DE592980C

DE592980C - Fluessigkeitsstossdaempfer

Info

Publication number: DE592980C
Application number: DEG80338D
Authority: DE
Original assignee: Gabriel Co
Current assignee: Gabriel Co
Priority date: 1930-11-08
Filing date: 1931-08-06
Publication date: 1934-02-19
Also published as: US1876552A; GB385655A; GB386974A

Description

Es ist bekannt, bei Stoßdämpfern mit thermostatischer Regelung der Dämpferwirkung die Bremsflüssigkeit direkt auf die thermostatisch beeinflußten Teile der Vorrichtung einwirken zu lassen.

Es ist ferner vorgeschlagen, bei thermostatisch geregelten Durchflußventilen den die Regelung herbeiführenden Thermostaten dem Einfluß der durchströmenden Flüssigkeit unmittelbar auszusetzen.

Auch ist die Verwendung von Bimetallstreifen in Thermostaten bekannt, welche von den Temperaturschwankungen der Dämpfflüssigkeit beeinflußt werden.

Demgegenüber ist bei dem vorliegenden, insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten und mit thermostatischer Regelung der Dämpfwirkung arbeitenden Stoßdämpfer der das Regelorgan tragende Bimetallstreifen in vollem Umfang der Einwirkung der Dämpfflüssigkeit ausgesetzt.

Diese Einrichtung fußt auf der Erkenntnis, daß bei Automobilstoßdämpfern eine viel weitergehende Berücksichtigung der Temperaturänderungen innerhalb der Bremsflüssigkeit erforderlich ist, um eine befriedigende Stoßdämpferwirkung .zu erreichen, als das bisher erfolgte.

Die Erfindung entspricht diesem Bedürfnis in überraschender Weise, indem durch die unmittelbar und in vollem Umfang auf den Bimetallstreifen erfolgende Einwirkung der Bremsflüssigkeit, die eine Zwischenkammer durchströmt, in welcher sich der Bimetallstreifen befindet, eine äußerst genaue Regelung der Dämpfwirkung erzielt wird.

Die Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen beispielsweise erläutert, und zwar zeigen:

Fig. ι eine-Vorderansicht des Stoßdämpfers samt seiner Befestigungsart an dem Fahrgestell,

Fig. 2 und 3 senkrechte Schnitte nach den Linien 2-2 und 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. i,

Fig. 5 und 6 Schnitte nach den Linien 6-6 und ¹J-¹J der Fig. 4,

Fig. 7 und 8 Darstellungen nach der Art der Fig. 4 und 6 an einer weiteren Ausführungsform des Thermostaten, Fig. 9 eine Befestigungsvorrichtung für den Thermostaten,

Fig. 10 einen waagerechten Schnitt nach der Linie 13-13 der Fig. 12, . ,

Fig. Ii eine Vorderansicht der Darstellung gemäß Fig. 10,

Fig. 12 einen Längsschnitt nach der Linie 15-15 der Fig. 11,

Fig. 13 einen Querschnitt nach der Linie i6-i6 der Fig. 10,

Fig. 14 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Ventilsteuerung des Thermostaten.

Der Stoßdämpfer ist an den Längsträgern 1 des Fahrgestells durch Schraubenbolzen befestigt. Diesem Zweck dient eine Auflageplatte 2, die mit der Bodenplatte 3° des Stoßdämpfergehäuses 3 verbunden ist. Die Arbeitskammer des Stoßdämpfers ist durch den Einsatzblock 4 in zwei Arbeitsabteile geschieden; der Block 4 beherbergt ferner eine Flüssigkeitsersatzkammer, vermittelt den Abschluß des Gehäuses und die Lagerung der Welle des in der Arbeitskammer beweglichen und dieselbe teilenden Flügels 41.

Dieser Einsatzblock 4 hat Zylinderform und ist genau in das Gehäuse 3 eingepaßt. Er besitzt einen segmentförmigen Ansatz 5, wodurch zwischen der Fläche 6 und der Gehäusewand ein Raum geschaffen wird.

