DE907858C - Drosselventil fuer hydraulische Teleskopstossdaempfer, insbesondere von Kraftfahrzeugen od. dgl. - Google Patents

Description

• Drosselventil für hydraulische Teleskopstoßdämpfer, .insbesondere von Kraftfahrzeugen od.dgl. Bei hochbeanspruchten Teleskopstoßdämpfern, die sehr schnell ansprechen sollen und bei denen eine größere Druckmittelverdrängung erforderlich ist, besteht die Gefahr, daß in den Ventilen, durch welche die Umkehr von der einen zur anderen Dämpfungsrichtung geregelt wird, Flüssigkeitsschläge auftreten, weil die Ventile plötzlich und hart auf ihre Ventilsitze aufschlagen.
• Man hat versucht, eine weichere Stoßumkehr dadurch zu erleichtern, daß man einen ständigen Durchlaß in beiden Strömungsrichtungen vorsah. Man hat ferner nach beiden Strömungsrichtungen arbeitende Federplattenventile vorgesehen, die infolge ihrer Durchbiegungseigenschaft eine möglichst geräuschlose Umkehr von der einen zu der anderen Strömungsrichtung gewährleisten sollen. Dabei hat man sich allerdings nicht davon frei machen können, solche Plattenventile anzuwenden, die unter einer Ventilfederspannung stehen, also z.B. zwischen einer sogenannten Fängerplatte und dem Ventilkörper axial frei beweglich sind. Mögen auch solche Drossel- oder Regelventile der Aufgabe, ein weiches Arbeiten zuzulassen, genügen, so sind sie doch infolge der vielen Einzelteile verhältnismäßig teuer, und ihr einwandfreies .Arbeiten bedarf einer genauen Einstellung.
• Man hat auch versucht, Federplattenventile zu verwenden, bei denen sich ein Auflegen der Platten auf einen Ventilsitz erübrigt, weil man der Auffassung war, daß beim Vorhandensein einer Ventilsitzauflage das harte Anschlagen des Ventils nicht restlos vermieden werden kann. Unterstützt wurde die Verwendung von Federplattenventilen ohne Ventilsitz durch den Umstand, daß ein vollkommener Abschluß zwischen den beiden Druckräumen praktisch nicht notwendig ist, zumal auch bei Ventilsitzventilen ständige Durchlässe für das Druckmittel von dem einen zum anderen Druckraum üblich sind.
• Bei einem derartigen Drosselventil wird eine nachgiebige oder federbelastete starre Platte derart eingespannt, daß beim Arbeiten des Dämpfers je nach der in Frage kommenden Durchströmungsrichtungdes Druckmittels ein Durchtrittsquerschnitt für die Druckflüssigkeit geschaffen wird, der sich von einem engsten Querschnitt ausgehend nach beiden Seiten hin in unterschiedlicher Weise erweitert. Als nachteilig erscheint indessen bei einem derartigen Drosselventil, daß im Falle der Verwendung einer nachgiebigen Platte diese Platte Durchbiegungsmomenten ausgesetzt werden muß, die sich nach beiden Strömungsrichtungen hin erstrecken. Die Gefahr einer sehr schnellen Ermüdungserscheinung der elastischen Federplatte mit der damit verbundenen Zerstörung ist durch diese Durchbiegungsnotwendigkeit nach beiden Strömungsrichtungen gegeben. Wird aber statt einer nachgiebigen Federplatte eine starre, federbelastete Platte verwendet, so ist gegenüber dem in einer Fängerplatte und einem Ventilkörper axial frei beweglichen Plattenventil kein merklicher Vorteil erzielt, da in beiden Fällen das Plattenventil unter zusätzlicher Ventilfederspannung gehalten wird.
• Die Erfindung will die bei diesen bekannten Federplattenventilen immer noch vorhandenen Nachteile der Kompliziertheit oder schnellen Unbrauchbarkeit beseitigen. Zu diesem Zweck wird das Drosselventil aus mindestens zwei mit oder ohne Vorspannung, wobei die Vorspannung durch entsprechende Formgebung der Federplatten erfolgen kann, eingespannten Federplatten von beliebiger Oberflächengestalt, z. B. von kreisrunder oder ovaler Oberfläche, gebildet, die erfindungsgemäß derart eingespannt sind, daß der Durchtritt des Druckmittels in der einen Strömungsrichtung entgegen der Auflage auf dem Ventilsitz unter Überwindung eines geringeren Durchbiegungsmoments des wirksamen Federplattenteils erfolgt als in der anderen Strömungsrichtung, wobei der wirksame Federplattenteil immer nur in einer einzigen Strömungsrichtung beansprucht wird. Durch diese Ausbildungsform wird erreicht, daß das Ventil dem verdrängten Druckmittel in der einen Strömungsrichtung einen hohen und in der anderen Strömungsrichtung einen geringeren Durchflußwiderstand entgegensetzt, ohne daß der jeweils wirksame Federplattenteil Durchbiegungsmomenten nach beiden Seiten ausgesetzt ist.
• Die Weichheit des Ansprechens der wirksamen Federplattenteile hinsichtlich ihrer Durchbiegung in der in Frage kommenden Strömungsrichtung kann dadurch in weiten Grenzen von vornherein variiert werden, daß die einzelnen Federplatten untereinander und/oder hinsichtlich ihres wirksamen Federplattenteils verschiedene Durchbiegungscharakteristiken haben, d. h. daß z. B. der vom Niederdruckraum aus beaufschlagte wirksame Federplattenteil sich leichter durchbiegt als der vom Hochdruckraum aus beaufschlagte wirksame Federplattenteil. Die größere Durchbiegungsmöglichkeit kann erfindungsgemäß dadurch herbeigeführt werden, daß die einzelnen Federplatten stufenweise in Richtung auf die Durchbiegungsstelle verkürzt bzw. verlängert werden. Es können auch Zwischenstücke mit größerer oder geringerer Eigenelastizität eingelegt werden, und es kann schließlich eine Teilung erfolgen, so daß alle oder einzelne Federplatten aus zwei zusammen eingespannten Teilen bestehen, die auch verschiedene Eigenelastizität besitzen können.
• Auch die Stärke der Federplatten bzw. Federplattenteile kann unterschiedlich gehalten werden; immer ist davon auszugehen, daß die Durchbiegung in Richtung nach dem Hochdruckraum zu mit einem größeren Durchbiegungseffekt erfolgt als umgekehrt, wobei das jeweilige Verhältnis zueinander von vornherein eingestellt werden kann.
• Um den Federplatten eine möglichst lange Lebensdauer zu geben, soll die Anlagekante für die Federplatten gegen den Einspannteil eine so weit abgerundete Ausbildungsform haben, daß sich die jeweils äußere Federplatte bei ihrer Durchbiegung an die abgerundete Anlagekante anlegen kann. ScharfkantigeDurchbiegungen, die verhältnismäßig schnell zu Brüchen der Federplatten an den Biegestellen führen, werden dadurch vermieden.
• Erfindungsgemäß dient der Kolbenkörper des Stoßdämpferkolbens selbst als Einspannung. Zu diesem Zweck ist der Kolbenkörper aus zwei Teilen hergestellt, zwischen denen das Federplattenventil mit oder ohne Vorspannung eingespannt ist. Die beiden Einzelteile werden nach einem einzigen Gußstück hergestellt und spiegelbildlich verwendet.
• Da die Erfindung Federplatten zum Gegenstand hat, die auf Ventilsitzen aufliegen, werden zur Vermeidung von harten Aufschlägen die ständigen Druckmitteldurchgänge von einem zum anderen Druckraum in den Ventilsitzen selbst angeordnet. Sie erleichtern damit auch das Abheben der Federplatten von den Ventilsitzen und gewährleisten ein weiches Arbeiten bei der Umkehr der Strömungsrichtung. Schließlich können zusätzlich auch in den wirksamen Federplattenteilen feine Durchbohrungen für den ständigen Druckmitteldurchgang vorgesehen werden.
• Die Anordnung eines derartigen Drosselventils mit Federplatten ist nicht auf seine Wirkung zwischen den beiden Druckräumen beschränkt. Das Ventil kann auch in entsprechender Ausbildung zwischen einem Druckraum und dem Ausgleichs-bzw. Vorratsraum für das Druckmittel eingeschaltet werden.
• Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und zwar zeigt Fig. i einen Dämpfer in Ansicht, teilweise im Schnitt, Fig. z einen Dampferkolben gemäß Fig. r im Schnitt in etwas vergrößertem Maßstab; Fig. 3 zeigt ein Drosselventil mit eingesetzten Zwischenstücken und Fig.4 eine Draufsicht auf einen Kolbenkörperteil auf der Plattenanlageseite.
