DE631149C

DE631149C - Liquid shock absorbers, especially for cars

Info

Publication number: DE631149C
Application number: DEE45623D
Authority: DE
Original assignee: EMIL ETTER
Current assignee: EMIL ETTER
Priority date: 1934-05-23
Filing date: 1934-05-23
Publication date: 1936-06-12

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsstoßdämpfer mit von einem Schieber gesteuerten Durchlaßöffnungen, der unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes gegen eine Feder verschoben wird und dabei die Durchlaßöffnungen verändert.The invention relates to a liquid shock absorber controlled by a slide Passage openings which are displaced against a spring under the action of the fluid pressure and thereby the passage openings changes.

Bei den bisher bekannten Ausführungen sind zu unterscheiden solche, bei denen die Durchlaßöffnung vom Flüssigkeitsdruck mitIn the previously known designs, a distinction is made between those in which the Passage opening from the liquid pressure with

to Hilfe eines Schiebers verkleinert wird, und solche, bei denen der Schieber mit zunehmendem Druck die Durchlaßöffnungen vergrößert. Die erste Art führt unter Umständen schon bei gleichbleibender Kolbengeschwindigkeit zu stetiger Drucksteigerung und damit Wirkungsvergrößerung. Bei der zweiten Art entspricht zwar jeder Kolbengeschwindigkeit eine bestimmte Wirkung, wobei ganz allgemein größerer Kolbengeschwindigkeit auch größere Wirkung entspricht. Die Wirkung ändert sich aber nicht im Verhältnis der , Kolbengeschwindigkeit.to the help of a slider is reduced, and those in which the slider increases with Pressure enlarges the passage openings. The first type may lead with constant piston speed to constant pressure increase and thus increased effectiveness. In the second type, each piston speed corresponds to a certain effect, and quite generally greater piston speed corresponds to greater effect. The effect does not change in relation to the , Piston speed.

Die Neuerung bei dem Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß sich die Wirkung im Verhältnis der Kolbengeschwindigkeit ändert. Zu diesem Zweck erfolgt die Bewegung des Schiebers in einer Zwischenkammer durch den Flüssigkeitsdruck gegen eine Feder, deren Spannung im Verhältnis ihrer Längenänderung zunimmt, so daß der Schieber in der Zwischenkammer gegen die Wirkung der Feder so verschoben wird, daß sich die entsprechend geformten Ein- und Auslaßöffnungen der Zwischenkammer dem Druck in der Kammer verhältnisgleich vergrößern oder verkleinern.The innovation in the subject matter of the invention is that the effect changes in the ratio of the piston speed. For this purpose the movement takes place of the slide in an intermediate chamber by the liquid pressure against a spring, whose tension increases in proportion to their change in length, so that the slide in the intermediate chamber is moved against the action of the spring so that the corresponding shaped inlet and outlet openings of the intermediate chamber or increase in proportion to the pressure in the chamber zoom out.

Durch Anordnung unter sich verschieden großer Ein- und Aus laß Öffnungen wird in beiden Richtungen verschiedene Dämpfungswirkung hervorgebracht. 4» By arranging different sized inlets and outlets below them, in different damping effects produced in both directions. 4 »

Die Druckminderung vom Arbeitsdruck auf 0 in zwei Stufen wird also in bekannter Weise durch zweimalige Drosselung mit darauffolgender Wiederausbreitung des Flüssigkeitsstromes bewirkt. Die erste Drosselung erfolgt vor dem Eintritt in die Schieberkammer, in dieser die erste Wiederausbreitung des Flüssigkeitsstromes; beim Wiederaustritt aus der Schieberkammer erfolgt eine zweite Drosselung und darauf Wiederausbreitung des Flüssigkeitsstromes. Die Größe der Druckminderung nach jeder Drosselung ergibt sich aus der Ausflußgeschwindigkeit, dem Gegendruck und der Dichte der Flüssigkeit. Der Gegendruck beim Austritt aus der Schieberkammer ist mit 0 kg/cm² bekannt, damit ist der Druck in der Schieberkammer von Fall zu Fall bestimmbar. Dieser Druck wirkt dem Eintritt in die Schieberkammer entgegen, und somit ist das Gesamtdruckgefälle bekannt. Soll das Druckgefälle in zwei Stufen gleichen Druckunterschiedes erfolgen, so müssen die Ein- und Austrittsgeschwindigkeiten in die Schieberkammer gleich sein. Es wird dann der Druck in der Schieberkammer Y₂ Arbeitsdruck. Macht man Ein- und Austrittsgeschwindigkeit unter sich verschieden, so wird der Druck in derThe pressure reduction from the working pressure to 0 in two stages is thus brought about in a known manner by throttling twice with subsequent re-expansion of the liquid flow. The first throttling takes place before entry into the slide chamber, in this the first re-expansion of the liquid flow; when it re-emerges from the valve chamber, there is a second throttling and then re-expansion of the liquid flow. The size of the pressure reduction after each throttling results from the outflow velocity, the counter pressure and the density of the liquid. The counter pressure when exiting the valve chamber is known to be 0 kg / cm ² , so that the pressure in the valve chamber can be determined from case to case. This pressure counteracts the entry into the valve chamber, and thus the total pressure drop is known. If the pressure gradient is to take place in two stages with the same pressure difference, the entry and exit velocities in the valve chamber must be the same. The pressure in the valve chamber Y ₂ then becomes the working pressure. If the entry and exit velocities are different, the pressure in the