In dem Einsatzblock 4 ist eine ringförmige Aussparung 8 vorgesehen, so daß zwei ringförmige Teile 12 und 13 entstehen; die Aussparung 8 bildet mit den Gehäusewandungen eine Ersatzkammer, aus der Dämpferflüssigkeit durch die Bohrung 9 und Ventil 10 in die Arbeitskammer abgegeben werden kann. Das Ventil 10 wird durch einen Deckel 11 gehalten, der gleichzeitig die Arbeitskammer abschließt. Die andere Ringplatte 13 ist in das Gehäuse eingepaßt. Dieselbe besitzt einen Randwulst 14 mit einer zylindrischen Außenfläche 15. An dem Gehäuserand ist eine ringförmige Schulter 16 vorgesehen, an welche sich ein Ring 17 anschließt, der an der Fläche 15 anliegt. Zwischen dem Wulst 15 und der Schulter 16 befindet sich ein Dichtungsring 18. Die Gehäusewandung ist mit Außengewinde 19 versehen. Zur Befestigung des Einsatzblockes dient ein Ring 20, der auf das Gehäuse aufgeschraubt wird. Derselbe besitzt einen Ansatz 21, mit dem der Einsatzblock in das Gehäuse gepreßt wird.

Um den Einbau des Einsatzblockes 4 in das Gehäuse zu erleichtern und jede Verschiebung zu verhindern, ist eine Führungsplatte 22 vorgesehen, die an dem Gehäuse befestigt wird und die eine Kammer 23 begrenzt, die innerhalb des Einsatzblockes ausgespart ist. Diese Kammer steht mit der Rückprallseite 7 der Arbeitskammer durch einen Kanal 24 in Verbindung, der mit seinem verengten Auslauf an einen Kanal 25 angeschlossen ist; dieser führt nach einer Kammer 26, in der ein Ventil 27* verschiebbar angeordnet ist, welches den Querschnitt des Kanals 25 regelt.
Wie aus Fig. 4, 6 und 7 ersichtlich, ist die Wand der Kammer 26 mit einer Aussparung versehen, so daß Flüssigkeit, die durch den Kanal 25 in die Kammer 26 eintritt, unmittelbar aus dieser in die Kammer 23 übertreten kann. Flüssigkeit, die das Ventil 27^s durchströmt und in die Kammer 23 gelangt, wird aus dieser durch die in dem Ansatz 5^& vorgesehene Bohrung 29 der einen Arbeitskammerseite zugeführt.

Flüssigkeit aus dieser Kammerseite wird durch die Bohrung 29 in die Kammer 23 und von hier zu der Rückprallseite der Arbeitskammer durch einen Kanal 30, ein Kugelventilsi und aus der Kammer 32, in welcher sich dieses Ventil befindet, der Bohrung 24 zugeführt, welche an der Verbindungsstelle mit der Kammer 32 wesentlich breiter ist und einen größeren Fassungsraum hat als an der Stelle, wo sie an die Bohrung 25 angeschlossen ist (Fig. 2 und 5).

Das Ventil zy^d ist in der Kammer 26 verschiebbar. Es hat einen mit Gewinde versehenen verlängerten Schaft 27°, einen zylindrischen Teil 27⁶, der an der Kammerwandung anliegt. Derselbe ist mit einer Ringnut 27° versehen, die mit der Bohrung 25 und in jeder Stellung mit dem Schlitz 28 zur Deckung gelangen kann. Es besitzt ferner einen vorderen Schaftteil 27^, der in dem Einsatzblock 4 geführt ist und dessen Ende in die Kammer 8 hineinragt. Am Ende ist ein Vierkant 27° zum Angriff für ein geeignetes Werkzeug vorgesehen, das durch die mittels Pflock 34 verschließbare Öffnung 33 eingeführt werden kann.

Der Schaft 27^a ist so innerhalb des Einsatzblockes eingepaßt, daß der Vorbeitritt von irgendwie in Betracht kommenden Flüssigkeitsmengen in die Kammer 8 verhindert ist, während Luft, die mit der Flüssigkeit in die Kammer 23 gelangt, durch eine Bohrung 35 in den vorderen Endteil der Kammer 26 geführt wird, von wo sie um den Schaft herum in die Kammer 8 abströmt.

Die Regelung der Bremsflüssigkeit geschieht auf folgende Weise:

Es ist ein Bimetallstreifen 36 in der Kammer 23 vorgesehen. Das eine Ende desselben steckt in einem Schlitz 37 des Ansatzes 5^δ. Das andere Ende ist mit dem Ventilschaft 27° verbunden. Diesem Zwecke dient eine Schlaufe 36^. In den beiden Schlaufenschenkeln sind Löcher vorhanden, mit denen der Streifen auf den Schaft ^a geschraubt ist.

