DE6900315U - Stossdaempferkolben - Google Patents

Description

30.10.1969

. HELMUT MISSLING 63Giessen.

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DIPL.-ING. RICHARD SCHLEc. telefon:(ο

PATENTANWÄLTE g/g 9344

Fernand, Stanislas ALLIM^-QUAHTt 92-SCEAUX/Seine, B Avenue Le Notre 53/Frankreicii

j HINWEIS: Diese Unterlage (Beschreibung und SchutzansprL) ist die zuletzt eingereichte; sie weicht von der Wortfajsung <J«r ,^ursprünglich eingereichten Unterlagen ab. Die rechtliche Bedeutung der. Abweichung ist nicht geprüft. Die unprijnglkh *in« ; : ^gereichtenUnterrqgenbefindensich in den AmtsaktenSiekönnen jederzeit ohnftNctcnw»'* »**»« r^^HTrhiTf ft hH

g . e recice Bedeug der Abeicung ist nicht geprüft. Die unprijnglk

: ^g^qg^^h in den Amtsakten~Sie.-können jederzeit ohnft-Nctcnw»'* »**»« r^^HTrhiTf fntftr«™i n+ TTrenfreremgeserieriWeTcren. Auf Antrag werden hiervon auch FöFölco~p7e~ri defer j-ilmnegative'za den übncherTFieisen; geliefert«-* ■ G i3U {6.69) __ Dtvttdm Tatinlamt. G*bmAtmmttn*»H+~

Stoßdämpfer

Bei allen Stoßdämpfern ist es die Yerschietrang einesi als EoI"ben "bezeichneten Organs, das ein Durchströmen von !Flüssigkeit durch kalibrierte Öffnungen verursacht. Die Widerstände gegen das Durchfließen des Mediums ergeben die Dämpfungskräfte.

Bei den Teleskopstoßdämpfern trägt eine Stange, einen Kolben, der in einem mit Flüssigkeit'gefüllten Rohr gleitet» wobei das Rohr mit einem Speicherraum verbunden ist, der als Ausgleichs— kammer für die Volumina dient, die bei den Verschiebungen des ι

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Kolbens aus dem stangenseitigen Raum des Stoßdämpfers und. aus ■■;

dem der Stange entgegengesetzten Raum verdrängt werden. Gleichzeitig dient die Ausgleichskammer dazu, die Mehrmenge der Flüssigkeit aufzunehmen, die durch den Dämpfungsvorgang infolge der Ausdehnung durch die dabei entwickelte Wärme entsteht und die aus dem Stoßdämpfer zu entweichen versuchen würde. In den meisten Fällen wird die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens benutzt, um die Flüssigkeit in kalibrierten Kanälen durch den

Kolben hindurchzudrücken, wobei die hierbei erfolgende Drosselung der Flüssigkeit am Kolben und damit auch an der Kolbenstange die für die Dämpfung erforderlichen Kräfte erzeugt,

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schiebegeschwindigkeit des Kolbens durch ein mehr oder weniger komplexes Gesetz verbunden ist, hängt mit der Dämpfungskraft nach einer stufenförmigen Kennlinie zusammen.

Der Eomfort einer gedämpften Federung scheint auf der Aperiodizität des Systems zu beruhen: für eine gegebene Federung ist es anscheinend nicht möglich, die Einstellung eines Stoßdämpfers so abzustimmen, daß diese Aperiodizität bei allen verkommenden Iispulsen sichergestellt ist.

Man müßte also eine Möglichkeit zur Änderung der Einstellung dieser Stoßdämpfer schaffen.

Bei den Xoioen von Stoßdämpfern, in denen Flüssigkeit zirkuliert, werden Klappenventile verschiedener Gattungen verwendet, näalich entweder Verschlüsse von verschiedener Gestalt (sphärisciij, koniscn oder plan), die durch Rückholfedern auf ihre Sitze gedrückt -werden, oder plane oder gewöTbte elastische Scheiben, deren Eigenelastizität allein die Süekholung auf ihre Sitze sicherstellt;.

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Durch Variieren der Fe der spannung ist die gewünschte Änderung der Stoßdämpfereinstellung zu erreichen, a"ber oft bringt dieses Nachstellen der Ventilfedern eine Veränderung der Dämpfung für den gesamten Frequenzbereich der auftretenden Schwingungen mit sich.

Es ist "bekannt _f die elastische Rückstellkraft eines solchen Ventils mittels eines Regelorgans zu verstellen, dessen Lage längs der Kolbenstange veränderbar ist. Bei einer bekannten Ausführung dient das Regelorgan als Widerlager für die Rückstellfeder eines Verschlußorganes. Bei einer anderen bekannten Ausführung dient das Regelorgan als Widerlager einer auf die Kolbenstange aufgefädeltaaund das Ventil bildenden elastischen Scheibe, an deren innerem oder äußerem Rand. Bei allen bekannten Vorrichtungen gestattet das Regelorgan lediglich die Einsteilung der elastischen Rückstellkraft, d.h. der Vorspannung der Feder oder der elastischen Scheibe derart» daß die Einstellung für

alle Erregungsfrequenzen der Federung Änderungen der Dämpfungseigenschaften mit sich bringt.

Durch die Erfindung soll ein Stoßdämpfer geschaffen werden, der es erlaubt, die durch. Kolben mit elastischen Plättchen gegebene Dämpfung nachzustellen, -wobei diese !fachstellung nur für bestimmte jfeeeraenzen -wirksam ist.

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Zu diesem. Zweck ist der Stoßdämpfer so ausgebildet, daß die elastisehe Eü^kste-LLkraft in an sich, bekannter Weise durch ein elastisches Plätteiien ausgeübt wird, das einen Mittelteil aufweist, der an einer "vorderen Fläche des Kolbens abgestützt ist und daS das elastische Plättchen zwischen diese vordere "Fläche und die konvexe Fläche einer elastischen gewölbten Scheibe eingespannt ist, deren Umfang sich an dem Hegel organ abstützt. Die Verstellung der gewölbten Seheibe längs der Kolbenstange gestattet eine Änderung der Steifigkeit des elastischen Plättchsns.

GeaäS einer Aasfuhrungsform der Erfindung hat die gewölbte elastische Scheibe einen äußeren Bereich, der einen Anschlag £üt das elastische Plättchen derart bildet, daß die Begrenzung der Opiating des Ventils regelbar ist. Das Regelorgan gestattet auf diese Weise eine Regelung sowohl der größten Öffnung des Ventils als aucr* der Steifigkeit der elastischen Rückstellkraft.

Bei den obengenannten bekannten Vorrichtungen ist das Regelorgan auf der 2olbenstasge versehratibbar und kann dann, wenn sich der Zolben den Bade seines Weges in Zylinder nähert, mit einer is Zylinder vorgesehenes ArretierungseiECPichtung in Eingriff gebracht werden, tüa die Erehusg: des¹ Eegelorgänes zu rerninderrt es so zu exöagliciien, iie Lage des Eegeiörgänes relativ zur astasge durch Drehung der Kolbenstange zu ändern- Wenn das Ventil durch eine Scheibe gebildet ist, äie Öffnungen aufweist,

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xnn ein Stroiaen der 2Xussigkeit cnrcii zusätzliche SolbendurehbraeSie zu. ermöglichen, wenn sich der "Kolben in einer solchen Eiehtong bewegt, daß das Tentil asrf seinen Sitz gedrückt wird, Dasteht die Geiaiir, daS oei einer Yersehraaibinag des Regelorga^ss die Öii— nungen relativ za. den zuss.~tzH.ch.en Soloendarcjibräclien Tarlagert werden. Gemäß einer ¥eiteroildimg der Gründung Tpiird dieser Eacli— teil dadurcn vermieden, dsB au£ die Zoloenstange ein 2eil aufgefädelt ist, das mindestens einen Singer aufweist, der in eins der Öffnungen und in einen der Durchbräche eingreift, na diese in einer aufeinander ausgerichteten Stellung za halten.

Die nachstehende Beschreibung wird unter Hinweis iorf die beiliegende Zeichnung anhand eines keine Begrenzung darstellenden Beispiels verständlichfnaehen, wie die Srfindung verwir3dicht werden kann, wobei die Einzelheiten aus 2ext und Zeichnung Teile der Srfindung bilden.

Fig. 1 ist ein iängsschnitt durch ein erfindungsgesäßes Ausf ührungsbei spi elj

Pig. 2 ist ein Querschnitt durch den Stoßdämpfer nach Pig. "ί;

Pig. 3 ist ein Schnitt nach ünie ΙΪ1-1Ί.1 in Pig* 1 dir die Einzelheiten von verschieden ejgfindtingflJgenKfteii zeigt;

Itlg. 4 ist ein der J?ig. 1 ähnlicher Seilsehnitt and zeigt eine geänderte Ausführungsart der Betätigung der Yersteilorgane;

3?ig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie T-T in Eig. 4.

?ig. 1 ist eine Kolbenstange gezeigt, die an ihrem Ende abgesetzt ist und Außengewinde "von verschiedenen Durchmessern zur

Aufnahme der Konstruktionselemente des Stoßdämpferkolbens aufweist. Dieser Kolben läuft mit einem gewissen Spiel 8 in einem zylindrischen B=.>hr 10 mit polierter Innenfläche der Wandung.

Bei 15 ist die Stange 9 zur Aufnahme des Körpers 11 des Kolbens einfach abgedreht. Dieser Körper besteht aus einer Legierung slit geringem Reibungskoeffizienten und kann im Leichtmetall— DrucJkrgußverfahren oder durch Sintern hergestellt sein.

L Der Körper 11 ist im wesentlichen als zylindrische Scheibe mit einer bestimmten Anzahl von im Querschnitt kreisrunden Kanälen 14 ausgebildet, durch die die Stoßdämpferflüssigkeit hindurchtritt. Die Mündungen dieser Kanäle an den Flächen des Körpers 11 sind durch als Klappenventile dienende elastische dünne Plättchen, 12 und 15 abgedeckt. Diese Plättchen sind auf dem abgedrehten, Teil 15 der Stange zentriert und weisen eine bestimmte Anzahl von löchern 16 und 17 für den Eintritt der Stoßdämpfer-

flüssigkeit ±n. äie Eanäle auf. Die Löelier 16 und 17 sind in regelmäßig wechselnder jfolge in der Weise angeordnet, daß für eines bestiEsiten "%>m«T des Körpers 11 die Öffnung an einer Seite frei ist und an &eT anderen Seite abgedeckt ist.

-_m elastischen Plättchen 12 und 13 können aas Streifen aus Metall, wie gehärtetem Stahl, mit Beryllium legierter Bronze usw., ausgestanzt werden.

Die Flächen 18 und 19 des ISrpers 11 sin^konkav ausgebildet, so daS öie Plättchen auf sie aufgedrückt werden und eine Vorspannung erhalten, die das vollständige Verschließen der toe ihnen abzudeckenden Sanalmündungen sicherstellt.

Zua. Sinspannen der Plättchen weist die Stange 9 eine Schulter 20 auf, auf der eine Scheibe 21 zur Verteilung der Druckkräfte nit eines hakenartig angebogenen Ansatz 22 und eine gewölbte elastische Scheibe 23 lait Löchern 23a anliegt.

Auf dat anderen Seite des Kolöens sind ähnliche Elemente 21a und 23b vorgesehen, die durch eine auf ein an der Stange 0 ausgebildetes Gewinde 26 aufgeschraubte Mutter 24 befestigt sind. Die Kutter ist durcii eine Schraubensicherung 25 gehalten. Die Haken 22 der Scheiben 21 (21a) hindern die Plättchen 12 und 13 daran, sich beim Auf.schrauben der Mutter 24 zu ver-

drehen, so daß die Mündungen der Kanäle 14 und die gegenüberstehenden Löcher 16 und 17 der Plättchen mit Sicherheit offen

