DE8034655U1

DE8034655U1 - Hydraulischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer

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Publication number: DE8034655U1
Application number: DE19808034655
Authority: DE
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1980-12-27
Filing date: 1980-12-27
Publication date: 1981-08-27

Description

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Hydraulischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer

Die Neuerung bezieht sich auf einen hydraulischen Zweirohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Schienen- und Straßenfahrzeuge, bestehend aus einem zylindrischen, durch einen Rohrmantel mit Boden und Deckel begrenzten, ölgefüllten Arbeitsraum, einem in dem Arbeitsraum dichtend geführten und mit einer aus dem Deckel herausgeführten Kolbenstange verbundenen Arbeitskolben mit Dämpfungsventi1 en, einem den Arbeitsraum umgebenden, teils sit öl und teils mitLuft gefüllten Ausgleichsraum sowie einer im Boden des Arbeitsraumes vorgesehenen Ansaugöffnung.

Es sind hydraulische Zweirohrschwingungsdämpfer für Schienen- und Straßenfahrzeuge bekannt, die einen zylindrischen, von einem Mantelrohr mit Boden und Deckel begrenzten Arbeitsraum aufweisen, der mit ül gefüllt ist. Dieser Arbeitsraum nimmt einen Ärbeitskolben dichtend auf, der fliegend an einer aus dem Deckel herausgeführten Kolbenstange befestigt und mit mindestens zwei Dämpfungsventilen bestückt ist. Der zylindrische Arbeitsraum ist von einem ringförmigen Querschnitt aufweisenden Ausgleichsraum umgeben, der teils mit 01 und teils mit Luft gefüllt ist. Ober die beiden Dämpfungsventi1e des Arbeitskolbens, die in entgegengesetzten Strömungsrichtungen wirksam sind, kann das zu beiden Seiten des Arbeitskolbens befindliche öl umgeschichtet werden. Um dies jedoch bei einem

fliegend an der Kolbenstange befestigten Arbeitskolben - die auf beiden Seiten des Arbeitskolbens befindlichen Rauminhalte des Arbeitsraumes verändern sich infolge des KoIbenstangenvolumens unterschiedlieh - durchführen zu können, sind zusätzlich im Boden des Arbeitsraumes ein Ansaugventil und ein überdruckventil eingesetzt, über die zusätzlich zu dem entsprechend wirksamen Därapfungsventi1 öl aus dem Ausgleichsraum in den kolbenstangenfreien Teil des Arbeitsraumes und umgekehrt gelangen kann.

Bei einem derartigen bekannten Zweirohr-Schwingungsdärapfer kann es vorkommen, daß insbesondere bei hohen, durch die in den Arbeitsraum eintauchende Kolbenstange entstehenden Dämpfungskräften das Oberdruckventil, dessen genaue Einstellung äußerst schwierig ist, zu früh wirksam wird, was dann die Dämpfung in unerwünschter Weise beeinträchtigt. Darüberhi naus itann hier die Zugdämpfung, die beim Herausbewegen des Kolbens aus dem Arbeitsraum auftritt, nicht unter einen durch die Ausbildung des entsprechenden Dämpfungsventi1 es vorgegebenen Wert verringert werden.

Aus dem DE - GM 75 29 322 ist ebenfalls ein hydraulischer Zweirohrschwingungsdämpfer bekannt, der mit dem vorstehend erläuterten Schwingungsdämpfer in seinem grundsätzlichen Aufbau übereinstimmt. Zusätzlich ist hier der den Arbeitsraum begrenzende Rohrmantel in dem mittleren Hubbereich des Arbeitskolbens mit mehreren radialen, axialen Abstand voneinander aufweisenden Steueröffnungen versehen, die bei der Bewegung des Arbeitskolbens nacheinander überstrichen werden und alle in einen gemeinsamen, von einer Rohi— manschette begrenzten Ringraum münden. Durch diese Steueröffnungen wird ein dämpfungsgeminderter

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Mittelbereich erzielt, wie er beispielsweise bei Schwingungsdämpfern als Wankstütze von Schienenfahrzeugen oder bei Straßenfahrzeugen mit Luftfederung bei defektem Luftfederbalg erforderlich ist. Bei einem solchen Schwingungsdämpfer wird es als nachteilig angesehen, daß im dämpfungsgeminderten Mittel bereich das Verdrängungsvolumen der in den Arbeitsraum eintauchenden Kolbenstange stets am Oberdruckventil des Bodens eine Mindestdruckdämpfungskraft erzeugt, die nicht zu kompensieren ist und vielfach das Dämpfungsverhalten unerwünscht beeinträchtigt.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sowohl bei hohen Dämpfungskräften als auch bei dämpfungsgemindertem Hubbereich eine einfache, die angestrebte Dämpf ung\ gerihq beeinträchtigende

Ableitung des Öles aus dem kolbenstangenseitigen Teil des Arbeitsraumes in den Ausgleichsraum sichergestellt ist. Gleichzeitig soll es möglich sein, die Zugdämpfung weiter zu verringern.