Wenn die Streifenschenkel in der in der Zeichnung dargestellten parallelen Stellung zueinander gehalten werden, so ergibt sich, daß, wenn der Schaft durch die Löcher der Schlaufen geschraubt wird, die Schenkel ihre frühere Lage einzunehmen versuchen, wodurch das Ventil infolge der beim Fahren ausgeübten Stoßwirkungen verhindert ist.

Wenn der Querschnitt des Kanals 25 geändert werden soll, dann wird nach Entfernung

des Pflockes-34 das Ventil gedreht, was dazu führt,, daß dasselbe in der Drehrichtung und in der Längsrichtung der Kammer 26 ver-

. schoben wird. Um zu verhindern, daß das Ventil aus dem . Streifen 36 herausgeschraubt wird, wird der Ventilschaft 27°, nachdem er durch den Streifen hindurchgesteckt ist, mit einem Anschlag 27/ versehen.

Der Einsatzblock 4 ist zur Lagerung der Welle 38 mit einer zentralen Bohrung 4° versehen. Diese Welle hat ein verstärktes Ende 38°, mit welchem sie an der Gehäuseplatte 3", der Wandung 6 des Einsatzblockes und der Innenfläche des Einsatzes 5 anliegt. Auf dieser Welle sitzt ein Flügel. Vor dem Wellenende ist eine Kammer 39 angeordnet. Von dieser Kammer gehen Schlitze 40 (Fig. 5, 6) durch den Wellenteil 38°· nach außen hindurch.

Der Endteil 4" des Einsatzblockes 4 hat eine Aussparung 47 (Fig. 2), die zur Aufnahme eines Dichtungsringes 48 dient. Derselbe ist durch eine Ringscheibe 49 festgehalten, die durch eine Feder 50 und den Ringfiansch 51° der Hülse 51 angepreßt wird; diese greift mit dem Flanschteil 51* in eine Ringnut 52 ein, die in dem Einsatzblockteil \^c vorgesehen ist. Der Befestigungsring wird von einem Deckel 53 festgehalten. Zur Kontrolle von Undichtigkeiten am Umfang der Welle~38 ist diese mit einer Ringnute 54 und einer Bohrung 55 (Fig. 3) versehen, die nach der Kammer 23 führt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Wenn der Flügel nach dem Schenkel 5⁰ des Ansatzes 5 durch den Rückprall der Wagenfedern bewegt wird, dann erfährt diese Bewegung durch den Reibungswiderstand der Flüssigkeit, die von der Rückprall- nach der Zusammendrückseite der Arbeitskammer durch die Bohrangen 24, 25, Kammer 23 und Bohrung 29 strömt, eine Gegenwirkung, die bestimmt ist durch die freie Querschnittsfläche des Austrittsendes der Bohrung 25.

Der Bewegung des Flügels nach der entgegengesetzten Richtung wird weniger Widerstand geboten infolge des freieren Durchganges der Flüssigkeit von der Zusammendrückseite der Kammer durch die Bohrungen 29 und 30 und die Zwischenkammer 23 nach der Rückprallseite. . Die automatische Regelung des Ventils 27* unter dem Einfluß des Thermostaten ergibt sich aus der Tatsache, daß der Bimetallstreifen den Durchtrittsquerschnitt des Kanals 25 vergrößert, wenn die Temperatur in der Kammer 23 niedrig ist, und umgekehrt; dabei wird der ungünstige Einfluß der Temperaturänderung ausgeschaltet. Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 7, 8, 9 bezeichnet 56 einen Bimetallstreifen, dessen Endteil 56® an der Kammerwandung mittels eines Bügels 57 befestigt ist... Dieser besteht vorzugsweise aus Bandeisen. Er enthält eine Grundplatte 57" mit Bohrung 57* zur Aufnahme einer Schraube 58. Eine Seitenwand 57°, die rechtwinklig zu der Platte 57" "verläuft, hat zwei Arme 57⁰ und dazwischen einen Schlitz 57". Dieser Schlitz dient zur Führung des kurzen Schlaufenscherikels 56® des Bimetallstreifens dergestalt, daß derselbe sich frei bewegen kann und trotzdem die Verbindung zwischen dem Ventil aufrechterhalten bleibt.

, Der längere Schlaufenschenkel 56* ist mit einem Loch zur Aufnahme des mit Gewinde versehenen Endteiles 27° des Ventils versehen. Damit das Ventil in seiner Lage mit Bezug auf die Bohrung 25 und den Thermostaten erhalten bleibt, ist eine Feder 58 vorgesehen, die einerseits gegen den Thermostaten, andererseits gegen das Ventil drückt.

