DE6604946U

DE6604946U - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE6604946U
Application number: DE6604946U
Authority: DE
Original assignee: Woodhead Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Woodhead Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1966-03-17
Filing date: 1967-03-16
Publication date: 1970-05-21
Also published as: US3447644A; SE323592B; NL6703982A; BE695715A; GB1132038A

Description

WOODHEAD MAMTi¹ACITJHING COMPANY LIMITED

Ki.ngsv/£fö Ossett

Yorkshire / England

Gebrauchsmust eranmeldung

Stossdämpfer

Die Erfindung betrifft einen Stossdämpfer, wie er z.B. bei Fahrzeugaufhängungen zur Regelung der Relativbewegungen zwischen den gefederten und ungefederten Fahrzeugteilen verwendet wird. Bei derartigen Stossdämpfern ist bekannt, sie mit einem an seinem einen Ende geschlossenen Hauptzylinder und einem, in diesem verschiebbar geführten Hauptkolben sowie mit einer mit diesem verbundenen, durch eine Dichtung am anderen Ende des Hauptzylinders hindurch nach aussen vorstehenden Kolbenstange zu versehen und das Übertreten von Arbeitsmittel von der einen auf die andere Seite des Hauptkolbens durch einen bestimmten Strömungs-..... .widerstand bietende Durchlässe-zu^ermöglichen sowie Hilfssteuervorrichtungen in Form eines mindestens an einem Snie

• ·■·-des Haupt zylinder s angeordneten Hilfszylinders und eines

in diesen auf dem letzten Teil des Arbeitshubes des Hauptkolbens eintretenden, an der Kolbenstange angebrachten Hilfskolbens vorzusehen, der mit dem Hilfszylinder einen Durchlassweg mit einem Durchlassquerschnitt bildet, der nach dem Eintreten des Hilfskolbens in den Hilfszylinder bei fortgesetzter Bewegung des Hilfskolbens in der gleichen Richtung allmählich abnimmt.

Bei solchen Stossdämpfern kann das Arbeitsmittel eine Flüssigkeit oder teilweise eine Plüssigkeit und teilweise' ein Druckgas sein, wobei es im letzteren Falle mindestens während des Betriebes eine Emulsion aus Plüssigkeit bilden kann. Die Bezeichnung Arbeitsmittel schiiesst daher eine Plüssigkeit oder eine Emuslion oder eine andere Mischung aus Plüssigkeit und Gas ein* während unter "Druck-Stossdämpfer" ' ein solcher verstanden wird, bei dem das Arbeitsmittel teilweise flüssig und teilweise gasförmig ist und unter Druck steht.

Es ist bekannt, Stossdämpfer der genannten Art entsprechend der niedrigen Frequenz von sogenannten "weichen" Fahrzeugaufhängungen auszubilden, die bei vielen Personenkraftwagen angewendet wird. Weiterhin ist es zur Verringerung starker Stossbelastungen auf die abgefederten Teile des Fahrzeuges am Ende des Arbeitshubes eines solchen Stossdämpfers bekannt, %) Federpuffer aus Gummi und/oder Anschlagpuffer bzw. Pralldämpfer anzuordnen, um die erheblichen Bewegungen der gefederten und ungefederten Teile des Fahrzeugs bei Erreichen ihrex*

' gegenseitigen Endlage in der einen oder in beiden Sichtungen

! zu hemmen. Derartige Puffer stellen jedoch selbst Snergie-

speicher dar, bei denen die auf den gefederten Teil des Fahrzeuges übertragenen Kräfte mitunter unangenehmer sind als die zwar heftigeren, aber nur kurzdauernden Kräfte, die ohne solche Puffer übertragen werden. Ausserdem bieten sie der Relativbewegung, die sie hemmen sollen, in der Hauptsache einen

Widerstand, der mit einem Kleinstwert beginnt, wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung am grössten ist, und einen Grösstwert in dem Augenblick erreicht, in dem die Relativbewegung schliesslich gehemmt ist, worauf sie eine Relativbewegung in der anderen Richtung einleiten und beschleunigen.

Ss sind daher Ausbildungen für solche Stossdämpfer vorgeschlagen worden, bei denen am Ende der gegenseitigen Bewegung des Arbeitskolbens und des Arbeitszylinders mindestens in der einen Richtung ein mit dem Arbeite- oder Hauptkolben verbundener Hilfskolben von kleinerem Durchmesser als dem des Hauptkolbens in einen Hilfszylinder eintritt, der an dem betreffenden Ende des Arbeits- bzw. Hauptzylinders angeordnet ist. Der Hilfskolben und der Hilfszylinder sind dabei so gestaltet, dass zwischen ihnen ein begrenzter Auslassweg besteht, über den das Arbeitsmittel aus dem Hilfszylinder in den Hauptzylinder überströmen kann, so dass, wenn der Hilfskolben in den Hilfszylinder eingetreten ist, der Relativbewegung zwischen dem Hauptzylinder und dem Hauptkolben zusätzlich zu dom V/iderstand, der ihr infolge des V/iderstandes bei^ überströmen des Arbeitsmittels von der einen auf die andere Seite des Hauptkolbens entgegenwirkt, ein zusätzlicher Widerstand entgegengesetzt wird. Es ist ferner vorgeschlagen worden, ein Rückschlagventil anzuordnen, durch das beim Austreten des Hilfskolbens aus dem HilfBzylinder Flüssigkeit frei und uneingeschränkt in den Hilfszylinder einfliessen kann.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein teleskopartiger hydraulischer Stossdämpfer geschaffen v/erden, bei dem nicht nur der Widerstand gegen die Relativbewegung zwischen dem Hauptzylinder und dem Hauptkolben infolge Überströmens des Arbeitsmittels von der einen auf die andere Seite des Hauptkolbens gesteuert werden kann, sondern dieser Relativbewegung wenigstens an einein Ende derselben ein zusätzlicher Widerstand entgegengesetzt wird, der entsprechend den Erfordernissen derart bestimmt v/erden kann, dass auf den gefederten Teil eines mit dem Stossdämpfer versehenen Fahrzeuges keine unangenehmen Stösse ausgeübt v/erden und ?eaer- bzw. Anschlagpuffer aus Gummi überflüssig werden. Dabei soll unter Beibehaltung der Vorteile eines "v/eichen" Aufhängsystemes die Charakteristik des ersten Teiles der anschliessenden Rückwärtsbewegung des Hauptkolbens gegenüber dem Hauptzylinder ebenfalls entsprechend den Erfordernissen regelbar sein, so dass der bisher bestehende Nachteil ae. Fehlens einer Regelung der Relativbev/egungen zwischen den gefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeuges im Endteil der Relativbev/egungen vermieden ist*

Demgemäss besteht die Erfindung bei einem teleskopartigen hydraulischen Stostdämpfer mit einem an seinem einen änae geschlossenen Hauptzylinder und einem in diesem verschieobar geführten Hauptkolben sov/ie mit einer mit diesem verbundenen, durch eine Dichtung am anderen Ende des Hauptzylinder hindurch nach aussen vorstellenden Kolbenstange, bei dem das

* C

Dipl.-Ing. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22,

Dipl.-lng. H. MITSCHERLICH ZZ^f

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN 22.Jan.1970

Dr. rer. nat. W. KORBER Gu/ s PATENTANWÄLTE

Gebrauchsmusteranmeldung W 39 328/ V?a Gbm I'Voodhead Manufacturing: Company Limited

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Übertreten von Arbeitsmittel von der einen auf die andere Seite des Hauptkolbens durch einen bestimmten Strömungswiderstand bietende Durchlässe ermöglicht ist und Hilfssteuervorrichtungen in Form eines mindestens an einem Ende des Hauptzylinders angeordneten Hilfszylinders und eines an diesen auf dem letzten Teil des Arbeitshubes des Hauptkolbens eintretenden, an der Kolbenstange angebrachten Hilfskolbens angeordnet sind, der mit dem Hilfszylinder einen Durchlaßv/eg mit einem Durchlaßquer schnitt bildet, der nach dem Eintreten des Hilfskolbens in den Hilfszylinder bei fortgesetzter Bewegung des Hilfskolbens in der gleichen Richtung al lmählich abnimmt darin, daß mindestens ein als an sich bekanntes Klappenventil ausgebildetes Rückschlagventil mit einem federnd auf seinen Ventilsitz gedrückten Ventilverschlußglied derart angeordnet ist, daß beim Eintreten des Hilfskolbens in den Hilfszylinder das Ausströmen von Arbeitsmittel aus dem Hilfszylinder durch das Hückschlag-Jj
<Φ ventil hindurch verhindert oder stark gedrosselt ist und

Arbeitsmittel aus dem Hilfszylinder nur oder dun wesentlichen nur durch den Durchlaßv/eg zwischen dem Hilfskolben und dem Hilfszylinder hindurch ausströmen kann, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Einströmen von Arbeitsmittel in den Hilfszylinder durch das Rückschlagventil hindurch jedoch unter Verzögerung durch eine das Verschlußglied des Rückschlagventiles auf seinen Sitz drückende elastische Kraft ermöglicht ist, ohne daß das einströmende Arbeitsmittel den Durchlaßweg durchströmt, so daß das Einströmen von Arbeitsmittel in den Hilfszylinder unabhängig von diesem durch das .Rückschlagventil erfolgen kann.

HINWEIS: Diese Unterlage (Besdirei ursprünglich eingereichten Unterlage gereichten Unterlagen befinden eich i

E^5 S^3^"^rttes.Ä»i Ä-nSräs werd«!> hiervon auch Fotokopio Po..nwi«t. G.br«d.«mus1iint.ll.

Die Ausbildung kann dabei derart sein, dass das Rück— schlagventil in dem Hilfskolben angeordnet ist, so dass das Einströmen von Arbeitsmittel über das Ruckschlagventil

j in den Hilfskolben aus dem Hauptzylinder erfolgt.

Perner kann der Hauptzylinder mit einem Sammelbehälter verbunden sein, aus dem das Zuströmen von Arbeitsmittel in den Hilfszylinder ermöglicht ist und in den bzw. aus dem * das Arbeitsmittel mit der Bewegung des Bt uptkoIbens und

Hauptzylinders ein- bzw* ausströmt.

In jedem Pail kann der Durchlassweg mit dem sich allmählich verringernden Durchlassquerschnitt dadurch gebildet werden, dass der Zylinderraum des Hilf szylinders kegeistumpfar"cig oder in anderer Y/eise verjüngt ausgebildet wird, oder dass in der Wandung des Hilfszylinders eine Längsnut angeordnet ist, deren Durchlassquerschnitt sich allmählich verringert.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung ₍ als Beispiele dargestellten Ausführungsformen näher be

schrieben:

In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Druck-Stossdämpfers nach der Erfindung im Längsschnitt in einer die Achse des Hauptzylinders enthaltenden

Ebene;

Pig. 2 und 2 A den unteren und oberen Hilfszylinder der Ausführungsform nach Pig. 1 im Längsschnitt in einer die Achsen der Hilfszylinder enthaltenden,

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Kzur Schnittebene der Pig. 1 rechtwinkligen Ebene;

Fig. 3 und 5 A entsprechende Längsschnitte von gegenüber Pig. 2 und 2 A abgeänderten Ausführungsformen der Hilfszylinder;

Fig. 4 einen der bei dem Stossdämpfer nach Fig. 1 verwende-

geschlitaten
ten/Balteringe in Draufsicht;

einen vergrösserten Teillängsschnitt einer abgeänder- ι ten Anordnung des einen Hilfskolbens für die Ausführungsform nach Fig. 1; i

Fig. 6 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt einer i

j zweiten Ausführungsform des Stossdämpfers nach der \

Erfindung; j

Fig. 7 und δ entsprechende Längsschnitte durch weitere Ausführungsformen des Stossdämüfers, und