Zwischen dem Hauptteil der Stange 9 und ihrem zylindrischen Bereiqhi 15 "befindet sich ein Gewinde 27, das an einem Ende durch die Schulter 2Q, auf der die Scheibe 21 anliegt, "begrenzt wird und am anderen Ende durch eine andere Schulter 28, die

ebenfalls eine Druckverteilungsscheibe 58 aufnimmt. Auf das Gewinde 27 ist ein gezogener glockenförmiger Körper 29 aufgeschraubt» der auf einer seiner Flächen Warzen 30 aufweist. An Ende der Stange 9 ist ein weiteres Gewinde 31 ausgebildet. Auf dieses kann ein dem Körper 29 ähnlicher Körper 32 mit etwa gleichen Abmessungen aufgeschraubt werden. Die größte Verstellung; des Körpers 52 ist durch die am Ende der Stange 9 eingesetzte Scheibe 34- begrenzt. Die Mantel der Körper 29 und 32 stützen sich, aui: den Snden der Ablenkplatten 23 ab.

j>er kleinste tänriB der Ablenkplatten 23 ergibt sich bä. ihrer Herstellung und olei"o"t beim Zusammenbau erhalten, wenn die Körper 29 und 32 an der SchaLter 28 azw. an der Scheibe 34 anliegen.

Die Warzen 30 xmd 33 können in Yertiefungen 35 eingreifen, die entweder in an öer wand das Rohres 10 befestigten Sehei—

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"ben 36 oder in den das Rohr 10 abschließenden nicht gezeigten Böden angeordnet sind*

Sie Arbeitsweise ist folgende: der aus allen aufgeführten Teilen gebildete und am Ende der Stange 9 angeordnete mechanische Aufbau wird mit "Kolben" bezeichnet und im Rohr 10 hin- und hergehend bewegt.

Bei diesen Bewegungen strömt die Stoßdämpferflüssigkeit aus den Raum 6 in den Raum 7, oder umgekehrt, zuerst über den Spalt 8 am Umfang zwischen dem Körper 11 und dem Rohr 10 und dann durch die Kanäle 14, wobei es die Plättchen 12 oder 13, die die Öffnungen der Kanäle abschließen, zum Anaeben zwingt.

Entsprechend den Geschwindigkeiten der hin- und hergehenden "Verschiebungen werden die Durchgänge von den Plättchen aehr oder weniger geöffnet. Hierbei wird die JDurehgangsöifnung durch Anlage der elastischen Plättchen 12 oder 13 an den Ablenkplatten 23 begrenzt.

Es ist die Summe der für den Durchfluß der !Flüssigkeit durch den ümfangs spalt 8 und unter den Tentilplättcheii ηΐ η durch, erforderlichen Kräfte, die die Dämpfungskraft bildet. Bine Verschiebung der ^Trfb'lbu3igslinie 37 ändert <üe Steifigkeit des elastischen Plättciiens 12, ohne daS dessen Vorspannung geändert

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Durch Verschieben der Stange 9 kann man erreichen, daß die Warzen 30 oder 33 in die Vertiefungen 35 eingreifen, und daß eine Drehung der Stange 9 das Aufschrauben des Körpers 29 (oder des Körpers 32) auf das Gewinde 27 (oder 31) zur Folge hat. Dabei suchen sich die glockenförmigen Körper 29 (oder 32) dem Körper 11 des Kolbens zu nähern. .Bei dieser Bewegung stützt sich der Mantel des Körpers 29 (oder des Körpers 32) auf dem Außenrand der verformbaren Ablenkplatte 23 ab und verändert dadurch ihre Krümmung. Diese Formänderung hat zwei Wirkungen:

Srstens wird die Krümmungslinie 37 verlagert, was die Einspannfläche des Plättchens 12 (oder 13) und damit seine Steifheit vergrößert. Der Durchflußquerschnitt für die Flüssigkeit ändert sich also xusä erhöht damit den zum Anheben des Plättchens erforderlichen Druck, dadurch also auch die Dämpfungskraft.

Zweitens wird das völlige Öffnen des Durchgangsgjuersehnittes unter den Yentilplät-fechen hindurch begrenzt, wodurch die Strömungsveriaste vergrößert werden, da die Geschwindigkeiten höher als die-3ewigen sind, die die größte Öffnung hervorrufen.

s ist also möglich, durch die Veränderung der Form der Ablenk— plairten. die Charakteristik der !Lamellen zu korrigieren. Durcii eine oegueme Verstellung; von einfachen Seilen lasses sich, also

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die erforderlichen Dämpfungskräfte einstellen.

Um eine Änderung der Dämpfungskräfte in nur einer bevorzugten Richtung zu erreichen, kann man selbstverständlich, auch nur eine verformbare Ablenkplatte und nur einen aufschraubbaren Anschlagkörper anordnen.

Im Rahmen der Erfindung kann auch die Einstellung des glockenförmigen Körpers 29 oder 32 durch Eingreifen von zahnartigen Torsprüngen 39 an seinem Mantel in Einbuchtungen 40 des Rohres 10 erreicht werden (ersichtlich aus den Pig. 4 und 5).

Bei dieser Ausführungsform sind die Enden derr ESrper 29 oder 32 eben (die Warzen 30 oder 33 sind dann fortgelassen) und können sieh, an Anschlägen aus Gummi abstützen, die zur des Hubes dienen.

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Claims (5)

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   Sehutzansprüche:

   1 · Stoßdämpfer mit einem in einem flüssigkeit enthaltenden Zylinder Mti- und hergehenden Kolben, einer Kolbenstange xmd Dämpfüngsmitteln mit wenigstens einem Yentil, das elastisch gegen die Auslaßöffnungen "von einem oder mehreren den Kolben durchgreifenden Durchbrächen gehalten ist und einem Hegelorgan. dessen lage längs der Kolbenstange zur Regelung der elastischen Rückstellkraft des Tentils einstellbar ist, da— durch gekennzeichnet, daß die elastische Bäckstellkraft in. an sich bekannter Weise durch ein elastisches Plättchen (12, 13) ausgeübt wird, das einen Mittelteil aufweist, der an einer vorderen Ifläcte des Kolbens (18, 19) abgestützt ist und daß das elastische Plättchen (12, 13) zwischen diese vordere !Fläche (18, 19^ und die konvexe Pläche einer elastischen gewölbten Scheibe (23, 23b) eingespannt ist, deren Umfang sich an dem Regelorgan (29, 32) abstützt.
2. 2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte elastische Scheibe (23, 23b) einen äußeren Bereich aufweist, der einen Anschlag für das elastische Plättchen (12, 13) derart bildet, daß die Begrenzung der Öffnung des Ventils regelbar ist.
3. 3. Stoßdämpfer nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Durchbrüche an der vorderen Fläche des Kolbens münden und durch das elastische Plättchen mehr öder

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   weniger abgeschlossen sind, dadurch, gekennzeichnet, daß die vordere Eläche (18, 19) in. an sieh, "bekannter Weise derart konkav ist, daß das elastische Plättchen (12, 13) vorgespannt ist und daß das Regelorgan (29, 32) eine Änderung der Steifigkeit des elastischen Plättchens ohne Änderung seiner Vorspannung gestattet.
4. 4- Stoßdämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Yentil eine oder mehrere Scheiben mit Öffnungen für den Itarehtritt der flüssigkeit durch zusätzliche Durehbrüehe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (29* 32) in an sich "bekannter Weise auf der Kolbenstange (9) verschraubbar ist und in einer vorbestimmten Stellung des Regelorganes im Zylinder mit einer im Zylinder vorgesehenen Arretierungsvorriehtung (35, 36; 40) in Singriff bringbar ist, un die Brehung des Regelorganes zu verhindern und so seine StellttEg relatiT zur Kolbenstange durch Drehen derselben zu ändern und daß auf die Kolbenstange (9) ein Seil (21, 21a) aufgefädelt ist, das mindestens einen Pinger (22) aufweist, der in eine der Öffnungen (17) und in einen der Durchbrüche (14) eingreift, um diese in filier aufeinander ausgerichteten Stellung zu halten.
5. 5. Stoßdämpfer öach einem oder mehreren der vorhergehendem Ansprüche, bei dent der Kolben von mindestens zwei Durchbrüchen

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   durchgriffen ist, von denen jeder mit einem Ventil zusammenwirkt _s wobei die Ventile an entgegengesetzt gerichteten Flächen des Kolbens angeordnet sind, um die Strömung der Flüssigkeit in beiden Richtungen zu drosseln, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (12, 13) unabhängig voneinander regelbar sind mittels zweier elastischer gewölbter Scheiben (23, 23b), -on denen jede sit einem Regelorgan (29» 32) zusammenwirkt»