Die Kammer 26, in welcher das Ventil angeordnet ist, ist in einen Kanal eingeschaltet, dessen Auslauf mit 70, 71 (Fig. 11) bezeichnet ist und der den Kanal 24 und die Kammer 23 verbindet. In dieser Kammer sind zwei Zylinder-Mlsen 72 und 73 angeordnet, die eine Führung für das Ventil bilden. Die Hülse 73 hat einen Schlitz 74, der mit einem Längsschlitz 74° in Verbindung steht. Diese beiden Schlitze bilden einen T-förmigen Durchgang, der mit der Bohrung 70 mehr oder weniger zur Deckung gebracht werden kann, die sonst durch die Hülsen 72 und 73 verschlossen ist. Die Hülse 72 ist ferner mit einer Bohrung 75 versehen, welche mit der Bohrung 71 zur Deckung gebracht werden kann, sowie ferner einer Bohrung 76 (Fig. 13), die mit der Kammer 23 in Verbindung steht.

Innerhalb der Hülsen 72 und 73 ist das Ventil verschiebbar, welches aus zylindrischen Teilen 77 und 78 besteht, die durch ein Schaftstück 79 verbunden sind. Auf diese Weise ist eine Ringnut 80 gebildet, die mit den Schlitzen 74 und 74° und der Bohrung 25 in Verbindung gebracht werden kann.

Das Ventil wird durch den Bimetallstreifen 81 gesteuert, der aus einem langen Schenkel 8i^a und einem kürzeren Schenkel 8ΐ^δ besteht. Ein Stift 82 ist in die Bohrung 83 des Deckels 12 einschraubbar. Das eine Ende ragt in die Kammer 23 und ist mit Gewinde 82° (Fig. 14) und einer Schulter 82⁶ sowie einem verstärkten Ringteil 82" versehen. Der kürzere Schenkel des Thermostatenstreifens ist mit einem Loch versehen, in welches der Teil 82⁶ hineinpaßt. Der Thermostatenstreifen ist durch Mutter 84 und Unterlagscheibe 85 auf dem Stift 82 befestigt.

Das vordere Ende des Stiftes 82 ragt durch eine Stopfbuchse 86, welche durch, eine Blattfeder 87 festgehalten ist, deren Randteil an dem Deckel 4⁶ anliegt. Der Vorderteil des Stiftes 82 ist mit einem Vierkant 82" zum Ansetzen eines Einstellwerkzeugs versehen.

Der Schenkel 81 ist mit dem Ventil so verbunden, daß jede Klemmung an der Innenwand der Hülse 72, 73 bei der Verschiebung des Ventils durch Ausdehnung und Zusammenziehen des Thermostaten yerhindert ist.

Zu diesem Zweck ist der Teil 77 mit einem Sitz 77° versehen, der um das kugelförmige Ende 92° des Ventilschaftes 92 herumgreift (Fig. 14). Der Ventilschaft ist mit Gewinde versehen, und der Schenkel 81 hat eine mit entsprechendem Gewinde versehene Bohrung 8i^c. Der Ventilschaft hat einen Schlitz 92* zum Einsetzen eines Werkzeugs, durch welches die gegenseitige Einstellung des Thermostatenschenkeis 8i° und des Ventilschaftes geändert werden kann. Zur Sicherung der jeweiligen Einstellung dient die Mutter 93. Erforderlichenfalls kann die Platte 3⁰ des Stoßdämpfergehäuses mit einer Aussparung 92' zwecks freierer Beweglichkeit des Ventilschaftes ausgestattet sein. Die Bohrungen 24, 74, 74°, 29 und die Kammer 23 bilden einen durch das Ventil geregelten Nebenauslaß für die Flüssigkeit von der Rückprallseite der Arbeitskammer zur Zusammendrückseite.

Es wurde festgestellt, daß die Viskosität der Flüssigkeiten, die in solchen hydraulischen Stoßdämpfern benutzt werden, bei niedrigen Temperaturen wesentlich zunimmt; daher die Anordnung eines weiten Schlitzes 74, der an das hintere Ende des Schlitzes 74° angeschlossen ist.

Durch geeignete gegenseitige Dimensionierung der Schlitze 74" und 74 und durch die Verhinderung der Verklemmung von Ventilkörper und Führungshülse ist es möglich, einen konstanten Widerstand gegen den Flüssigkeitsdurchgang innerhalb weiter Temperaturgrenzen zu schaffen.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, ist der Druck auf beiden Seiten der Ventilringe 77 und 78 ausgeglichen, wobei der Ring 78 dem Druck der Flüssigkeit in der Kammer 23 durch die Bohrung 76 und die gleiche Fläche auf der anderen Seite des Ventils dem Druck der Flüssigkeit in besagter Kammer ausgesetzt sind.