Schieberkammer ungleich ¹J₂ Arbeitsdruck, und zwar größer ¹J₂ Arbeitsdruck, wenn die Eintrittsgeschwindigkeit kleiner als die Austrittsgeschwindigkeit' ist. Da die Einlaifeöffnung für die eine Durchflußrichtun^,":lii der anderen Durchflußrichtung zur Aus|a|i|f'iSlide chamber not equal to ¹ J ₂ working pressure, namely greater than ¹ J ₂ working pressure, if the inlet speed is less than the outlet speed '. Since the inlet opening for one flow direction ": lii of the other flow direction to the outlet | a | i | f'i

g ||g ||

öffnung in die Schieberkammer wird, so wir-ä in der einen Richtung der Druck in der Schieberkammer bei gleicher Durchflußmenge ίο anders als bei Durchfluß in der entgegengesetzten Richtung, und da die Stellung· des Steuerschiebers zu den von ihm gesteuerten öffnungen nur vom Druck in der Schieberkammer abhängt, so wird auch dessen Stellung für beide Durchfluß richtungen anders und damit das gesamte Druckgefälle inbeiden Richtungen verschieden groß. Die Durchflußgeschwindigkeit ist abhängig von der •Kolbengeschwindigkeit und der Größe der Durchgangs öffnungen, somit kann durch geeignete Formgebung der Durchgangsöffnungen und des Schiebers jede beliebige Abhängigkeit zwischen Kolbengeschwindigkeit und Durchflußgeschwindigkeit hervorgebracht werden-Die Durchflußgeschwindigkeit wird ein Vielfaches der Kolbengeschwindigkeit, wenn sich die Größe der Durchgangsöffnungen in jedem Augenblick um ein gleiches Vielfaches ändern wie die Kolbengeschwindigkeit. Durch Anordnung eines doppelt wirkenden Schiebers oder mehrerer Durchgangsöffnungen, die von demselben oder verschiedenen Schiebern, die von dem in der Zwischenstufe wirkenden Druck bewegt werden, gesteuert werden, kann dieselbe Wirkung hervorgebracht werden.opening into the valve chamber is, so we-ä in one direction the pressure in the valve chamber with the same flow rate ίο different from flow in the opposite direction, and since the position of the Control slide to the openings controlled by it only from the pressure in the slide chamber depends, its position is different for both flow directions and thus the total pressure gradient is different in both directions. The flow rate depends on the • piston speed and the size of the through openings, so you can use suitable Shape of the through openings and the slide any dependency between piston speed and flow rate are produced-The Flow rate will be a multiple of the piston speed when the size of the passage openings at every moment by an equal multiple change as the piston speed. By arranging a double-acting slide or several through openings, which are of the same or different Slides that are moved by the pressure acting in the intermediate stage are controlled, the same effect can be produced.

In Fig. ι ist ein Längsschnitt durch den Kolben mit der darin angeordneten Schieberkammer dargestellt, zu dem Fig. 2 die Stirnansieht zeigt. Die· Fig 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen der von dem Schieber gesteuerten Durchgangsöffnungen, In Fig. 6 ist eine Schieberform dargestellt, durch die die Durchflußgeschwindigkeiten +5 zunächst in einem bestimmten Verhältnis zur Kolbengeschwindigkeit stehen und von einer vorbestimmten Kolbengeschwindigkeit in einem bestimmten andern Verhältnis.In Fig. Ι is a longitudinal section through the piston with the slide chamber arranged therein shown, to which Fig. 2 shows the front view. Figures 3 to 5 show different ones Embodiments of the through openings controlled by the slide, In Fig. 6 a slide shape is shown, by which the flow rates +5 initially in a certain ratio to Piston speed stand and from a predetermined piston speed in a certain different relationship.

Fig. 7 zeigt die Anordnung eines doppelt wirkenden Schiebers.Fig. 7 shows the arrangement of a double-acting slide.