Zur Losung dieser Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 vorgeschlagen, daß der Arbeitsraum an seinem oberen, dem Deckel zugewandten Ende über

mindestens eine Drosselöffnung mit dera Ausgleichsraum verbunden ist.

Durch diese Ausbildung des Zweirohr-Schwingungsdärapfers wird erreicht, daß einerseits bei hohen Dämpfungskräften und andererseits bei einem dämpfungsgeminderten Hubbereich die Ableitung des Öles aus dera kolbenstangenseitigen Teil des Arbeitsraumes mit nur geringer Beeinträchtigung der Dämpfung erfolgen. Durch diese Drossel öffnung kann aber auch gleichzeitig die

Zugdämpfung verringert werden. Dabei wird die Größe der Drossel öffnung so gewählt, daß die Verdrängung des Kolbenstangenvolumens keine oder nur eine geringe Drosselwirkung hervorruft, während der vom Kolben verursachten Verdrängungsmenge ein derartig hoher Widei— stand entgegengesetzt wird, daß dazu das entsprechende Däropfungsventil ira Arbeitskolben in der angestrebten Weise wirksam bleibt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Neuerung werden nachfolgend anhand in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines

Zweirohr-Schwingungsdärapfers gemäß der Neuerung,

Fig. 2 den Schwingungsdämpfer der Fig. 1 mit einer

anderen Anordnung der Drossel öffnung und 20

Fig. 3 eine weitere Ausbildung eines Schwingungsdämpfers

Der in der Fig. 1 der Zeichnung nur mit seinen wesentlichen Teilen gezeichnete Zweirohr-Schwingungsdämpfer best°ht aus einem AuGenrohr 2 und einem darin unter Bildung eines Ringraumes angeordneten Rohrmantel 3, die durch einen gemeinsamen Boden 4 und einen gemeinsamen Deckel 5 an ihren Stirnflächen verschlossen sind, so daß ein zylindrischer Arbeitsraum 6 und ein ringförmigen Querschnitt aufweisender Ausgleichsraum 7 gebildet sind. Der Arbeitsraum 6 nimmt einen dichtend geführten Arbeitskolben 8 auf, der an einem freien Ende, also fliegend, an einer Kolbenstange 9 befestigt ist. Die Kolbenstange 9 ist durch den Deckel 5 dichtend nach außen geführt und trägt hier ein Anschlußteil 10.

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Der Arbeitskolben 8 ist mit zwei vereinfacht gezeichneten Dämpfungsventilen 11,12 ausgerüstet, die
in entgegengesetzten Richtungen wirksam sind und einen
als Drossel'wirkenden Ströraungsquerschnitt vom kolbenstangenfreien Teil des Arbeitsrauraes 6 zum kolben-

stangenseiti gen Teil des Arbeitsraumes 6 und umgekehrt
freigeben. Ferner ist in den Boden 4 ein an sich bekanntes, nicht dargestelItes.Ansaugventil eingesetzt,
das bedarfsweise einen Ansaugkanal vom Ausgleichsraum 7

zum kolbenstangenfreien Teil des Arbeitsrauir.es 6

öffnet. Ein eine Verbindung vom kolbenstangenfreien
Teil des Arbeitsraumes 6 zum Ausgleichsraum 7 herstellendes Oberdruckventil ist hier im Boden 4 nicht
vorgesehen.

Der freie Teil des Arbeitsrauraes 6 ist vollständig | mit öl gefüllt, während der Ausgleichsraura 7 teils f öl und teils Luft enthält. Damit das bei der Bewegung | des Arbeitskolbens 8 und der Kolbenstange 9 gegen den j Boden 4 aus dem kolbenstangenfreien Teil des Arbeits- j raumes 6 verdrängte öl über das Dämpfungsventil 11 . | in den kolber.stangenseitigen Teil des Arbeitsraumes 6, ^l der infolge der Kolbenstange 9 ein kleineres Volumen f besitzt, ströoen kann, ist hier in den Deckel 5 eine . 1 zum Ausgleichsraura 7 führende kanalartige Drossel- \ öffnung 13 eingearbeitet, in die ein zum Ausgleichs- j raum 7 hin öffnender Ventilkörper 14 eingesetzt ist. | Ober diese Drosselöffnung 13 kann das überschüssige . f Dl in den Ausgleichsraum 7 abströmen. Ober die Drossel- I öffnung 13 mit dein Ventilkörper 14, die mehrfach vor- | handen sein können, ist es möglich, die Zugdämpfung | - die Kolbenstange 9 bewegt sich nach außen - dann f noch weiter zu verringern, wenn dies durch Umbestücken * des Därapfungsventiles 12 nicht mehr möglich ist.

Der 1n der Fig. 2 nur teilweise wiedercjagebenö Zweirohrschwingungsdämpfer 1 stimmt in seinem Aufbau vollständig mit dem Schwingungsdämpfer 1 der Fig. 1 überein. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß hier die Drosselöffnung 13 als einfache Bohrung nahe dem Deckel 5 in den Rohrmantel 3 eingearbeitet ist und keinen Ventilkörper 14 besitzt.