Fig. 9 den Stossdämpfer nach Fig. 8, teilweise in Seiten- j ansieht und teilweise im Längsschnitt, wobei gezeigt ist, in welcher Weise bei dieser Ausführungsform Änderungen der Spiegelhöhe des Arbeitsmittels bei der Relativbewegung zv/ischen dem Hauptzylinder und dem Hauptkolben eintreten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1, 2,2A und 4 v/eist der Stossdämpfer einen an seinem unteren Ende durch einen Boden abgeschlossenen Hauptzylinder 1o auf, der am oberen Ende durch eine Ringkappe 14 mit einer Dichtung 13 verschlossen ist, die eine aus der Ringkappe nach oben vorstehende Kolbenstange 12 umschliesst. Der Hauptzylinder 1o ist von einem

an ihm starr befestigte Zylinder 15 konzentrisch umgeben, der einen grösseren Dur' hmesser als der Hauptzylinder hat und an s einem unteren Ende mit dem Boden 11 und an seinem oberen Ende mit der Ringkappe H verbunden ist und mit dem Hauptzylinder einen im Querschnitt ringförmigen Sammelbehälter 16 zur Aufnahme von Arbeitsmittel bildet, der mit dem Innern des Hauptzylinders über Durchl&ssöffnungen 17 für das Arbeits-

f mittel verbunden ist. An dem nach oben aus dem Hauptzylinder

Io vorstehenden Ende der Kolbenstange 12 sowie an der Äussenseite des Bodens 11 sind Verbindungsglieder 18 und 19 angeordnet, die in üblicher \7eise zur Befestigung des Stossdämpfers z.B. an den gefederten und ungefederten Teilen eines Fahrzeuges oder an anderen Teilen dienen, zwischen denen Schwingungen gedämpft werden sollen. Am oberen Ende der Kolbenstange 12 ist ausserdem eine Ringscheibe 2o starr befestigt, die mit einem hülsenartigen Schmutzabweiser 21 fest verbunden

f. ist. Der Schmutzabweiser 21 weist einen etwas grösseren

Durchmesser als der Zylinder 15 auf und ist konzentrisch zu diesem mit solcher Länge angeordnet, dass sein unteres Ende auch dann noch das obere Ende des Zylinders 15 umgibt, wenn die Kolbenstange 12 ihre oberste Stellung in dem Hauptzylinder 1o einnimmt.

Die am oberen Ende des HauptZylinders 1o angeordnete Dichtung 13 kann entsprechend der britischen Patentschrift 1 o33 31 ο ausgebildet und nach oben durch einen Staubschutzrlng 22 überdeckt sein, durch den die Kolbenstange 12

dichtschliessend, aber frei verschiebbar hindurchgeführt ist und der mit einem radialen Ringflansch 23 dicht zwischen eine am inneren Rand hochgezogene Platte 24 und die Ringkappe H eingreift. Die Bohrung des Staubschutzringes 22 kann durch einen selbstschmierenden Werkstoff, z.B. Sinterbronze mit gewissen Zusätzen, begrenzt sein. Wie aus Pig. 1 ersichtlich, ist zwischen der Bohrung der Ringkappe 14 und dein angsnsenäen Fmfangsteil des Staubschutzringes 22 ein schmaler Ringspalt 25 gebildet, damit der Staubschutzring seine richtige Lage zu der Kolbenstange 12 einnehmen kann und verhindert wird, dass zwischen dieser Bohrung und der Kolbenstange radiale Belastungen übertragen werden. Im oberen Ende des Hauptisylinders 1o ist ein Führungsglied 26 befestigt, durch das die Kolbenstange 12 ebenfalls dichtschliessend, aber frei ■ verschiebbar hindurchgeführt ist und das am oberen Ende mit einer napfförmigen Ausnehmung zur Aufnahme der druckmitteldichten Dichtung 13 angeordnet ist. Diese weist einen Dich- ( ' tungsring 27 aus Gummi oder sonstigem elastischem V/erkstoff

auf, der z.B. entsprechend der britischen Patentschrift 92o 959 so ausgebildet sein kann, dass er in unverformtem Zustand eine etwa kegelstumpfförmige Gestaltung mit zylindrischer Ringöffnung aufweist und in eingebautem Zustand durch einen Ring 28 unter der Wirkung einer Feder 29 in einer flachen Lage gehalten wird, in der seine Ringöffnung kegelstumpf föinr ig gestaltet ist und in der er an seinem unteren Ende eine Lippe 3o bildet, die sich dichtschliessend an die

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Kolbenstange 12 aiv preßt. Die Bohrung <Ses Ringes 28 ist etwas größer axs diejenige der lippe 30, so daß diese, wie Fig. 1 zeigt, in die Bohrung eintritt. Die Anordnung ist derart, daß das Innere des Haupt= Zylinders 10 durch die Bohrung des Ringes 28 hindurch

unter Druck gesetzt werden kann, daß aber daa Austreten <: von Druckmittel aus dem Innern des Hauptzylinders 10

durch die Dichtungslippe 30 verhindert ist.

Das untere Ende der Feder 29 stützt sich gegen eine napfförmige Unterlegscheibe 31 ab, die ihrerseits auf einem Dichtungsring 32 umgekehrter, aber sonst ähnlicher Form wie der Dichtungsring 27 aufliegt. Die zwischen den beiden Dichtungsringen 27 und 32 gebildete Kammer 26 A steht über Durchlässe 26 B mit dem Ringraum 16 zwischen dem Hauptzylinder 10 und dem diesen umgebenden . '. Zylinder 15 in Verbindung.

In dem Hauptzylinder 10 ist unmittelbar unter dem Führungsglied 26 eine zylindrische Hülse 33 fest angeordnet, die einen Hilfszylinder bildet und zusammen mit dem Führungsglied 26 zwischen einer nach innen vorspringenden Ringrippe 10 A des Hauptzylinders 10 und der Ringkappe 14 in fester Lage gehalten ist. Eine etwas längere Hülse 34, die einen zweiten Hilfszylinder

"bildet, ist im unteren Ende cles Haupt Zylinders zwischen dem Boden 11 desselben und einer inneren Ringrippe 10 B fest angebracht. Die Hülse 33 ist, wie in S¹Xg. 1 und 2 A gezeigt ist, an der Innenseite mit einer längsverlaufenden, sich nach oben verjüngenden Auslaßnut 35 versehen, während die Hülse 34 gemäß Fig. 2 eine sich umgekehrt verjüngende Auslaßnut 36 aufweist. Die Hülsen 33 und 34 sind an ihren offenen Enden mit einer schwachen Auskehlung versehen.

An der Kolbenstange 12 ist in einigem Abstand über ihrem unteren Ende ein Hauptkolben 37 mit einem Kolbenring 38 angeordnet, der eine im wesentlichen dichtschlLeSende Abdichtung zwischen dem Hauptkolben und der Innenwandung

i des Hauptkolbens 10 bildet. Durch den Hauptkolben 37 i gehen Durchlaßkanäle 39 und 40 hindurch, die mit Ventil- , klappen 41 und 42 in solcher Anordnung versehen sind, daß Arbeitsmittel durch den Kanal 39 nach oben, nicht aber ■' nach unten und durch den Kanal 40 nach unten, nicht aber nach oben strömen kann. Wenn der Hauptzylinder 10 mit Arbeitsmittel gefüllt ist, so bilden somit die Durchlaßkanäle 39» 40 mit den zugeordneten Ventilklappen 41, 42 Mittel, die die Bewegung des Hauptkolbens in dem Hauptzylinder jeweils nach unten und oben unter Entwicklung eines bestimmten Widerstandes ermöglichen. Die Charakteristik j

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dieses Y/iderstande? bei der Abwärtsbewegung wird durch den Durchlaßkanal 39 und die Tentxklappe 41 und bei der Aufwärtsbewegung durch den Durchlaßkanal 40 und die Ventilklappe 42 bestimmt. Am unteren Ende der Kolbenstange 12 ist im Abstand unter dem ' Hauptkolben ferner ein Hilfskolben 43 angebracht, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des HilfsZylinders 34» Die Anordnung ist derart, daß der Hilfskolben 43 im Endteil der größten Abwärtsbewegung der Kolbenstange 12 gegenüber dem Hauptzylinder 10 in den Hilfszylinder 34 eintritt, wohei der hilfskolben den Hilfszylinder 34 mit Ausnahme des durch die Hut 36 gebildeten Auslaßweges im wesentlichen druckmitteldicht abschließt. An der kolbenstange 12 ist ferner über dem Hauptkolben 37 ein zweiter ⁿilfskolben 45 angeordnet, der durch einen in eine Ringnut der kolbenstange eingreifenden geschlitzten Ring 44 befestigt ist und dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der J-nnendurchmesser der Hülse bzw« des ^ilfszylinders 35. V/enn die Kolbenstange 12 ihre größte Aufwärtsbewegung gegenüber dem Hauptzylinder 10 vollendet, so tritt der Hilfskolben 45 auf dem letzten Teil des Bewegungsweges in den Hilfszylinder ein, wobei er diesen bis auf den durch die Nut 35 gebildeten Auslaßweg im wesentlichen druckmitteldicht abschließt. Jeder der Hilfskolben 43 und 45 ist mit Durchlässen 46 ver-

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sehen, denen jeweils ein Rückschlagventil mit einem z.B. durch eine elastische Yentilklappe 47 gebildeten Ventilverschlussglied zugeordnet ist. Die Yentilklappen 47 können so ausgebildet sein, dass ihr TJmfangsrand durch die Elastizität der Ventilklappe in Dichtungsberührung mit einem ringförmigen Ventilritz 48 geheilten wird, der die angrenzenden Enden der Durchlässe 46 umgibt.

Y/jsan einer der Hilfskolben 43, 45 in den zugehörigen. Hilfszylinder 34 bzv/. 33 eingreift, so verhindert die Ventilklappe 47 dieses Hilfskolbens, dass Arbeitsmittel aus dem betreffenden Hilfszylinder durch den Durchlass 46 hindurch austreten kann, ermöglicht aber, dass durch diesen Durchlass hindurch Arbeitsmittel in den Hilfszylinder mit einer durch das eli stisehe Anpressen der Ventilklappe 47 auf den Sitz 48 hervorgerufenen Verzögerung eintreten kann.

ϊ/enn bei einem in dieser V/eise ausgebildeten und durch die Verbindungsglieder 18, 19 mit den gefederten und ungefederten Teilen eines Fahrzeuges verbundenen Stossd'iinpfer, dessen Teile die in Pig. 1 gezeigte gegenseitige Normalstellung einnehmen, das Fahrzeug über Unebenheiten der Fahrbahn hinwegfährt und hierdurch der Stossd.'impfer mehrmals, z.B. sechsbis achtmal betätigt werden ist, so ist der gasförmige Anteil des in dem Hauptzylinder 1o enthaltenen Arbeitsmittels mindestens zu# grossen Teil über den Dichtungsring 32 und die Kammer 26 A in den Ringraum 16 übergetreten, so dass der

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\ Hauptzylinder 1o im wesentlichen vollkommen mit Öl ge

füllt ist, während der E^; igraum 16 an seinem unteren Ende eine Ölsäule gewisser Höhe und darüber bis zum oberen Ende Gas enthält. Vfenn dann der Stossdämpfer weiter betätigt wird, so können sich das Öl und das Gas in dem Ringraum

' "16 gegebenenfalls mischen und eine Emulsion bilden, v/ährend

in dem Hauptzylinder eine im wesentlichen fast. Ölsäule

verbleibts Bei Bewegungen des Hauptkolbens- xn desi Haupt= j-

* zylinder nach obsn oder nach unten entsteht auf der entsprechenden Seite des Hauptkolbens eine Druckerhöhung, die ; γ von einer Druckverringerung auf der anderen Kolbenseite

i- begleitet ist. 3s wird somit über den Kolben ein Druck- ;

unterschied erzeugt, so dass Arbeitsmittel durch den entsprechenden Durchlasskanal des Hauptkolbens entgegen dem durch die Charakteristik dieses Durchlasskanales gebildeten V/iderstand hindurchströmt. Hierbei wirkt der Luft- bzw. Gasgehalt in dem Ringraum 16, gleichgültig, ob das Gas mit dem in dem Ringraum befindlichen 01 eine Emulsion ader teilweise Emulsion gebildet hat oder nicht, als elastisches Mittel, das die Verdrängung von Arbeitsmittel durch die Kolbenstange 12 ermöglicht.

Es ist ersichtlich, dass der Ringraum 16 daher nicht das normale Fassungsvermögen für Zweirohrdämpfer zu haben braucht, die nur mit Flüssigkeit arbeiten und bei denen der entsprechende Sammelraum ein so grosses Fassungsvermögen h&ben muss, dass es den grösseren ™9il der Arbeitsflüssigkeit aufnoiimen kann.

Wenn bei der Ausführungsform nach Pig. 1 der Stossdäinpf er Kräften ausgesetzt wird, die den Hauptkolben 37 am Ende seines Arbeitshubes in der einen oder anderen Richtung schnell vveiterbewegen, so tritt der Hilfskolben 43 oder 45 . in den zugehörigen Hilfszylinder 34 oder 33 ein, so dass die in diesem Hilfszylinder befindliche Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird, wobei sie durch die sich verjüngende Län_t;snut 36 oder 35 entweichen kann, deren Durchlassquerschnitt bei der Y.'eiterbewegung des Hilfskolbens auf das geschlossene Ende seines HilfsZylinders zu allmählich abnimmt. Hierdurch wird der Relativbewegung zwischen der Kolbenstange 12 und dem Hauptzylinder 1o zusätzlich zu dem durch den Hauptkolben erzeugten Yfiderstand im Sndbereich des •Bewegungsv/eges ein geregelter Widerstand entgegengesetzt, der jeweils von der augenblicklichen Geschwindigkeit der ]

I Relativbewegung dieser Teile und dem wirksamen Durchlass- j

querschnitt der Steuernuten 36 bzw. 35 abhängig ist. |

Auch bei Auftreten von Stossbelastungen, die den Haupt- I kolben nahezu bis zum Ende seines Arbeitshubes in dem Haupt- ] zylinder verschieben, wird daher die Relativbewegung zwischen-.]

! den gefederten und ungefederten Seilen des Fahrzeuges aus der Normalstellung heraus nach oben oder unten in dieser geregelten V/eise gehemmt, so dass die Übertragung von grösseren Stossbelastungen auf den gefederten Teil des Fahr- ■ zeuges verhindert wird.

Wenn nach einer in dieser Weise gehemmten Relativbewegung zwischen den gefedert η und ungefederten Teilen des Fahrzeuges, der in dem Hilfszylinder befindliche Hilfskolben ohne Widerstand zu finden frei aus dem Hilfszylinder herausgezogen werden könnte, so würde sich eine schnelle Anfangsbeschleunigung des gefederten Fahrzeugteiles gegenüber dem ungefederten Fahrzeugteil bis zu der Geschwindigkeit ergeben, bei der der Hauptkolben wirksam wurde, wodurch eine unliebsame übertragung von Belastungen auf den gefederten Fahrzeugteil herbeigeführt werden könnte. Dies wird durch die Ventilklappen 47 vermieden, die eine solche Rückführbewegung nur unter geregeltem Widerstand ermöglichen, so dass bei dem ganzen Heinmvorgang der Relativbewegung zwischen den geforderten und ungefederten Fahrzeugteilen und bei der Rückführung derselben in ihre liormalstellung nach Aufnahme einer Stossbeanspruchung die übertragung unliebsamer Kräfte auf den gefederten Teil des Fahrzeuges verhindert wird.

Durch Änderung der axialen Stellung eines oder jedes der beiden Hilfskolben 43, 45 an der Kolbenstange 12 und/oder der Stelle bzw. Stellen im Bewegungsweg des Hauptkolbens, an der der oder die Hilfskolben in die Hilfszylinder eintreten und/ oder der Abmessungen einer oder beider Steuernuten 35, 36 in Bezug auf den Durchlassquerschnitt und die Länge und/oder den Durchflusswiderstand des Ventilgliedes 47 kann der Stossdämpfer in einfacher Vieise und leicht der Charakteristik verschiedener Aufhängsysteme angepasst werden.

Statt der Hilfszylinder 33, 34 kann bei dem Stossdänpfer nach Fig. 1 auch die in den Fig. 3 und 3 A gezeigte abgeänderte Ausführungsform der Hilfsz,'/linder 33 A und 34 A verwendet werden, die anstelle der Steuernuten 35, 36 mit sich kegelförmig verjüngenden Innenflächen versehen sind.

Gemäss Fig. 5 ist zwischen dein Ventilglied 47 und dem Ventilsitz 48 eine Zumeßscheibe 47 A mit einer oder mehreren Durchlassöffnungen 47 B angeordnet, durch die hindurch Arbeitsmittel an dem Ventilglied 47 vorbei in einem Ausmass nach oben strömen kann, das durch die Grosse und Anzahl der Durchlassöffnungen 47 b und die Dicke der Zumeßscheibe 47 A bestimmt wird.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 6 weist der Stossdämpfer einen Hauptzylinder 49 auf, der von einem konzentrischen Aussenzylinder 5o umgeben ist und mit diesem einen ringförmigen Zwischenraum 51 als Sammelraum zur Aufnahme von

, Arbeitsmittel bildet,

In dem Hauptzylinder 49 ist ein Hauptkolben 52 geführt,

der an einer Kolbenstange 53 befestigt ist. Die Kolbenstange 53 ist durch eine druckmitteldichte Abdichtung 54 am oberen Ende des Hauptzylinders hindurch nach aussen geführt und an diesem Ende mit einem Verbindungsglied 55 zur Verbindung mit dem gefedert-en Teil einer Fahrseugaufhängung versehen. Zur Verbindung üiit dem ungefederten Seil des Fahrzeuges ist am unteren Ende der Zylinder ein entsprechendes Verbindungsglied 56 angeordnet. Die Kolbenstange 53

trägt ferner an ihrem oberen Ende in üblicher Weise eine die Zylinder 49, 5ο am oberen Ende übergreifende Schützhülse 57. Der Hauptkolben 52 ist mit Durchlasskanälen 58, 58 A versehen, denen in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Pig. 1 bis 3 Durchlassteuerventile 59, ./.y ix 3iigSGj?u.£lS u Sillü« lyS3T υ o03ou.3IüpX 5ΐ 113.Cu rig· \j XSu J^ doch immer nur mit Arbeitsflüssigkeit gebildet. Zwischen dem Hauptzylinder 49 und dem Sasimelraum 51 sind Durchlassöffnungen 49 A angeordnet.