Die Stellung des Teiles 77 im Verhältnis zu

den Bohrungen 74, 74* kann durch Entfernung des Pflockes 34 und Einstellung des Stiftes 82 geregelt werden.

Zur Überführung von Luft aus der Arbeitskammer in die Kammer 8 ist die folgende Einrichtung vorgesehen:

In der Bohrung 95 (Fig. 13) sitzt ein zylindrischer Pflock 24, der mit der Kammer 23 und durch eine Bohrung 95° mit der Kammer 8 verbunden ist. Der Pflock hat eine Kapillarbohrung 94°, die mit Teil 95⁰ verbunden ist. Die Bohrung 94° gestattet das Entweichen von Luft aus der Kammer 23 in den oberen Teil der Kammer 8, verhindert aber praktisch den.

Austritt von Flüssigkeit.· Um eine Verstopfung der Bohrung 24° zu verhindern, ist die Bohrung 95 mit einem Netz 96 mit geringerer Maschenweite, als dem Durchmesser der Bohrung 94⁶ entspricht, versehen. Das Netz ist bei eingespannt.

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge, dessen Dämpfwirkung thermostatisch geregelt wird, und zwar durch ein Bimetallglied, welches von den Temperaturschwankungen der Dämpfflüssigkeit beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der das Regelorgan tragende Bimetallstreifen in vollem Umfang der Einwirkung der Dämpffiüssigkeit ausgesetzt ist,

2. Stoßdämpfer mit zylindrischem Gehäuse und in demselben durch ein Einsatzstück und einen Schwingkolben geschaffener zweiteiliger Arbeitskammer, deren Abteile durch einen in dem Einsatzstück vorgesehenen und durch ein mit Thermostatensteuerung versehenes Gleitventil regelbaren Flüssigkeitskanal verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen des Thermostaten (36) in einer in dem Einsatzblock (4) ausgesparten Zwischenkammer (23) angeordnet ist, die sich zwischen den flüssigkeitsdurchströrnten Bohrungen (29,30) befindet.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (27^s) in einer Kammer (26) untergebracht ist, die auf einer Seite durch eine Bohrung (25) mit der Arbeitskammer und auf der anderen Seite mit der Zwischenkammer (23) in Verbindung steht (Fig. 2). .

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bimetallstreifen (36) und Ventil (27^s) einstellbar miteinander verbunden sind.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 3, X05 dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Bimetallstreifens (36) zu einer Schlaufe (36°) umgebogen und die Schlaufenschenkel mit Gewindelöchern zur Verbindung mit dem gleichfalls mit Gewinde versehenen Ventilschaftende (27°) versehen sind (Fig. 4).

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (81) zur störungsfreien Arbeit mit dem Ventil (77) drehbar oder gelenkig verbunden ist (Fig. 14). .

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des bogenförmig ausgebildeten Bimetallstreifens (56) mit dem Ventilschaftende (27°) verbunden und zwischen dem auf dem Ventilschaftende (27°) aufschraubbaren anderen

Ende des Bimetallstreifens und dem Ventilkörper (27*) eine Feder (58) angeordnet ist.

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil innerhalb einer Führungshülse verschiebbar ist, die aus zwei Teilen (72, 73) besteht (Fig. 10).

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenteil (73) mit einer Einlaßöffnung (75) und einer Auslaßöffnung (76) und der Hülsenteil (72) mit einer Einlaßöffnung (74) versehen ist und die Öffnungen (74, 75) durch Aneinanderstoßen der Hülsenteile (72., 73) gebildet sind.

10. Ausführungsform des Stoßdämpfers nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderstoßenden Hülsenteile derartig ausgespart sind, daß eine gemeinsame T-förmige Einlaßöffnung (74, 74") gebildet ist.

11. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellzapfen (82) in den Deckel (12)· einschraubbar ist und sich einerseits in die Zwischenkammer (23), andererseits in die Kammer (8) erstreckt und auch Entfernung eines Pflockes (34) verstellbar ist (Fig. 13).

12. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,- daß in dem Deckel (12) eine den Zapfen (82) umschließende Stopfbuchse eingesetzt ist und das darin angebrachte Dichtungsmaterial durch eine gegen den Deckel anliegende Feder (87) festgehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen