DE905098C

DE905098C - Doppelseitig wirkendes Regelventil, insbesondere fuer hydraulische Stossdaempfer vonKraftfahrzeugen od. dgl.

Info

Publication number: DE905098C
Application number: DER4866A
Authority: DE
Inventors: Werner Remensperger
Original assignee: Remensperger & Kern
Current assignee: Remensperger & Kern
Priority date: 1950-11-23
Filing date: 1950-11-23
Publication date: 1954-02-25

Description

Die Erfindung betrifft ein doppelseitig wirkendes Regelventil, insbesondere für hydraulische Stoßdämpfer von Kraftfahrzeugen od. dgl., mit Ausgleichraum und einer oder mehreren federnden Platten zum Regeln des Flüssigkeitsdurchlasses. Bei derartigen Stoßdämpfern wird gewöhnlich ein schlag- und stoßfreies, möglichst geräuschloses Arbeiten angestrebt. Die in dieser Hinsicht bekannten Vorschläge nutzen die mit den federnden Platten als Ventilteile erzielbaren "Vorteile gegenüber den anderen Ventilanordnungen mit starren Ventilkörpern noch nicht weitgehend genug aus. Es treten hierbei noch gewisse Schwierigkeiten hinsichtlich Ausbildung, Montage und Einstellung der Ventile auf. Durch die Art der Anordnung der federnden Platten zueinander und zu den übrigen Ventilteilen entstehen beim Hängenbleiben von Schmutz oder Fremdkörpern zwischen den federnden Platten leicht Undichtigkeiten der Ventile. Die Geräuschdämpfung beim Arbeiten der bekannten Stoßdämpfer dieser Art ist auch häufig nicht ausreichend. Für das Ventil des Kolbens und des Stoßdämpferzylinderbodens müssen gewöhnlich alle Ventilteile eine verschiedene Ausführung haben, so daß dadurch die Herstellung erschwert und verteuert wird.

Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung eines doppelseitig wirkenden Regelventils der vorgenannten Art, das sowohl für den Kolben als auch für den Zylinder des

Stoßdämpfers sowie für zahlreiche andere Zwecke immer in der gleichen Ausführung und lediglich- in verschiedenen Größen hergestellt, leicht eingebaut und reguliert werden kann. Erreicht wird dies dadurch, daß bei einem doppelseitig wirkenden Regelventil der vorgenannten Art eine oder mehrere, vorzugsweise im mittleren Teil mit Durchlaßöffnungen versehene federnde Platten in ihrer Mitte mit einem starren Abdeckungsglied für ίο diese Durchlaßöffnungen verbunden sind und außerhalb des Bereichs des starren Abdeckungsgliedes mit einem starren Ventilsitz zusammenwirken, auf den sie in ihrer Ruhelage nachgiebig gepreßt werden. Das starre Abdeckungsglied ist schalenförmig ausgebildet, und die federnden Platten liegen in ihrer Ruhelage mit einer gewissen Durchbiegung und Vorspannung gegen den gleichzeitig als Ventilsitz ausgeführten Rand der schalenförmigen Abdeckungsglieder an. Weitere so Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung und in der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung in Anwendung auf einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Teleskopstoßdämpfer mit der neuen Ventilanordnung im Längsmittelschnitt, Fig. 2 die Ventilanordnung als Zylinderbodenventil in der Ruhelage aller Ventilteile,

Fig. 3 das gleiche Bodenventil in der Öffnungsstellung des Ventils durch Saugwirkung des hochgehenden Stoßdämpferkolbens,

Fig. 4 das gleiche Bodenventil in der öffnungsstellung infolge der Flüssigkeitsdruckwirkung des abwärtsgehenden Stoß dämpf erkolbens,