An der Kolbenstange 53 sind ferner ein oberer und ein unterer Hilfskolben 6o, 61 so angeordnet, dass sie jeweils an Ende des Aufwärtshubes und am Ende des Abwärtshubes in einen entsprechenden oberen Hilfssylinder 62 und einen unteren Hilfszylinder 63 eintreten. Diese Hilfssylinder sind mit sich kegelig verjüngenden Innenräumen versehen, so dass beim Eintreten eines der Hilfskolben 6o, 61 ia seinen Hi!J.f ssylinder zwischen dem Hilfskolben und dem Hilf ssylinder ein Durchlassweg bestellt, dessen Durchlassquerschhitt sich in der Bewegungsrichtung des Hilfskolbens allmählich verringert.

Am Boden des unteren Hilfszylinders 63 ist biü Rückschlagventil 64, 65 angeordnet, dessen scheibenförmiges Ventil— verschlussglied 64 durch die Ventilfeder 65 auf seinem ringförmigen Sitz gehalten wird. Dieser umgibt eine Vertiefung, in der die oberen Enden von mit dem Auffangraum

verbundenen Durchlasskanälen 66 angeordnet sind. Die Anordnung ist derart, dass das Rücksd&agventil 64, 65 den Übertritt von Arbeitsflüssigkeit aus dem Hilfszylinder 63 in den Sammelraum 51 verhindert, umgekehrt aber den Übertritt von Flüssigkeit aus dem Sammelraum in den Hilfszylinder 63 entgegen dem Widerstand des Ventilverschlussgliedes 64 bzw. der Ventilfeder 65 zulässt.

Der Gesamtwiderstand, der der Herausbewegung des Hilfskolbens 61 aas dem Hilfszylinder 63 entgegengesetzt wird, ist somit eine Funktion, die von dem Strömungswiderstand an dem Hilfskolben 61 vorbei und von dem Strömungswiderstand des Rückschlagventiles 64, 65 abhängig ist, wobei letzterer von den ersteren unabhängig ist, so dass der Gesamtwiderstand durch entsprechende Veränderung der Strömungscharkateristik des Rückschlagventiles 64, 65 auf einen gewünschten V'iderstandswert eingestellt werden kann, der geringer ist als der Strömungswiderstand an dem Hilfskolben 61 vorbei.

Ebenso ist eine Anordnung vorgesehen, die einen relativ freien Zustrom von Flüssigkeit in den oberen Hilfszylinder 62 zulässt. Hierzu ist ein Ventil 6o A zur Steuerung von Durchlasskanälen 6o B des Kilfskolbens 6o in der './eise angeordnet, dass das Austreten von Flüssigkeit aus den Hilfszylinder 62 über die Durchlasskanäle 6o B verhindert ist, v/enn der Hilfskolben 6o in den Hilfszylinder 62 eingetreten ist, dass aber das Einströmen von Flüssigkeit

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in den Hilfszylinder 62 über die Durehlasskanäle 60 B entgegen einem Widerstand ermöglicht ist, der von der Charakteristik des Yentiles 60 A abhängig ist.

Bei dieser Ausführungsform dient das Hüeksc&agventil 64, 65 nicht nur zur Steuerung des Widerstandes, der dem Herausbewegen des Hilfskolbens 61 aus dem FilfszylInder

, 63 entgegengesetzt wird, sondern es wirkt auch als Füll

ventil, das gewährleistet, dass der Hauptzylinder 49 immer mit Flüssigkeit gefüllt' ist.

Die 'Wirkungsweise des Hauptkolbens 52 und des Hauptzylinders 49 ist die gleiche wie bei den Hauptkolben 37 und dem Hauptzylinder 1o bei der Ausführungsf orni nach Fig. 1 bis 4 mit der Ausnahme, dass bei dem Stossdümpfer nach Pig. 6 das Arbeitsmittel nicht unter Druck steht und der Hauptzylinder 49 infolge der Y/irkungsv/eise des j Rückschlagventiles 64, 65 als Füllventil immer mit |

( I

Flüssigkeit gefüllt ist. Ausserdem wird der Bewegungswiderstand des Hauptkolbens 52 in dem Hauptzylinder teilweise in Abhängigkeit von den Strömungswiderstand in den Durchlassöffnungen 49 A gesteuert.

Bei normalen gegenseitigen Bewegungen der gefederten und ungefederten Fahrzeugteile aus ihrer iformalstellung heraus arbeiten somit der Hauptkolben und der Hauptzylinder wie bereits erläutert. Y/enn jedoch eine Stössbelastung

auftritt und durch die Relativbewegung der Teile die Kolbenstange 53 in dem Hauptzylinder 49 nach unten soweit verschoben wird, dass der Hilfskolben 61 in den Hilfszylinder 63 eintritt, so wird der Abwärtsbewegung der Kolbenstange ein zusätzlicher Widerstand entgegengesetzt, der durch die Form und Abmessung der kegeligen Verjüngung der Innenfläche des Hilfszylinders 63 bestimmt wird. Wenn die Abwärtsbewegung der Kolbenstange 53 abgebremst ist und die Rückführbewegung nach oben stattfindet, so wird beim ersten Teil dieser Aufwärtsbewegung, solange der Hilfskolben 61 sich noch in dem Hilfszylinder 63 befindet, ein widerstand ausgeübt, der Xm wesentlichen von der Chars..kte:ristik des Durchlassweges am Hilfskolben 61 vorbei und von der Chrakteristik des Füllventiles 64, 65 abhängig ist.