In Fig. ι trennt der Kolben 0 den Flüssige keitszylinder in die beiden Arbeitsräume a und c, die - durch eine Längsbohrung d durch die Schieberkammer b hindurch verbunden sind. 'Der in der Schieberkammer & angeordnete Schieber wird in seiner Ruhelage von der Feder f an seinem Anschlag g gehalten. In dieser Lage sperrt der Schieber c die Längsbohrung d bis auf die kleinen öfinungen/t und i ab. Wird nun der Kolben 0 in den Arbeitsraum c hirieinverschoben, so gSlüssigkeitsaustritt durch die Öffnungen h d i fl d dIn Fig. Ι the piston 0 separates the liquid keitsylinder into the two working spaces a and c, which - are connected through a longitudinal bore d through the slide chamber b. The slide arranged in the slide chamber & is held in its rest position by the spring f at its stop g . In this position, the slide c blocks the longitudinal bore d except for the small openings / t and i . If the piston 0 is now pushed into the working space c, liquid will escape through the openings h d i fl dd

verdrängt er Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum c durch die kleine öffnung h in die Schieberkammer b und durch die kleine Öff- i eine gleiche Flüssigkeitsmenge aus Schieberkammer in den Arbeitsraum a. it displaces liquid from the working space c through the small opening h into the slide chamber b and through the small opening i an equal amount of liquid from the slide chamber into the work space a.

und i erfolgt nur dann, wenn vor und hinter beiden öffnungen verschiedene Drücke wirksam sind. Es muß also beim Durchfluß von Arbeitsraum c nach Arbeitsraum α in der Schieberkammer ein höherer Druck vorhanden sein als im Arbeitsraum α und im Arbeitsraum c ein höhererDruck als in der Schieberkammer b. Die Größe des Druckunterschiedes bestimmt sich nach den Gesetzen der Hydraulik aus der •Dichte der Flüssigkeit und den Durchflußgeschwindigkeiten sowie dem wirksamen Gegendruck. Da das gesamte Drückgefälle bekannt ist, so ist auch der Druck in der Schieberkammer bekannt. Der in der Schieberkammer wirkende Druck bewegt den Schieber so lange gegen die Feder /, bis Gleichgewicht hergestellt ist. Bei der Bewegung des Schiebers ändert dieser die Ausflußöffnungen h und i und bewirkt dabei Veränderung der Ausflußgeschwindigkeiten und damit des Druckunterschiedes, bis durch gleichzeitige Änderung der Federspannung und des Druckes Gleichgewicht hergestellt ist. Voraussetzung für Eintritt des Gleichgewichtszustandes ist, daß die Schieberbewegung derart erfolgt, daß der Flüssigkeitsdruck in der Schieberkammer eine Vergrößerung der Durchgangsöffnungen/i- und i, die Spannung der Feder eine Verkleinerung bewirkt. and i only occurs if different pressures are effective in front of and behind the two openings. There must therefore be a higher pressure in the slide chamber when the flow from working space c to working space α is present than in working space α and a higher pressure in working space c than in slide chamber b. The size of the pressure difference is determined according to the laws of hydraulics from the • density of the liquid and the flow rates as well as the effective counter pressure. Since the total pressure drop is known, the pressure in the valve chamber is also known. The pressure acting in the slide chamber moves the slide against the spring / until equilibrium is established. When the slide is moved, it changes the outflow openings h and i and thereby changes the outflow velocities and thus the pressure difference until equilibrium is established by a simultaneous change in the spring tension and the pressure. The prerequisite for the occurrence of the equilibrium state is that the slide movement takes place in such a way that the liquid pressure in the slide chamber causes an enlargement of the passage openings / i- and i, the tension of the spring causes a reduction.

Die rechteckige Form der Durchgangsöffnung d in Fig. 3 bewirkt in Verbindung mit dem senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung begrenzten Schieber Änderung der Durchgangsquerschnitte dem Weg des Schiebers und damit der Durchflußgeschwindigkeit und der Kolbengeschwindigkeit verhältnisgleich. The rectangular shape of the passage opening d in FIG. 3, in conjunction with the slide which is limited perpendicular to its direction of movement, changes the passage cross-section proportionally to the path of the slide and thus to the flow rate and the piston speed.

Der in Fig. 4 dargestellte Schieber ist mit einem keilförmigen Ansatz p versehen, der so ausgebildet ist, daß er eine kreisförmige Durchgangsöffnung so steuert, daß die Querschnittsveränderung dem Schieberweg verhältnisgleich wird.The slide shown in Fig. 4 is provided with a wedge-shaped extension p , which is designed so that it controls a circular passage opening so that the cross-sectional change is proportional to the slide travel.

In Fig. 5 sind im Schieber e Schlitze q angeordnet, deren Wirkung dem in Fig. 3 dargestellten r echteckigen Durchgang d gleich ist.In Fig. 5 e slots q are arranged in the slide, the effect of which is the same as the rectangular passage d shown in Fig. 3 is the same.