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen der Strömungswege der Dämpfungsflüssigkeit bei aufwärts und abwärts gehendem Stoßdämpferkolben. In Fig. ι besteht der Teleskopstoßdämpfer im wesentlichen aus dem Innenzylinder 1, dem darin auf- und abwärts gehenden Kolben 2 mit der Kolbenstange 3, dem Außenzylinder 4 und dem um diesen herum angeordneten Schutzzylinder 5. Der Außenzylinder 4 ist mit dem Augenteller 6 fest verbunden, der in den Befestigungsaugen eine Gummibuchse und eine Metallbuchse aufnimmt. Die Kolbenstange 3 und der Schutzzylinder 5 sind mit dem Augenteller 7 fest verbunden, dessen Auge ebenfalls eine Gummibuchse und eine Metallbüchse aufnimmt. Der Innenzylinder 1 und der Außenzylinder 4 sind durch eine Schraubhülse 8 mit Dichtungsring 9 und darunterliegendem Führungsstück 10 für die Kolbenstange 3 fest miteinander verbunden. Über dem Führungsstück ι ο ist in der Hülse 8 ein ölabstreif dichtungsring 11 mit darüberliegenden Abdichtungsscheiben 12 aus Leder od. dgl. und eine ölsammelkammer 14 mit Ölablaufkanal 15 nach dem Sammelraum 16 zwischen dem Innenzylinder 1 und dem Außenzylinder 4 angeordnet.

Das im Kolben 2 angeordnete, doppelseitig wirkende Regelventil besteht im wesentlichen aus einem vorzugsweise herausnehmbaren, am unteren Ende des Kolbens 2 angeordneten festen Ventilsitz 17 für den doppelseitig wirkenden Ventilkörper, der durch eine Feder 18 nahe seinem äußeren Umfang nachgiebig gegen den Ventilsitz 17 gepreßt wird. Der doppelseitig wirkende Ventilkörper setzt sich aus einer oder mehreren federnden Platten oder Scheiben 19 mit in deren mittlerem Teil über einen Teilkreis verteilten Durchlaßöffnungen 20, einem schalenartigen Abdeckungsglied 21 für die Durchlaßöffnungen 20, mit einem Ringsteg 22 außerhalb des Bereichs der Durchlaßöffnungen 20, einer Unterlegscheibe 23 und einem Niet oder einem Bolzen 24 zum festen Zusammenhalt der Teile 19/21, 23 zusammen. Die als Schraubenfeder ausgebildete Feder 18 des Kolbenventils ist über den größten Teil ihrer Länge in einer Bohrung 25 des Kolbens 2 geführt, umgreift den Kopf des Nietes 24 und dient gleichzeitig zum Teil als Führungsmittel für den aus den Teilen 19, 21, 23 gebildeten Ventilkörper. Der äußere Randsteg 22 des Abdeckungsgliedes 21, welches gleichzeitig als zweiter beweglicher Ventilsitz für die federnden Scheiben oder Platten 19 dient, kann auch mit äußeren Führungsstegen in dem ortsfesten Ventilsitz 17 ausgerüstet werden. Oberhalb der Ventilanordnung sind im Kolben 2 Durchlaßkanäle 26 nach dem Innenraum des Zylinders 1 oberhalb des Kolbens 2 und an seinem äußeren Umfang ein oder mehrere in gleichen Abständen über seinen Umfang verteilte schlitzartige Vorlauflängskanäle 27 angeordnet.

Die Ventilanordnung im Boden des Zylinders 1 besteht im wesentlichen aus den gleichen Teilen 19, 21, 23 zwischen dem ortsfesten Ventilsitz 28 und einem mit diesem oder dem Innenzylinder 1 verbundenen Widerlager und Führungskörper 29 für die Schraubenfeder i8, der zwischen Stegen entsprechende Durchlaßöffnungen für die Stoßdämpferflüssigkeit besitzt. Unter dem ortsfesten Sitz 28 ist eine sternförmig ausgesparte Scheibe 30 angeordnet, deren radiale Aussparungen eine Verbindung zwischen dem Sammelraum 16, dem Innenzylinder i, dem Außenzylinder 4 und dem Raum unterhalb der Bodenventilanordnung herstellen. Die Schraubenfeder 18 für das im Kolben 2 angeordnete Ventil ist wesentlich stärker als die gleiche no Schraubenfeder 18 für das Bodenventil, aber etwas schwächer als die durch die Durchbiegung der federnden Scheiben 19 des Kolbenventils gebildete Vorspannung ausgeführt. -