Auch der Zweirohrschwingungsdämpfer 1 der Fig. 3 stimmt im wesentlichen mit dem Schwingungsdämpfer 1 der Fig. 1 überein. Die Drosselöffnung 13 ist hier wie in der Fig. 1 angeordnet und mit einem Ventilkörper 14 bestückt. Zusätzlich zur Ausführung nach Fig. 1 ist hier iia Boden 4 ein ebenfalls nicht dargestelltes Oberdruckventil vorhanden, das einen Strömungskanal von kolbenstangenfreien Teil des Arbeitsrauraes 6 zum Ausgleichsraum 7 freigeben kann. In der gezeichneten Stellung des Arbeitskolbens 8 sind beiderseits vom Arbeitskolben 3 nicht verschlossene Steueröffnungen 15,16 im Rohrmantel 3 vorgesehen, die in einen vora Ausgleichsraum 7 abgetrennten und von einer dichtend angesetzten Rohrmanschette 17 begrenzten Ringrauin 18 münden. Durch diese SteueröYfnungen 15,16 besitzt der Schwingungsdämpfer 1 einen dämpfungsgenn nderten Mittel bereich . Die Drossel öffnung 13 stellt sicher, daß unabhängig vora Oberdruckventil im Boden 4 im därapfungsgerainderten Hubbereicheine nur geringeMindestdruckdämpfungskraft auftritt. Auch hier kann die Drosselöffnung 13, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgebildet und angeordnet sein.

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Zusammenfassung:

Hydraulischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer

Bei diesem Schwingungsdämpfer (1) sind ein zylindrischer, ölgefUilter Arbeitsraum (6) und ein diesen umgebender, teils mit öl, teils mit Luft gefiil lter Ausgleichsrauffl (7) vorgesehen. Der Arbeitsraum (6) nimmt einen fliegend an einer Kolbenstange (9) befestigten Arbeitskolben (3) mit mindestens zwei in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Dämpfungsventilen (11,12) auf. Zusätzlich ist im Boden (4) des Arbeitsraumes (6) ein zum Ausgleichsraura (7) führendes Ansaugventil eingesetzt. Sedarfsweise kann der Schwingungsdämpfer (1) einen dämpfungsgeminderten Mittelbereich und ira Boden (4).ein Oberdruckventil aufweisen.

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Ura eine die angestrebte Dämpfun§\wenig beeinträchtigende Ableitung des üles aus dem kolbenstangenseitigen Teil des Arbeitsraumes (6) sicherzustellen, ist der Arbeitsraum (6) an seinem oberen, dem Deckel (5) zugewandten Ende über mindestens eine Drosselöffnung (13), die mit einem Ventilkörper (14) bestückt sein kann, mit dem Ausgleichsraura (7) verbunden.

- 10 Bezugszeichsnliste

1	Zwei rohr-Schv.'i ngungsdämpfer
2	AuDenrohr
3	Rohrmantel
4	Soden
5	Deckel
6	Arbeitsraum
7	Ausgleichsraum
«8	Arbeitskolben
9	KoIbenstange
Io	Anschlußteil
11	Dämpfungsventi1
12	Däropfungsventil
13	Drosselöffnung
14	Ventilkörper
15	Steueröffnung
16	Steueröffnung
17	Rohrmanschette
18	Ringraura

Claims

Schutzansprüche

1. Hydraulischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Schienen- und Straßenfahrzeuge, bestehend aus einem zylindrischen, durch einen Rohrmantel mit Boden und Deckel begrenzten, ölgefüllten Arbeitsraum, einem in dem Arbeitsraum dichtend geführten und mit einer aus dein Deckel herausgeführten Kolbenstange verbundenen Arbeitskolben mit Dämpfungsventilen, einem den Arbeitsraum umgebenden, teils mit öl und teils mit Luft gefüllten Ausgleichsraum sowie ii» Boden des Arbeitsraumes vorgesehener Ansaugöffnung und Dämpfungsventi 1 en, dadurch gekennzeichnet,

daß der Arbeitsraum (6) an seinem oberen, dem Deckel (5) zugewandten Ende über mindestens eine Drossel öffnung (13) mit dem Ausgleichsraum (7) verbunden ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drossel öffnung (13) in den Deckel (5) eingearbeitet ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drosselöffnung (13) nahe dem Deckel (5) in die Wandung (3) zwischen Arbeitsraum (6) und Ausgleichsraum (7) eingearbeitet ist.

4. Schwingungsdämpfer nach einem der Anspr. 1-3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drosselöffnung (13) mit einem zum Ausgleichsrauci (7) öffnenden Rückschlagventil (14) versehen ist.

5. Schwingungsdämpfer nach einem der Anspr. 1-4, dadurch gekennzeichnet,

daß der den Arbeitsraum (6) begrenzende Rohrmantel (3) in an sich bekannter Weise ira mittleren Hubbereich des Arbeitskolbens (8) Steueröffnungen (15,16) aufweist, die in einen von einer Rohrmanschette (17) abgeschlossenen Ringraura (18) münden.