Der keilförmige, um 90° gedreht gezeichnete Ansatz des in Fig. 6 dargestellten Schiebers e wird von zwei Keilen r und s mit verschiedener Steigung gebildet. Solange nur der Keil ί an der Veränderung der Durchgangsöffnungen h und i teilnimmt, erfolgt sie verhältnisgleich dem Schieberweg. Wirkt auch der Keil r bei der Ouerschnittsverände-The wedge-shaped approach, shown rotated by 90 °, of the slide e shown in FIG. 6 is formed by two wedges r and s with different slopes. As long as only the wedge ί participates in the change in the through openings h and i , it takes place in proportion to the slide travel. Does the wedge r also affect the cross-section

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rung der Durchgänge h und i mit, so erfolgt sie verhältnisgleich einer Potenz des Schieberweges, die größer als ι aber kleiner als 2 ist. Durch Schlitze nach Fig. 5 von geeigneter · Form kann dieselbe Wirkung hervorgebracht < werden.tion of the passages h and i , it takes place proportionally to a power of the slide travel which is greater than ι but less than 2. The same effect can be produced by slots according to FIG. 5 of suitable shape.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten doppelt wirkenden Schieber wird dieser zwischen den Federn f und f gehalten und steht in Ruhelage so, daß er den Durchgang der Flüssigkeit von einer zur anderen Kolbenseite ganz absperrt. Offen bleiben der Durchgang u in die Schieberkammer b¹ und der Durchgang ν in die Schieberkammer b². Wird bei Bewegung des Kolbens in einer Schieberkammer Druck erzeugt, so verschiebt er den Schieber e gegen die Feder/ bzw. f und öffnet dadurch den Durchgang nach der anderen Kolbenseite.In the double-acting slide shown in Fig. 7, this is held between the springs f and f and is in the rest position so that it completely blocks the passage of the liquid from one side of the piston to the other. The passage u into the valve chamber b ¹ and the passage ν into the valve chamber b ² remain open. If pressure is generated in a slide chamber when the piston moves, it moves slide e against the spring / or f and thereby opens the passage to the other side of the piston.

Nach Fig. 7 ist auch eine Lösung möglich, bei der in Ruhelage keine vollkommene Absperrung des Flüssigkeitsdurchganges von einer zur anderen Kolbenseite eintritt, sondern bei der der Öffnung u eine kleinere Öffnung ίί¹ gegenüberliegt und der öffnung ν eine kleinere v¹. According to FIG. 7, a solution is also possible in which in the rest position there is no complete blocking of the liquid passage from one to the other side of the piston, but in which the opening u is opposite a smaller opening ίί ¹ and the opening ν a smaller v ¹ .

Die in Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele erschöpfen die baulichen Möglichkeiten bei weitem nicht, und die Erfindung bezieht sich auch auf solche.The exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 to 7 exhaust the structural possibilities by far, and the invention also refers to such.

Claims

Patent claims:

i. Liquid shock absorbers, in particular for motor vehicles with a control slide in an intermediate chamber, characterized in that there is a spring on the control slide on one side and on the other hand the pressure in the intermediate chamber acts, so that that counteracts the action of the spring through the The pressure prevailing in the intermediate chamber is shifted so that the correspondingly shaped inlet and outlet openings for the intermediate chamber increase or decrease in proportion to the pressure, with the increase in tension the spring of the enlargement increase of the inlet and outlet openings to the slide chamber is equivalent to.

2. Liquid shock absorber according to claim i, characterized by among themselves different sizes of the inlet and outlet opening to the slide chamber, so that the ratio of the damping increase to increase the piston speed is different for each direction of movement of the piston.

3. Liquid shock absorber according to claim 2, characterized in that the The passage cross-sections controlled by the cylindrical slide are rectangular.

4. Liquid shock absorber according to claim 3, characterized in that the control slide (e) is slotted from the end face and that these slots are rectangular and the through openings (d) have any cross-section.

5. Liquid shock absorber according to claim 2, characterized in that a projection (p) is provided on the control slide (e) , the shape of which with the passage (d) interacting with the slide travel results in relative cross-sectional changes, even if the passage (d) z. B. otherwise does not meet this condition with a circular cross-section.

6. Liquid shock absorber according to claim ι and 2, characterized in that a slide chamber (b, b ² ) is arranged on each of the two end faces of the slide (e) and the slide is so between two springs (/ and / ₂ ) that of On each side of the piston, only the entry into the slide chamber (b or Zr) is released and the outlet only opens under the effect of the pressure effective in the slide chamber and is increased until the fluid pressure acting on the slide of the spring counteracting the slide keeps his balance.

1 sheet of drawings