• Der Arbeitszylinder 1 ist durch den Dämpferkolben in zwei Druckräume, den Hochdruckraum 2 und den Niederdruckraum 3 unterteilt. In dem Dämpferkolben, der aus zwei gleichen spiegelbildlich aneinandergesetzten Teilen 4 besteht und von dem Kolbenschaft 5 getragen wird, ist das aus mindestens zwei Federplatten bestehende Drosselventil 6 eingespannt. Dieses Plattenventil 6 ist derart zusammengesetzt, daß der wirksame Plattenfederteil 7 einen geringeren Durchbiegungswiderstand aufweist als der wirksame Plattenfederteil 8.
• Die Anlagekante 11 des Kolbenkörperteils 4 ist abgerundet, so daß sich die daran anschließende äußere Federplatte nicht scharfkantig anlegen kann.
• Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind die sich nach der Hochdruckseite 2 zu aufbiegenden Federplatten 7 stufenförmig zur Abbiegestelle zu verkürzt, während Fig. 3 die Einlage von Zwischenstücken 9 kenntlich macht.
• Die Federplatten 6 liegen auf Ventilsitzen 10 der Kolbenkörperteile 4 auf, und zwar durchgehend bis zu ihrer Einspannstelle 14, damit sie sich an dieser Stelle nicht axial verschieben können, wenn ihre Durchbiegung erfolgt, was sonst zu Spannungen innerhalb der Federplatten führen würde. Die Ventilsitze 10 sind mit Ausnehmungen 12 für den ständigen Druckmitteldurchgang versehen. Zugleich können die wirksamen Federplattenteile 7, 8 noch mit feinen Durchbohrungen 13 ausgerüstet sein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Drosselventil, bestehend aus mindestens zwei mit oder ohne Verspannung eingespannten Federplatten, das nach beiden Strömungsrichtungen ansprechen soll, für hydraulische Teleskopstoßdämpfer, insbesondere von Kraftfahrzeugen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Federplatten (6) zwischen den Kolbenkörperhälften, (4, 4) des Stoßdämpferkolbens derart eingespannt sind, daß der Durchtritt des Druckmittels in der einen Strömungsrichtung (von 3 nach 2) entgegen der Auflage auf dem Ventilsitz (10) unter Überwindung eines geringeren Dürchbiegungsmoments der Federplattenteile (7) erfolgt als in der anderen Strömungsrichtung (von 2 nach 3), wobei der jeweils wirksameTeil (7, 8) derFederplatten (6) immer nur in einer einzigen Strömungsrichtung beansprucht wird.
2. 2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Federplatten (6) untereinander und/oder hinsichtlich ihres wirksamen Federplattenteils (7, 8) verschiedene Durchbiegungscharakteristiken haben.
3. 3. Drosselventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Niederdruckraum (3) aus entgegen ihrer Auflage auf dem Ventilsitz (10) beaufschlagten Federplattenteile (7) durch z. B. stufenweise Verkürzung oder Verlängerung leichter durchbiegbar sind als die vom Hochdruckraum (2) aus entgegen ihrer Auflage auf dem Ventilsitz (14) beaufschlagten Federplattenteile (8).
4. 4. Drosselventil nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch die Einlage von Zwischenstücken (9) zwischen die Federplatten (6) zum Zweck der Veränderung der Durchbiegungscharakteristik.
5. 5. Drosselventil nah Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder einzelne Federplatten (6) aus zwei zusammen eingespannten Teilen bestehen.
6. 6. Drosselventil nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zusammen den ganzen Kolbenkörper des Stoßdämpferkolbens bildenden Einspannteile (4, 4) für die Federplatten (6) nach einem einzigen Gußmuster hergestellt sind und spiegelbildlich aneinanderliegen, und daß die Anlagekante (11), gegen die sich die jeweils äußre Federplatte (6) anlegt, eine in an sich bekannter Weise abgerundete Ausbildungsform zur Vermeidung scharfkantiger Durchbiegungen der äußeren Federplatte (6) hat.
7. 7. Drosselventil nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (12) für den ständigen Druckmitteldurchgang von einem zum anderen Druckraum (2, 3) in .den Ventilsitzen (io) angeordnet sind, um das Abheben der Federplatten (6) von den Ventilsitzen (io) zu erleichtern. B. Drosselventil nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Fe@derplattenteille (7, 8) in an sich bekannter Weise mit feinen Durchbohrungen (13) für den ständigen Druckmitteldurchgang versehen sind.