Bei dieser Ausführungsform wird der Aufwärtsbewegung der Kolbenstango- 53 ein zusätzlicher 'widerstand auch im letzten Teil der Aufwärtsbewegung durch den Hilfskolben 6o entgegengesetzt, der in den Hilfszylinder 62 eintritt und wie ein Pralldämpfer wirkt. Der 'widerstand, der nach diesem Dämpfungsvorgang der V/iederabv/ärtsbewegung der Kolbenstange entgegengesetzt wird, ist eine Punktion der Charakteristik des Durchlassquerschnittes, durch den die flüssigkeit in dem Hilfskolben 6o vorbei in den Ililfszylinder einströmen kann und der durch die kegelig gestaltete Innenfläche des Hilfszylinders 62 gegenüber der Kolbenfläche gebildet wird, sowie der Charakteristik des Ventiles 6o A.

In i"ig. 7 ist ein Stossdämpfer mit unter Druck stehendem Arbeitsmittel dargestellt, der einen an seinem oberen Ende geschlossenen Hauptzylinder 67 mit einem in diesem geführten Hauptkolben 68 aufweist. Der Hauptkolben ist mit einer Kolbenstange 69 verbunden, die durch eine druckmitteldichte Abdichtung 7o am unteren Ende des Hauptzylinders 67 nach aussen geführt ist. Der Hauptzylindex' 67 ist teilweise mit Plüssigkeit irnA "neilv?exse mit Druckgas gefüllt, und der Hauptkolben 68 ist mit Durchlasskanälen 71, 71 A sowie mit Ventilen 72, 72 A versehen, die den ±m Zusammenhang mit 5¹Xg. 1 beschriebenen Ventilen entsprechen.

Auf der Kolbenstange 69 ist etwas unter dem Hauptkolben 68 ein Hilfskolben 73 angeordnet, der auf dem letzten "eil der Abwärtsbewegung der Kolbenstangen 69 gegenüber dem Hauptzylinder 67 in einen Hilfszylinder 74 eintritt. Der Hilfskolben 73 ist mit Durchlasskanälen 75 versehen, denen ein Feöertellerventil 76 mit einem die unteren Enden der Durchlasskanäle 75 umgebenden Ventilsitz zugeordnet, derart, dass Arbeitsmittel durch die Durchlasskanäle 75 abwärts, aber nicht aufwärts strömen kann. Wenn der MiIfskolben 73 in den Hilfszylinder 74 eingetreten ist, so verhindert daher das Federtellerventil 76, dass Arbeitsmittel aus dem Hilfszylinder 74 über die Durchlasskan.iie austritt, lässt aber au, dass Arbeitsmittel über diese Durchlasskanäle aus dem Hauptzylinder 67 in den Hilfs- ^ylinder 74 entgegen einem Y/iderstand eintritt, der von r'or Federcharakteristik des Tellerventilös 76 abhüngig ist.

Der Gesamtwiderstand, der der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 69 beim Y/iederverdichte.. anfänglich entgegengesetzt wird, nachdem der Hilfskolben 73 infolge einer starken Aufprallbewegung in den Hilfskolben 74 eingetreten ist, ist eine Punktion des StrömungswiderStandes, den der durch die kegelförmig verjüngte Bohrung des Hilfszylinders 74 gebildete Durchlassquerschnitt bietet, und des Strömungswiderstandes des Pedertellerventiles 76.

Die in Pig» 8 und 9 gezeigte Ausführungsform des Stossdämpfers ist der Ausführungsforra nach Pig. 7 ähnlich und v/eist einen am Boden geschlossenen Hauptzylinder 77 und eine durch eine Dichtung 79 am oberen Ende des Hauptzylindern

hindurchgeführte Kolbenstange 78 sowie eine in üblicher l_: Weise angeordnete Schutzhülse So auf. !Der Hauptkolben ■ f

ist in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform nach Pig. 7 ausgebildet und daher mit den gleichen Bezugs-( zeichan bezeichnet. In einigem Abstand unter dem Hauptkol

ben 68 ist an der Kolbenstange 78 ein Hilfskolben 81 angeordnet, der im letzten Teil der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 78 in einen Hilfszylinder 82 mit etwa's konischer Bohrung eintritt und nit Durchlasskanälen 75 sowie einem Tellerventil 76 entsprechend der Anordnung nach Pig. 7 versehen ist. Ausserdem ist an der Kolbenstange 78 ein oberer Hilfszylinder 83 befestigt, der mit einem nach unten gerichteten, einen Kolben bildenden Ansatz 84 zusammenarbeitst J der am oberen Ende des HauptZylinders 77 angebracht ist,

um die Aufwärtsbov/egung der Kolbenstange 78 zu hemmen, bevor diese bei einer starken Kückprallbewegung in der Aufhängung das ünde der Aufwärtsbewegung erreicht.

Die V/irkungsweise des Hauptkolbens mit dem Hauptzylinder sowie des Hilfskolbens 81 mit dem Hilfszylinder 82 ist derjenigen der Ausführungsfctei naah Fig. 7 ähnlich* Die Anwendung des Hilfszylinders 83 an der Kolbenstange gewilhüjeistet, dass dieser Hilfszylinder im wesentlichen mit Arbeitsflüsöigkeit oder mit einer Emulsion des Arbeitsmittels gefüllt ist, wenn der durch den Ansatz 84 gebildete Kolben in den Hilfszylinder eintritt.

