DE567589C - Doppelt wirkender Fluessigkeitsstossdaempfer - Google Patents

Description

Flüssigkeitsstoßdämpfer vernichten einen Teil der Schwingungsenergie der Rahmehmassen bzw. der Rad- und Achsmassen und dämpfen so die Schwingungsbewegungen. Die in den Arbeitsräumen der Dämpfer befindliche Flüssigkeit wird bei Relativbewegungen der Räder zum Rahmen unter Druck gesetzt und gezwungen, durch Drosselbohrungen von einem Arbeitsraum in einen anderen Arbeitsraum oder in den Ausgleichraum zu entweichen. Hierbei wird die vom Dämpfer aufgenommene Energie zum großen Teil in Wärme umgesetzt und vernichtet.

Eine ordnungsmäßige Arbeitsweise der

>5 Flüssigkeitsstoßdämpfer setzt voraus, daß die Arbeitsräume vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sind, und daß insbesondere keine größeren Luftblasen in die Arbeitsräume hineingelangen. Wenn Luft in den Arbeitsräumen vorhanden ist, so wird der Druck wegen der Zusammendrückbarkeit der Luft zunächst nur wenig ansteigen und die eigentliche Wirkung der Dämpfer erst später beginnen, wenn die Luft genügend zusammengedrückt ist. Setzt man eine sinusförmige Schwingungsbewegung voraus, so wird beim Beginn der Bewegung in der Nähe des Kolbentotpunktes die Dämpferwirkung gering sein und erst später, wenn die Kolbengeschwindigkeit bereits angewachsen ist, plötzlich einsetzen. Die von den Dämpfern verlangte Verzögerung der Schwingungsbewegung tritt also nicht allmählich, sondern ruckweise ein.

Ist somit das Vorhandensein von Luft an sich unerwünscht, so läßt sich andererseits ein Eindringen von Luft nicht immer mit Sicherheit vermeiden. Es ist daher zweckmäßig, die Bauart des Dämpfers so zu wählen, daß die einmal in einem Arbeitsraum befindliche Luft möglichst bald wieder herausbefördert wird und nicht etwa zwischen den beiden miteinander in Verbindung stehenden Arbeitsräumen eines doppelt wirkenden Dämpfers hin und her pendelt oder sonst am Austritt behindert wird.

Die bisher bekanntgewordenen doppelt wirkenden Flüssigkeitsstoßdämpfer, welche aus einem durch einen Kolben in zwei Arbeitsräume geteilten Zylinder und einem Ausgleichraum bestehen, und deren Arbeitsräume miteinander verbunden sind, konnten das Hinundherpendeln der etwa eingedrungenen Luft zwischen den beiden Arbeitsräumen nicht ausschließen oder waren sonst in ihrer Bauart für das Entweichen der Luft aus den Arbeitsräumen ungünstig. So sind z. B. Flüssigkeitsstoßdämpfer bekannt, welche die Verbindung zwischen den Arbeitsräumen und dem Ausgleichraum durch eine hohle Kolbenstange herstellen. Diese Bauart hat den Nachteil, daß die Flüssigkeit die hohle Kolbenstange in wechselndem Richtungssinne durchfließt und zwischen den beiden Arbeitsräumen ein mit der Bewegungsrichtung des Kolbens wechselnder, hin und her gehender Flüssigkeitsaustausch, stattfindet. Luftteilchen, welche aus

dem meist über dem Zylinder liegenden Ausgleichraum in die Arbeitsräume mitgerissen werden, werden mit der Flüssigkeit von. einem Arbeitsraum in den anderen bzw. in die hohle Kolbenstange und wieder zurück getrieben, haben hierdurch nur geringe Möglichkeit, den Zylinder wieder zu verlassen, und stören infolge der Zusammendrückbarkeit der Luft die Dämpferwirkung erheblich, ίο Die Empfindlichkeit dieser Dämpfer gegen das Eindringen von Luft geht schon daraus hervor, daß die Abführung der Luft z. B. beim Füllen des Dämpfers nur mittels einer besonderen und nur beim Füllen des Dämpfers anwendbaren Hilfseinrichtung möglich ist. Weiterhin sind Bauarten bekannt, bei welchen die Druckflüssigkeit vom Ausgleichraum durch ein Einlaßventil in den einen Arbeitsraum und von dort durch freie und nicht durch Ventile verschlossene Drosselbohrungen des Kolbens in den zweiten Arbeitsraum gelangt. Bei wechselnder Bewegungsrichtung des Kolbens wird zwar die Menge der Flüssigkeit, welche die genannten Drosselbohrungen durchfließt, verschieden sein, jedoch ist ein Hinundherpendeln eines Teiles der Flüssigkeit möglich und damit das Entweichen der Luft aus den Arbeitsräumen erschwert.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Flüssigkeit beide Arbeitsräume und den· Ausgleichraum sowohl beim Auf- wie auch beim Niedergang des Kolbens in immer gleichbleibendem Richtungssinne durchläuft und einen einzigen geschlossenen Kreislauf beschreibt. Hierdurch werden etwa in die Arbeitsräume eingedrungene Luftteilchen sofort wieder zum Ausgleichraum zurückgeführt und können sich dort als aus der Flüssigkeit aufsteigende Blasen abscheiden. Außerdem besteht noch ein besonderer Vorteil darin, daß beide Arbeitszylinder nur durch ein einziges Einlaßventil mit dem Ausgleichraum verbunden sind. Bei aufrecht stehendem Zylinder wird dieses Einlaßventil zweckmäßig in den unteren Arbeitsraum verlegt, so daß die Flüssigkeit vom Grunde des Ausgleichbehälters angesaugt wird und die geringste Möglichkeit für das Eindringen von Luft in den Zylinder besteht. Diese Anordnung macht den Dämpfer auch gegen Flüssigkeitsverluste unempfindlich, weil selbst bei geringer Flüssigkeitsmenge im Ausgleichraum beide Arbeitsräume infolge des Kreislaufes der Flüssigkeit dauernd gefüllt bleiben.

Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Dämpfers. Der Zylinder« wird durch den Kolben b in die Arbeitsräume c und d geteilt. Außerhalb des Zylinders befindet sich der Ausgleichraum e. Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens b im Zylinder wird das im Kolben befindliche Ventil/ 'geschlossen und das Einlaßventil g angehoben. Die Flüssigkeit strömt von dem Ausgleichraum β durch die Bohrungen ο und ρ in den Arbeitsraum c. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit aus dem oberen Arbeitsraum d durch den Querschnitt h zwischen Kolbenstange und Bohrung in den Ausgleichraum befördert. Der Querschnitt h kann hierbei durch verschiedene Bemessung des Durchmessers der Kolbenstange so gewählt werden, daß für verschiedene Hubstellungen des Kolbens jede beliebige Dämpfungswirkung einstellbar ist. Außerdem kann noch ein Überdruckventil / vorgesehen werden, welches den Dämpfer vor Zerstörung durch ungewöhnlich hohe Drücke schützen soll.

Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens h im Zylinder α wird das Einlaßventil g geschlossen und die Flüssigkeit durch die im Kolben befindlichen Bohrungen k und das sich öffnende Ventil / nach oben in den Arbeitsraum d befördert. Durch den Querschnitt h tritt auch jetzt Flüssigkeit in den Ausgleichraum e aus, weil die aus dem Arbeitsraum c verdrängte Flüssigkeitsmenge um das Volumen der Kolbenstange größer ist als der im Arbeitsraum d frei werdende Raum. Die Bewegungsrichtung ist also trotz entgegengesetzter Bewegung des Kolbens die gleiche geblieben. Die durch den Querschnitt Ii hindurchgehende Flüssigkeitsmenge und damit die Drosselwirkung ist jedoch geringer als bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens. Der Anbau des Dämpfers an einem Kraftfahrzeug erfolgt daher zweckmäßig so, daß die Abwärtsbewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder, d. h. die geringere Drosselwirkung, mit der Zusammendrückung der Wagenfeder verbunden wird, um bei plötzlichen Fahrbahnstößen dem Rade eine genügende Ausweichmöglichkeit zu geben.

Gegen das Ende des Hubes beim Abwärtsgang des Kolbens b kann der Zutritt der Flüssigkeit zu den Bohrungen k durch die im Boden des Arbeitsraumes c Taefestigte Stange / gedrosselt werden. Wie Abb. 2 zeigt, kann auch im Boden des Arbeitsraumes c ein Überdruckventil m angeordnet werden, welches ebenfalls den Dämpfer gegen ungewöhnliche Drücke schützen soll. Die Abbildung zeigt eine Vereinigung des Ansaugventils g mit dem Überdruckventil m. Bei übergroßen, außerhalb des Dämpfungsbereiches liegenden Drücken wird das Ventil m gegen die Kraft der Feder ti zusammen mit dem Einlaßventil g nach unten gedrückt. Dabei gibt das Einlaßventil g die Bohrungen ο frei. Beim Ansaugen wird, wie bisher, das Einlaßventil g angehoben und öffnet die Bohrungen ρ für den Eintritt der Flüssigkeit.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Doppelt wirkender Flüssigkeitsstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Ausgleichraum und aus zwei Arbeitsräumen, welche innerhalb eines gemeinsamen Zylinders durch einen Kolben voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Flüssigkeit bei beiderseitigen Bewegungen des Kolbens in sämtlichen Räumen gleichgerichtet ist.
2. 2. Stoßdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unter Ausnutzung der gleichsinnigen Flüssigkeitsbewegung zum Regeln der Dämpfwirkung der Durchmesser der Kolbenstange für verschiedene Hubstellungen des Kolbens (b) im Zylinder (a) verschieden ist.
3. 3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben (b) und im Zylinder (<z) unbelastete und sich in gleicher Richtung öffnende Rückschlagventile (/, g) angeordnet sind.
4. 4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller eines Überdruckventils (m) zugleich Sitz des Saugventils (g) ist (Abb. 2).
5. 5. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kolben (b) befindlichen Bohrungen (k) durch die im Boden des Arbeitsraumes befindliche Stange (/) bei bestimmten Hubstellungen des Kolbens im Zylinder ganz oder teilweise verschlossen werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen