DE705600C

DE705600C - Vibration dampers for motor vehicles

Info

Publication number: DE705600C
Application number: DEZ24630D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Zenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-06-17
Filing date: 1938-06-17
Publication date: 1941-05-03

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge zum Dämpfen der Relativbewegung zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau, der außer der üblichen Dämpfung noch für einen bestimmten, von dem Druck der Flüssigkeit im Dämpferzylinder abhängigen Bereich eine Stabilisierung des Fahrzeugaufbaues bewirkt, und zwar derart, daß der Stabilisierungsbereich zwischen zwei Dämpfbereichen verschiedener Dämpfwirkung liegt.The subject of the invention is a vibration damper for motor vehicles for damping the relative movement between the vehicle axle and the vehicle body, which in addition to the usual damping for a certain area depending on the pressure of the fluid in the damper cylinder Stabilization of the vehicle body causes, in such a way that the stabilization area different between two damping areas Damping effect lies.

Es ist ein Dämpfer bekannt, bei dem am Zylinder zwei parallel geschaltete und in Richtung des Kolbenweges hintereinander-A damper is known in which two parallel-connected and in Direction of piston travel one behind the other

j 5 liegende Ventile verschiedener Drossel wirkung angeordnet sind, von denen das Ventil mit der schwächeren Drosselwirkung zum Dämpfen der schwächeren Stöße dient, während die Dämpfung der stärkeren Stöße, nachdem das erste Ventil durch die Kolbenbewegung ganz geschlossen ist, ausschließlich durch das mehr zum Zylinder hin liegende Ventil mit der stärkeren Drosselwirkung erfolgt. Das zweite Ventil kann dabei immer erst dann wirksam werden, wenn das erste bereits geschlossen ist, d. h. immer genau bei der gleichen Kolbenstellung. Zum Stabilisieren ist diese Einrichtung daher nicht zu verwenden, da die Stabilisierung unabhängig von der jeweiligen Kolbenstellung einsetzen muß und nicht kurz vor der Beendigung der Kolbenbewegung.j 5 horizontal valves of different throttle action are arranged, of which the valve with the weaker throttling effect serves to dampen the weaker shocks, while the damping of the stronger shocks after the first valve by the piston movement is completely closed, exclusively due to the valve, which is more towards the cylinder, with the stronger throttling effect he follows. The second valve can only take effect when the first is already closed, i.e. when the valve is closed. H. always exactly at the same piston position. This device is therefore used to stabilize not to be used as the stabilization is independent of the respective piston position must start and not shortly before the end of the piston movement.

Es ist ferner ein Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge zum Dämpfen der Relativbewegung zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau bekannt, bei dem in den Weg der Dämpf flüssigkeit hintereinander zwei aus gleich großen Bohrungen bestehende Drosseleinrichtungen eingeschaltet sind und an die Verbindungsleitung zwischen diesen Dros-Seieinrichtungen ein aus einem Zylinder mit federbelastetem Kolben bestehender Raum von veränderlicher Größe angeschlossen ist. Der Flüssigkeitsinhalt dieses Zylinders soll zum Ausgleich der unvermeidlichen Verluste und kleiner Volumendifferenzen infolge der bei der Herstellung möglichen Unregelmäßigkeiten dienen. Eine Stabilisierung bzw. dieIt is also a vibration damper for motor vehicles to dampen the relative movement known between the vehicle axle and the vehicle body, in which two in a row in the path of the damping fluid Existing throttle devices of the same size are switched on and on the connecting line between these Dros-Seieinrichtungen one from a cylinder with spring-loaded piston existing space of variable size is connected. The liquid content of this cylinder is intended to compensate for the inevitable losses and small differences in volume due to the possible irregularities in manufacture to serve. A stabilization or the

Erzielung zweier verschiedener Dämpfstufen mit zwischengeschalteter Stabilisierungsstufe ist mit diesem Dämpfer nicht möglich.Achievement of two different damping levels with an intermediate stabilization level is not possible with this damper.

Den Gegenstand der Erfindung bildet η ein Schwingungsdämpfer dieser Art, der s$ von dem vorstehend beschriebenen da" unterscheidet, daß die Drosseleinrichtunge^ aus zwei derart stark unterschiedlich federbelasteten Ventilen bestehen, daß nach Beendigung der ersten durch die Aufnahme der verdrängten Flüssigkeit in dem zusätzlichen Raum bestimmten Dämpfstufe die weitere Dämpfung so lange unterbrochen wird, bis der Druck der verdrängten Flüssigkeit das Ventil mit der stärkeren Drosselwirkung zu öffnen vermag. Es arbeitet dabei ein einseitig wirkender Dämpfer gemäß der Erfindung in der ersten Dämpfstufe genau so wie ein normaler Dämpfer, w^robei die verdrängte Flüssigkeit aber nicht w-ie sonst in die Reservekammer abströmt, sondern ganz von dem zusätzlichen Raum aufgenommen wird. Sobald nun der zusätzliche Raum gefüllt ist, ist die erste Dämpfstufe beendet, da die Drosselwirkung des zweiten Ventils so stark bemessen ist, daß durch schwächere Federbewegungen nicht die zum öffnen dieses Ventils benötigte Kraft aufgebracht wird. In dem Augenblick aber, wo diese Kraft ausreicht, wird auch dieses Ventil geöffnet, und es erfolgt dann eine Dämpfung durch beide hintereinandergeschaltete Ventile, wobei der veränderliche Raum gefüllt bleibt, da die Feder seines Kolbens wesentlich schwächer als die Feder des zweiten Ventils ist. Bei der umgekehrten Bewegungsrichtung des Dämpferkolbens bleibt das Ventil mit der stärkeren Drosselwirkung über den ganzen Kolbemveg geschlossen, und der Dämpf erkolben saugt die Flüssigkeit teils aus dem veränderlichen Raum und teils" aus der Reservekammer an.The subject of the invention is a vibration damper of this type, which differs from the one described above in that the throttle devices consist of two spring-loaded valves that are so strongly different that after the end of the first, the displaced liquid is taken up in the additional space certain steaming stage, the more attenuation is interrupted as long as capable of opening the valve with the stronger throttling effect until the pressure of the displaced fluid. It operates a unilaterally acting damper according to the invention in the first steaming stage just like a normal damper w ^r obei however, the displaced liquid does not flow out into the reserve chamber as it would otherwise, but is completely absorbed by the additional space weaker spring movements not the one to open this ven tils required force is applied. At the moment when this force is sufficient, this valve is also opened, and damping then takes place through both valves connected in series, whereby the variable space remains filled, since the spring of its piston is considerably weaker than the spring of the second valve. In the opposite direction of movement of the damper piston, the valve with the stronger throttling effect remains closed over the entire piston path, and the damper piston sucks in the liquid partly from the variable space and partly from the reserve chamber.

Die Dämpfung in der ersten Stufe kannThe damping in the first stage can

verhältnismäßig schwach sein, da sie nur für kleine Relativbewegungen bestimmt ist.be relatively weak, as it is only intended for small relative movements.

Bei größeren Federdurchbiegungen setzt im allgemeinen bereits bald nach Beendigung der ersten Stufe die zweite Stufe ein, die ein Aufschwingen des Fahrzeugaufbaues verhindert. In the case of larger spring deflections, it generally sets in soon after the end of the first stage, the second stage, which prevents the vehicle body from swinging up.

Wenn es auch meistens zweckmäßig ist, den veränderlichen Raum aus einem Zylinder mit federbelastetem Kolben zu bilden, so können statt dessen jedoch auch elastische Mittel, z. B. eine luftgefüllte Gummikugel, Verwendung finden oder ein in einem kegelförmigen Gehäuse gelagerter elastischer Körper.Even if it is mostly expedient, the variable space from a cylinder to form with a spring-loaded piston, however, elastic ones can also be used instead Means, e.g. B. an air-filled rubber ball, use or a cone-shaped Housing mounted elastic body.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung zu ersehen, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt:Further details of the invention are from the following description of FIG See the drawing in which several exemplary embodiments of the invention are shown are. It shows:

Fig. ι einen einseitig undFig. Ι a one-sided and

v- Fig. 2 einen zweiseitig wirkenden Dämpfer ^^Jemäß der Erfindung,v- Fig. 2 a double-acting damper ^^ Jemäß the invention,

'$ Fig. 3 einen zweiseitig wirkenden Dämpfer •'mit regelbarer zweiter Dämpfstufe und '$ Fig. 3 a double-acting damper •' with an adjustable second damping stage and

Fig. 4 einen einseitig wirkenden Teleskopschwingungsdämpfer. 4 shows a telescopic vibration damper acting on one side.

Bei dem Dämpfer nach Fig. 1 ist in einem Zylinder 1 ein Kolben 2 mit einem zur Reservekammer 3 führenden Schnüffelventil 4 angeordnet. Im Boden des Zylinders 1 sind zwei entgegengesetzt wirkende Ventile 5 und 6 mit ⁷S schwachen Federn und ein ständiger Durchgang 7 vorgesehen. Der Raum 8 hinter diesen Ventilen steht über einen Kanal 9 mit einem Zylinder 10, dessen Kolben 11 mit einer Feder 12 belastet ist, und mit einem Ventil 13 mit verhältnismäßig starker Feder 14 in Verbindung. Sowohl das Ventil 13 als auch der Raum des Zylinders 10 hinter dem Kolben stehen über einen Kanal 15 mit der Reservekammer 3 in Verbindung.In the damper according to FIG. 1, a piston 2 with a poppet valve 4 leading to the reserve chamber 3 is arranged in a cylinder 1. In the bottom of the cylinder 1 two oppositely acting valves 5 and 6 with ⁷ S weak springs and a permanent passage 7 are provided. The space 8 behind these valves communicates via a channel 9 with a cylinder 10, the piston 11 of which is loaded with a spring 12, and with a valve 13 with a relatively strong spring 14. Both the valve 13 and the space of the cylinder 10 behind the piston are in communication with the reserve chamber 3 via a channel 15.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Bewegt sich der Antriebshebel 16 mit dem auf den Boden des Kolbens 2 drückenden Daumen 17 in Richtung des Pfeiles x, so wird der Kolben 2 in Richtung des Pfeiles y verschoben. Geht diese Bewegung sehr langsam vor sich, so tritt die Flüssigkeit aus dem Zylinder 1 durch den ständigen Durchgang 7 in den Raum 8 und fließt dann über den Kanal 9 in den Zylinder 10, dessen Kolben 11 sich dabei entgegen der Wirkung der Feder 12 nach rechts verschiebt und dabei die hinter dem Kolben 11 befindliche Flüssigkeit in die Reservekammer 3 drückt. Das Ventil 13 bleibt, da seine Feder ">o 14 wesentlich stärker als die Feder 12 ist, geschlossen. Bei etwas schnellerer Bewegung des Kolbens 2 tritt das öl nicht nur durch den Durchgang 7, sondern auch noch über das Ventil 6 in den Raum 8 aus. Ist nun in- >°5 zwischen so viel Flüssigkeit aus dem Zylinder ι verdrängt, daß die Bewegung des Kolbens 11 (durch einen Anschlag oder durch Aufeinanderlegen der Federwindungen) beendet ist, so kann weitere Flüssigkeit aus ^|t0 dem Zylinder 1 nur noch dann verdrängt werden, wenn der vom Kolben 2 erzeugte Flüssigkeitsdruck das Ventil 13 zu öffnen vermag. Solange dieser Druck aber noch schwächer ist, bleibt die Bewegung des KoI-bens 2 und damit des Hebels 16 abgebremst, d. h. es kann dann keine Relativbewegung zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau stattfinden.The mode of operation of this device is as follows: If the drive lever 16 moves in the direction of the arrow x with the thumb 17 pressing on the bottom of the piston 2, the piston 2 is displaced in the direction of the arrow y. If this movement is very slow, the liquid exits the cylinder 1 through the permanent passage 7 into the space 8 and then flows via the channel 9 into the cylinder 10, the piston 11 of which moves to the right against the action of the spring 12 moves and thereby presses the liquid located behind the piston 11 into the reserve chamber 3. The valve 13 remains closed because its spring 14 is much stronger than the spring 12. When the piston 2 moves a little faster, the oil not only passes through the passage 7 but also via the valve 6 into the space 8 If in> ° 5 between so much liquid is displaced from the cylinder 1 that the movement of the piston 11 is terminated (by a stop or by placing the spring windings on top of one another), further liquid can ^{only flow out of the cylinder 1 from | t0} are then displaced when the fluid pressure generated by the piston 2 is capable of 13 to open the valve. as long as this pressure is weaker, the movement of the koi bens 2 and thus of the lever 16 remains braked, ie it can be no relative movement between the vehicle axis and Vehicle assembly take place.

Fig. 2 zeigt einen zweiseitig wirkenden «ao Schwingungsdämpfer mit Zylinder 20, 21 und Kolben 22, 23. Der Zylinder 20 steht über FIG. 2 shows a double-acting "ao vibration damper cylinder 20, 21 and pistons 22, 23. The cylinder 20 is on

Ventile 24, 25. mit schwachen Federn und einem ständigen Durchgang 26 mit dem Raum 27 und von hier aus über einen Kanal 28 sowohl mit dem veränderlichen Raum 29 als auch dem Ventil 30 mit starker Feder in Verbindung. Dieser bisher beschriebene Teil des Dämpfers nach Fig. 2, die Hochdruckseite entspricht in der Bauart und Wirkungsweise genau dem Dämpfer nach Fig. 1, d. h.Valves 24, 25. with weak springs and a permanent passage 26 with the Room 27 and from here via a channel 28 to both the variable room 29 as well as the valve 30 with a strong spring in connection. This part described so far of the damper according to FIG. 2, the high pressure side corresponds in design and mode of operation exactly the damper of Fig. 1, d. H.

er arbeitet mit zwei Dämpfstufen und zwischengeschalteter Stabilisierungsstufe. Die andere Seite des Dämpfers arbeitet als Niederdruckstufe, indem die rom Kolben 23 aus dem Zylinder 21 verdrängte Flüssigkeit, sobald sie den Raum hinter dem Kolben im Zylinder 29 gefüllt hat, über ein Ventil 31, das ■ zweckmäßig mit dem Ventil 30 im gleichen Raum 32 untergebracht ist, in den Kanal 29 und den Raum 27 gedruckt wird, von dem aus sie durch den Durchgang 26 und das Ventil 24 in den Zylinder 20 strömt. Die Federkräfte der Ventile 30 und 31 sind im allgemeinen verschieden.it works with two damping levels and an intermediate stabilization level. the other side of the damper works as a low pressure stage by pulling the rom piston 23 out the cylinder 21 displaced liquid as soon as it has the space behind the piston in the Cylinder 29 has filled, via a valve 31, which ■ expediently with the valve 30 in the the same room 32 is housed, is printed in the channel 29 and the room 27, from which it flows through passage 26 and valve 24 into cylinder 20. The spring forces of the valves 30 and 31 are generally different.

Die Anordnung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 zunächst dadurch, daß beide Seiten des Dämpfers zweistufig arbeiten. Zu diesem Zweck ist der Kolben 35 des Zylinders 36 beiderseitig mit je einer Feder abgestützt, so daß zwei veränderliche Räume 37, 38, für jede Seite einer, entstehen. Die Ventile 39 und 40 entsprechen den Ventilen 30 und 31 der Fig. 2. Eine weitere Neuerung bei dieser Anordnung liegt darin, daß die Kanäle 41 und 42, über welche die Ventile 39 und 40 mit den Zylindern 43 und 44 in Verbindung stehen, über eine Leitung 45 mit regelbarem Durchtrittsquerschnitt miteinander verbunden werden können. Je nach der Einstellung des Regelventils 46 kann der Übergang zwischen der Stabilisierungs- und der zweiten Dämpfstufe weicher oder härter gehalten werden.The arrangement according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 initially in that that both sides of the damper work in two stages. The piston 35 is for this purpose of the cylinder 36 supported on both sides with a spring, so that two variable Rooms 37, 38, one for each side, are created. The valves 39 and 40 correspond the valves 30 and 31 of Fig. 2. Another innovation in this arrangement is in that the channels 41 and 42, through which the valves 39 and 40 with the cylinders 43 and 44 are in communication, via a line 45 with an adjustable passage cross-section can be connected to each other. Depending on the setting of the control valve 46, the transition between the stabilization and the second damping stage are kept softer or harder.

Bei dem Teleskopschwingungsdämpfer nach Fig. 4 ist in einem Zylinder 50 ein Kolben 51 verschiebbar, der in der ersten Dämpfstufe über einen Durchgang 52 oder über ein Ventil 53 die Flüssigkeit aus dem Druckraum 54 in den Raum 55 und von hier über den Kanal 56 in den veränderlichen Raum 57 drückt. Die zweite Dämpfstufe wird durch ein st'ark gefedertes Ventil 58 gebildet, über das die Flüssigkeit in die Reservekammer 59 und weiter über den Kanal 60 in die Niederdruckkammer 61 unterhalb des Kolbens 51 strömt. 62 und 63 sind Druckausgleichventile, die zur Außenluft führen, und 64 ist ein im Kolben 51 eingebautes Niederdruckventil. At the telescopic vibration damper after Fig. 4, a piston 51 is displaceable in a cylinder 50, which is in the first damping stage the liquid from the pressure chamber via a passage 52 or a valve 53 54 into space 55 and from here via channel 56 into variable space 57 presses. The second damping stage is formed by a strongly sprung valve 58, via that the liquid into the reserve chamber 59 and further via the channel 60 into the low-pressure chamber 61 flows below the piston 51. 62 and 63 are pressure equalization valves, which lead to the outside air, and 64 is a low pressure valve built in the piston 51.

Claims

Patent claims:

1. Vibration damper for motor vehicles to dampen the relative movement between the vehicle axle and the vehicle body, where in the path of the damping fluid one behind the other two throttle devices are switched on and the connecting line between them A throttle device expediently consists of a cylinder with a spring-loaded piston existing room of variable size is connected, characterized in that that the throttle devices from two spring-loaded so strongly differently Valves (e.g. 6 and 13) exist that after the completion of the first due to the inclusion of the displaced liquid in the additional space (10) certain damping stage the further Damping is interrupted until the pressure of the displaced liquid able to open the valve (13) with the stronger throttling effect.

2. Vibration damper for motor vehicles according to claim 1, characterized in that that the variable space is formed by an air-filled rubber ball.

3. Vibration damper according to claim i, characterized in that the variable space from an elastic mounted in a conical housing Body exists.

1 sheet of drawings