Die Wirkungsweise des Stoßdämpfers und der Ventilanordnung ist wie folgt: In der Ruhestellung des hydraulischen !Stoßdämpfers nach Fig. 1 drückt die !Schraubenfeder 18 die federnde Platte oder Scheibe 19 am Kolben 2 gegen den ortsfesten Ventilsitz 17, ohne daß die federnde Scheibe 19 von dem Randsteg 22 des Abdeckungsgliedes 21 für die Durchlaßöffnungen 20 in den federnden Scheiben abgehoben wird. Beim 'Bodenventil - werden •ebenfalls die federnden Scheiben 19 durch die Schraubenfeder 18 gegen den ortsfesten Ventilsitz gedrückt. Beide Ventile sind also geschlossen.

Wird der Stoßdämpfer äuseinandergezogen, d. h. bewegt sich der Kolben 2 in Fig. 1 nach oben, so strömt zunächst Stoßdämpferflüssigkeit, wie z. B. öl, durch die Längskanäle 2j am äußeren Umfang des Kolbens 2 aus dem Druckraum über dem Kolben 2 in den Raum unter dem Kolben 2. Bei schneller Bewegung oder größerer Zugkraft zum Auseinanderziehen des Stoßdämpfers werden durch den gesteigerten Druck im Raum über dem KoI-ben 2 die federnden Scheiben 19 des Kolbenventils in der Mitte nach unten stärker durchgebogen, so daß sie sich von dem Randsteg 22 des Abdeckungsgliedes 21 abheben und durch die Öffnungen 20 in den federnden Scheiben 19 und dem Zwischenraum zwischen diesen und dem Abdeckungsglied 21 Dämpfungsflüssigkeit von dem Raum über dem Kolben 2 in den Raum unter dem Kolben strömen kann. Steigert sich hierbei die Saugwirkung des Kolbens 2 in der Kammer unter demselben, so öffnet sich das Ventil im Zylinderboden durch Zusammendrückung der Schraubenfeder 18 dieses Ventils, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, so daß auch aus dem Sammelraum 16 zwischen den Zylindern ι und 4 Dämpfungsflüssigkeit in den Raum unter dem Kolben 2 strömen kann.

Bewegt sich der Kolben 2 wieder nach unten bzw. wird der Stoßdämpfer wieder zusammengeschoben, so öffnet sich das Ventil im Kolben 2 durch Zusammendrückung seiner Zylinderfeder 18. Gleichzeitig tritt nach Steigerung des Druckes in der Kammer unter dem Kolben 2 eine öffnung des Bodenventils ein, indem sich bei ihm die federnden Platten 19 nach unten durchbiegen und der Spalt zwischen ihnen und dem Abdeckungsglied 21 geöffnet wird, so daß die Dämpfungsflüssigkeit aus dem Raum unter dem Kolben 2 in die Sammelkammer 16 zurückströmen kann, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Die dargestellte Ventilanordnung kann auch an anderen Stoßdämpfern sowie überall da zur Anwendung kommen, wo es darauf ankommt, Flüssigkeit unter Druck von einem Raum in einen anderen Raum strömen zu lassen, ohne daß Stöße, Schläge, Geräusche od. dgl. entstehen. Die Ventilanordnung kann fertig eingestellt in den Kolben oder in den Zylinderboden eingesetzt werden. Durch die verhältnismäßig schmale Ventilsitzfläche zwischen den einzelnen Ventilkörpern und -sitzen können Undichtigkeiten und Ablagerungen von Schmutz oder Fremdkörpern nicht vorkommen. Die Schraubenfedern 18 des Ventils können so aufeinander abgestimmt werden, daß jede gewünschte Dämpfungscharakteristik erreicht werden kann. Da für jede Strömungsrichtung die federnden Scheiben 19 als beweglicher Ventilkörper wirksam werden, wird jede Schlag- oder Stoßwirkung mechanischer oder hydraulischer Art, wie sie bei starren Ventilkörpern auftreten, vermieden. Die Übereinstimmung der Ventilteile für das Kolbenventil und für das Bodenventil erleichtert und verbilligt die Herstellung sowie die Montage der Ventile. Durch die Auswahl der Zahl und Größe der Durchlaßöffnungen 20 in den federnden Platten oder Scheiben 19 kann die Dämpfungscharakteristik weiterhin verändert oder auf ein jeweils gewünschtes Maß gebracht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Doppelseitig wirkendes Regelventil, insbesondere für hydraulische Stoßdämpfer von Kraftfahrzeugen od. dgl., mit Ausgleichraum und einer oder mehreren federnden Platten zum Regeln des Flüssigkeitsdurchlasses, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere, vorzugsweise im mittleren Teil des Regelventils mit Durchlaßöffnungen (20) versehene federnde Platten (19) in ihrer Mitte mit einem starren Abdeckungsglied (21) für diese Durchlaßöffnungen (20) fest verbunden sind und außerhalb des Bereiches des starren Abdeckungsgliedes (21) mit einem starren Ventilsitz (17,28) zusammenwirken, auf den sie in ihrer Ruhelage nachgiebig gepreßt werden.

2. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Abdeckungsglied (21) schalenförmig ausgebildet ist und die federnden Platten (19) in ihrer Ruhelage mit einer gewissen Durchbiegung und Vorspannung gegen den gleichzeitig als Ventilsitz ausgeführten Rand (22) des schalenförmigen Abdeckungsgliedes (21) anliegen.

3. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (18) zur nachgiebigen Anpressung der federnden Platte (19) gegen den ortsfesten starren Ventilsitz (17, 28) etwas schwächer ausgebildet ist, als die zur Anpressung der federnden Platten (19) gegen das starre Abdeckungsglied (21) verwendete innere Spannung der federnden Platten (19).

4. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung für den Stoßdämpferkolben (2) an dessen äußerer Stirnseite angebracht ist und durch Längskanäle (26) im Kolben (2) mit dem Druckraum an der anderen Kolbenseite in Verbindung steht.

5. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung einschließlich des feststehenden Ventilsitzes (17) für die federnden Platten (19) im Kolbenkörper (2) herausnehmbar angeordnet ist.

6. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Ventilanordnung im Kolben

(2) eines Teleskopstoßdämpfers der Stoßdämpferkolben (2) an seinem Umfang mit die beiden Kolbenstirnseiten verbindenden Vorlauflängskanälen (27) versehen ist.

7. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf für den Stoßdämpferzylinder (1) an der Durchtrittsstelle für die 'Stoßdämpferkolbenstange (3) mit einem

Flüssigkeitsabstreifdichtungsring (ι ι) und einer ölsamtnelkammer (14) mit Ablaufkanal (15) nach einem Sammelraum (16) versehen ist.

8. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckungsglied (21) für die federnden Platten (19) durch Längsrippen od. dgl. gleichzeitig als Führungskörper für den Ventilkörper in dem festen Ventilsitz (17, 28) ausgebildet ist.

9. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach den Ansprüchen i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des gleichen Regelventils für den Stoß dämpf er kolben (2) und den Stoßdämpferzylinderboden für das letztere das Mittel (18) zur nachgiebigen Anpressung der federnden Platte (19) gegen den festen Ventilsitz (28) wesentlich schwächer ausgebildet ist als das gleiche Mittel (18) im Regelventil des Stoßdämpferkolbens (2).

10. Doppelseitig wirkendes Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Schraubenfeder (18) zur naehgiebigen Anpressung der federnden Platten (19) gegen den festen Ventilsitz (17,28) für die Schraubenfeder im Kolben (2) oder in ihrem Widerlager (29) ein Führungskanal (25) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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