Bei der Ausführungsform des Stossdämpfers nach den Fig. sowie 8 und 9, bei der wie bereits erwähnt, der Hauptzylinder mit Flüssigkeit und Druckgas gefüllt ist, wird die Verdrängung des Arbeitsmittels durch die Kolbenstange bei der Relativbewegung derselben zu dem Hauptzylinder durch ein entsprechendes Ausmass der Ausdehnung und Zusammenziehung des gasförmigen Bestandteiles des Arbeitsmittels ermöglicht, gleichgültig, ob die Flüssigkeit und das Gas ganz oder teilweise eine Emulsion bilden oder jeweils für sich vorhanden sind, wobei im letzteren Palle das Druckgas den oberen Teil des Hauptzylinders einnimmt. Hierbei kann der Flüssigkeitsspiegel die durch die gestrichelte Linie 85 in Fig. 8 angedeutete Eöhe einnehmen, wenn die Kolbenstange 78 in ihre tiefste Lage

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in dem Hauptzylinder 78 verschoben ist, während der Flüssigkeitsstand die in Fig. 9 durch die gestrichelte Linie 86 angedeutete Höhe einnehmen kann, wenn die Kolbenstange z.B. die in Fig. 9 gezeigte Zwischenstellung einnimmt. Entsprechend würde der Flüssigkeitsstand.87 in Fig. 7 mit der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 69 aus der dargestellten Stellung steigen und mit der Abwärtsbewegung der Kolbenstange fallen.

Bei den dargestellten Ausführungsformen können einer oder alle Hilfszylinder entweder mit kegelförmig verjüngten Bohrungen oder mit einer oder mehreren, sich verjüngenden Steuernuten entsprechend den in Fig. 2 und 2 A versehen sein.

Ansprüche:

Claims

HIHWEIS: Di«je Unterlage fflriifiiiTiiiiy ιι«Μ "ιΙιιιΙιΊΓιι ί ] lit die-zyletzr eingereichte; sie weicht von der Wortfcttsung der ursprünglich eingereichten Unterlagen ob. Die redillirfie Bedeutung der Abweichung ist nicht geprüft. Die ursprünglich ein· gereich ten Unterlagen befinden sich in den Amisoklen. Sie Können jederzeit ohne Nachweis eines rechtlichen Interesses gebührenfrei eingesehen werden. Auf Antrag werfen hiervon auch Fqtotcopien oder .Fümnegative zu den üblichen Prellen geliefert. G OU [6.6T) . DMtMJwt Fataftnt, A η s r u c h

1. Teieskot>artiger hydraulischer Stoßdämpfer miL einer an seinem eiren Ende geschlossenen Hauptzylinder und einem in dieses verschiebbar geführten "iauptkolben sowie su:; einer niit dieseE verbundenen, durch ein: Dichtung am anderen ivnde des Haupt Zylinders hindurch nach außen vorstehenden Kolbenstange, bei dem das Übertreten von Arbeitsmittel von der einen auf die andere Seite des Hauptkolbens durch, einen bestirnten Strömungswiderstand bietende Durchlässe ernöglicht ist und Hilfssteuervor-r richtungen in Form eines mindestens an einem Ende des Hauptzylinders angeordneten Hilfszylinders und eines in diesen auf dem letzten. Teil des Arbeixshubes des Hauptkoxbens eintretenden, an der Kolbenstange angebrachten Hilfskolbens angeordnet sind, der mir dem HiIfszylinder einen Durchlaisv/eg mit einem Durchlaßquer schnitt bildfit, der nach dem Eintreten des Hilfskolbens in den Hilfszylinder bei fortgesetzter Bewegung des Hilfskolbens in der gleichen Hichtung allmählich abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein als an si^h bekanntes Klappenventil ausgebildetes Hückschlagventil (^7, ^8; 60A; 6f, 6?, 76) mit einem federnd auf seinen Ventilsitz gedrückten Ventilverschlußglied derart angeordnet ist, daß beim Eintreten des Hilfskolbens (^3; ^5; 60; 6l; 73ΐ 81; 8*f) in den Kilfszylinder (33; 3^; 33A; 3^A; 62; 63; ?^; 82; 83) das Ausströmen von Arbeitsmittel aus dem Hilfszylinder durch das Hückschlagventil hindurch verhindert oder stark gedrosselt ist und Arbeitsmittel aus dem Hilfszylinder nur oder im wesentlichen nur durch den Durchlaßweg av/ischen dem Hilfskolben und dem Hilfszylinder hindurch ausströmen kann, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das

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Einströmen von Arbeitsmittel in den Hilfszylinder durch das Rückschlagventil hindurch, jedoch unter Verzögerung durch eine das Verschlußglied des Bückschlagventiles auf seinen Sitz drückende elastische Kraft ermöglicht ist, ohne daß das einströmende Arbeitsmittel den Durchlaßweg durchströmt, so daß das Einströmen von Arbeitsmittel in den Hilfszylinder unabhängig von diesem durch das ßückschlagventil erfolgen kann.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bückschlagventil (47, 48; βΟλζ 64, 65; 76) in dem Hilfskolben (43; 45; 60; 73; 8l) angeordnet ist, so daß das Einströmen von Arbeitsmittel über das Bückschlagventil in den Hilfskolben aus dem HauptzyD-inder (10; 49; 67; 77) erfolgt.

3- Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er so ausgebildet ist, daß er ein unter Druck stehendes Arbeitsmittel aufnehmen kann.

4. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupt-

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zylinder (lOj if9) mit einem Sammelbehälter (165 51) verbunden ist.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4_t dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (l6; 51) durch einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Hauptzylinder (10; 49) und einem diesen im radialen Abstand umgebenden konzentrischen Außenzylinder (l5j5O) gebildet ißt.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (47_t 48; 6QA; 64, 6j) derart angeordnet ist, daß das Einströmen von Arbeitsmittel über das Rückschlagventil in den Hilfszylinder (33? 3^5 33A5 34A; 62; 63) aus dem Sammelbehälter (l6; 5I) erfolgt.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er so ausgebildet ist, daß er ein druckloses Arbeitsmittel aufnehmen kann und das Rückschlagventil (64, 65) am unteren Ende des HauptZylinders (49) angeordnet ist und zugleich als Füllventil dient.

8. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder (33A; 34A; 62; 63; 74; 82) mit einem kegelförmig verjüngten Z^linderraum versehen ist.

9. Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder (33; 3^) zur Bildung des Durchlaßweges mit einer oder mehrere^ sich verjüngenden Lä'ngsnuten (35; 36) versehen ist.

Der Patentanwalt