auf die Zähne 16 und das Schulterstück 13 und dreht sofort die Platte 10 entgegengesetzt dem Uhrzeiger, bis ihre Schulter 12 in Berührung mit dem Flügel 7 kommt. Dabei tritt der Drosselansatz 15 aus dem Kanal 9 heraus und gestattet der Flüssigkeit einen freien Durchtritt von dem oberen Teil der Kammer 3 in den oberen Teil der Kammer 2. Die Flügel 7 und 8 können sich also in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeiger frei drehen.

Wenn die Bewegung der Feder oder eines anderen zu dämpfenden Teils in umgekehrter Richtung erfolgt, so beginnt die Welle 6 sich rückwärts in Richtung des Uhrzeigers nach ihrer Normalstellung hin zu bewegen, und es entsteht ein Überdruck in dem unteren Teil der Kammer 3.

Dieser Druck wirkt auf die Zähne 16 und drückt die Platte 10 in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung zurück, bei welcher sich der hervorstehende Regelansatz 15 in dem Durchgangskanal 9 befindet. Die Flügel 7 und 8 haben jetzt grade ihre Rückwärtsbewegung begonnen, so daß die Schulter 13 sich gegen den Flügel 8 legt. Die Rückwärtsbewegung erfolgt jetzt langsam, da der Kanal 9 durch den Regelansatz 15 der Platte 10 zum größten Teil versperrt ist. Die Rückwärtsbewegung wird also so lange gedämpft, bis die Normalstellung der Welle 6 wieder erreicht ist.

Die Gestalt des Regelansatzes 15 läßt. sich verschieden ausbilden, z. B. so, daß sich die Bremswirkung nur auf einen Teil der Umkehrbewegung bis in die Normalstellung beschränkt, an Stelle der bisher beschriebenen Ausführungsform, bei welcher die Bremswirkung während dieses ganzen Weges eintritt.

Die Wirkungsweise ist genau die gleiche, wenn die erste Bewegung der Welle 6 in Richtung des Uhrzeigers erfolgt, da ja der gesamte Stoßdämpfer symmetrisch gebaut ist.

Die Wirkungsweise der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist ganz ähnlich. Die Bewegung der Welle bewirkt die Erzeugung eines Druckes durch den Flügel 18 auf der einen Seite desselben. Dieser Druck bewegt die Platte 20, bis

eine ihrer Schultern 22, 23 sich gegen den Flügel 18 legt. So wird der vorstehende Regelansatz 19 aus dem Flüssigkeitskanal 9 unterhalb des Einsatzstückes herausgeschwenkt, so daß die Bewegung der Welle aus der Normalstellung heraus stets völlig frei und ungehindert erfolgen kann. Die Rückbewegung jedoch bringt die Platte 20 zunächst in die Lage zurück, in welcher der Regelansatz 19 den Flüssigkeitsdurchtritt fast versperrt. Diese Drosselstellung wird beibehalten, bis die ganze oder ein Teil der Rückbewegung des Flügels stattgefunden hat.

Bei der in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsform, entsprechend ungefähr der Fig. 5, hat die Welle 40 einen großen Durchmesser, so daß die Platte 41 mit Innenverzahnung 42, ähnlich der Verzahnung 21, versehen ist. Auf diese Weise kommt die Flüssigkeit nur in unmittelbare Berührung mit den Zähnen 42, weil die Platte 41 mit zwei flachen Aussparungen 45 auf der Oberfläche versehen ist, welche der Flüssigkeit einen Zutritt zu den Zähnen 42 gestatten. Diese Aussparungen müssen sich jedoch nicht unbedingt in der Platte befinden. Sie können auch am Ende der Welle 40 oder in der Oberfläche der Verschlußplatte 31 angeordnet werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   ι. Flüssigkeitsstoßdämpfer mit in Arbeitskammern bewegten Flügeln und mit Dämpfwirkung vornehmlich in der einenBewegungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Durchlaßkanäle (9) für die Bremsflüssigkeit durch eine frei bewegliche, lediglich dem Flüssigkeitsdruck unterliegende Regeleinrichtung (10, 20, 41) erfolgt, welche bei Umkehr der Bewegung der Welle (6, 40) infolge der veränderten Druckverhältnisse wirksam wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (10, 20, 41) aus einem scheibenförmigen Körper besteht, welcher durch Aussparungen bzw. Vorsprünge (16) gebildete Druckflächen aufweist, gegen welche die Flüssigkeit zwecks Verstellung des Regelteils wirkt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung ·· der Bewegung des Regelteils (10, 20, 41) durch Vorsprünge oder Ansätze (12,13 bzw. 22,23) erfolgt, welche als Anschläge mit dem Flügel (18, 44) oder den Flügeln (7, 8) zu-• sammenwirken (Fig. 4, 5, 7).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen bzw. Vorsprünge (21, 42), welche die wirksamen Druckflächen der Regeleinrichtung bilden, am inneren Umfang des scheibenförmigen Körpers angeordnet sind, wobei gleichzeitig zweckmäßig Aussparungen (45) vorgesehen sind, welche der Flüssigkeit den Zutritt zu den Druckflächen ermöglichen bzw. erleichtern (Fig. 7 und 8).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (18,44) oder die Flügel (7, 8) auf derselben Welle (6) sitzen, auf welcher auch der Regelteil (10, 20, 41) relativ zu ihr frei beweglich angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch Aussparungen in der freien Endfläche der Einsatzstücke (4, 5 bzw. 17,43), in welche der Regelteil (10, 20, 41) eingreift.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen zweiten Regelkanal (24), der von einer Flüssigkeitskammer (2) in eine andere (3) oder von einem Ende einer Flüssigkeitskammer nach deren anderem Ende führt, dessen Querschnitt durch ein Einstell ventil (25, 26, 27) verändert werden kann (Fig. 3, 4, 5).
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch Aussparungen (45) oder Bohrungen, welche der Flüssigkeit den Zutritt zu den Verzahnungen (42) gestatten (Fig. 6 bis 8).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen