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Ventilanordnung für Flüssigkeits-Stoßdämpfer Bei Flüssigkeits-Stoßdämpfern
von Kraftfahrzeugen, insbesondere der Teleskopbauart, sind im Zylinderboden ein
Niederdruckventil und ein Hochdruckventil angeordnet, um das für den Ersatz der
Kolbenstange notwendige Nachschubölvolumen in den Druckraum einströmen zu lassen
und wieder herauszubefördern. Es ist bei einer im Kolben des Stoßdämpfers angebrachten
Ventilanordnung bekannt, das Niederdruckventil als starre, sternförmige Scheibe
auszubilden, die durch eine Feder gegen einen Ventilsitz des Kolbens gepreßt wird,
während das Hochdruckventil aus einer oder mehreren dünnen, federnden Stahlscheiben
besteht, die zwischen dem starren Niederdruckventil und dem Kolbenkörper liegen
und als Abschlußorgan für die Durchtrittsöffnungen des Niederdruckventils dienen.
Bei der bekannten Ventilanordnung liegen das Niederdruckventil und das Hochdruckventil
mit den Breitseiten unmittelbar aneinander an und werden durch den Kolben zusammengehalten.
Dies hat den Nachteil, daß die Ventilanordnung in axialer Richtung größere Abmessungen
erhält, außerdem wird zwischen den beiden Ventilteilen ein toter Raum gebildet,
und es sind größere Ventilwege erforderlich, so daß die Ventilanordnung nicht augenblicklich
auf jegliche Druckänderungen ansprechen kann. Ferner kann die bekannte Ventilanordnung
nicht verstellt werden und arbeitet außerdem nicht klopffrei, sondern verursacht
Geräusche, die sich bei der Fahrt unangenehm bemerkbar machen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Ventilanordnung so auszubilden,
daß bei geringstem Fertigungsaufwand eine Verstellmöglichkeit, ein sofortiges Ansprechen
und ein völlig klopffreies Arbeiten erreicht werden. Diese Aufgabe wird
gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß der aus der starren, sternförmigen Scheibe bestehende
Niederdruckventilkörper und der aus federnden Scheiben bestehende Hochdruckventilkörper
mechanisch zu einem sowohl als Ganzen beweglichen als auch in sich gegeneinander
beweglichen Ventilkörper vereinigt werden, der ohne Durchbrechung durch irgendeinen
anderen Stoßdämpferteil bei Beanspruchung einer geringstmöglichen axialen Baulänge
innerhalb eines im Boden des Stoßdämpferzylinderraumes einsetzbaren Ventilgehäuses
beweglich und durch eine in einem Ansatz des Ventilgehäuses gehaltene kegelige Schraubenfeder
gehalten ist.
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Infolge dieser Vereinigung der beiden Ventilkörper zu einem einzigen
Ventilkörper ist jeglicher tote Raum vermieden, so daß die Ventilanordnung augenblicklich
auf jegliche Druckänderung anspricht und keine Ölverluste eintreten können. Die
Ventilanordnung arbeitet dadurch vollkommen geräuschlos, was namentlich für die
neuzeitlichen Kraftfahrzeuge, deren Motorengeräusche weitgehend unterdrückt sind,
von besonderem Vorteil ist. Durch die Zusammenfassung der beiden Ventilkörper zu
einem Körper können außerdem die Abmessungen des Stoßdämpfers in axialer Richtung
verringert werden. Der Hochdruckventilkörper besteht zweckmäßig aus zwei oder mehreren
dünnen Stahlscheiben, die mit dem Niederdruckventilkörper unter zweckmäßig verstellbarer
Vorspannung verbunden und an ihrem Rande mit einer kleinen Öffnung versehen sind,
durch die das Öl aus dem Druckraum in den Vorratsbehälter fließen kann. Die Verbindung
der federnden Stahlscheiben des Hochdruckteiles mit dem starren Niederdruckteil
wird vorzugsweise durch eine Verstellschraube bewirkt, durch die die Vorspannung
der federnden Stahlscheiben des Hochdruckteiles den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend
eingestellt werden kann. Bei fester Einstellung können die beiden Ventilteile durch
einen Niet miteinander verbunden werden, was eine einfache und billige Fertigung
ermöglicht. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Ventilanordnung hat nur eine geringe
Masse, so daß zur Betätigung nur kleine Stellkräfte erforderlich sind und das Ventil
daher leicht anspricht, zumal wegen der geringen Masse des Ventils nur kleine Federkräfte
erforderlich sind. Der Ventilhub ist ungefähr gleich der Wandstärke des Niederdruckteiles
bemessen und wird durch den Ansatz des Ventilgehäuses und die Stärke der Feder begrenzt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
In dieser zeigt in vergrößertem Maßstab Fig. I einen Querschnitt der Ventilanordnung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Niederdruckteil, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hochdruckteil
und, in kleinerem Maßstab, Fig. 4 den Einbau der Ventilanordnung in einen Teleskop-Stoßdämpfer
und Fig. 5 den Einbau der Ventilanordnung in einen Hebel-Stoßdämpfer. Wie Fig. I
zeigt, besteht die Ventilanordnung aus einem Niederdruckteil I und einem Hochdruckteil
2. Beide Teile sind durch eine in der Mittelachse liegende Schraube 3 miteinander
verbunden. Der Niederdruckteil I besteht aus einer sternförmigen Scheibe, zwischen
deren Sterne fünf Durchtrittsöffnungen 5 für das Öl gebildet werden. Die Scheibe
I des Niederdruckteiles ist mit mehreren Bohrungen 6 versehen, die durch die federnden
Scheiben 2 des Hochdruckteiles verschlossen sind. Der Hochdruckteil 2 besteht aus
zwei federnden Scheiben, von denen die an der Niederdruckscheibe I anliegende Stahlscheibe
am Rande mit einem Düsenschlitz 7 versehen ist, der durch die äußere Scheibe verdeckt
ist. Die beiden Stahlscheiben des Hochdruckteiles 2 haben eine Stärke von etwa 1/10
mm und liegen an dem verstärkten Rand der Scheibe I des Niederdruckteiles auf, so
daß sie durch die Schraube 3 unter einer einstellbaren Vorspannung gehalten sind.
Die Scheibe I des Niederdruckteiles liegt an dem von dem Ventilkörper 8 gebildeten
Ventilsitz 9 an, der in der gleichen Radialebene liegt wie die Dichtungsfläche der
Stahlscheiben 2 des Hochdruckteiles. Die Scheibe I wird auf den Ventilsitz durch
eine kegelförmige Ventilfeder Io gedrückt, die in einem Ansatz II des Ventilkörpers
8 gehalten ist.
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Der Zusammenbau und die Einstellung des Ventils läßt sich sehr einfach
und mit geringstem Arbeitsaufwand durchführen, da die beiden Federscheiben 2 mit
der sternförmigen Scheibe I lediglich durch die Schraube 3 verbunden werden und
die Federspannung der Scheiben 2 durch die Schraube 3 leicht auf den jeweils gewünschten
Wert eingestellt werden kann. Nach dem Zusammenbau wird dieser Teil in den Ventilkörper
8 eingesetzt und die kegelförmige Schraubenfeder Io eingefügt.
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Das in dieser Weise ausgebildete Ventil kann als Bodenventil in einen
Teleskop-Stoßdämpfer gemäß Fig. 4 oder in einen Hebel-Stoßdämpfer gemäß Fig. 5 eingebaut
werden. In beiden Fällen wirkt sich die geringe axiale Ausdehnung des Ventils besonders
vorteilhaft aus.
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Da der Ventilsitz des Niederdruck- und Hochdruckteiles in der gleichen
Rädialebene liegt, wie Fig. I deutlich erkennen läßt, hat das Ventil keinen toten
Raum, und es sind nur kleine Ventilwege nötig. Wegen der geringen Masse des Ventils
sind nur kleine Stellkräfte und geringe Federdrücke nötig, so daß das Ventil leicht
anspricht und vollkommen geräuschlos arbeitet. Der Ventilhub entspricht nur ungefähr
der Wandstärke des Niederdruckteiles und ist durch den Ansatz II des Ventilgehäuses
8 sowie die Stärke der Ventilfeder Io begrenzt.
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Die gemäß der Erfindung ausgebildete Ventilanordnung ist für Flüssigkeits-Stoßdämpfer
jeder Art, und zwar sowohl für Teleskop-Stoßdämpfer als auch für Hebel-Stoßdämpfer
mit gleichem Vorteil verwendbar.
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Bei der Ventilanordnung gemäß der Erfindung kann der Durchtrittsquerschnitt
des Hochdruckteiles in einfacher Weise durch Ändern der Anzahl
und
Größe der Bohrungen 6 in der Niederdruckscheibe I geändert werden. Außerdem kann
die Drosselwirkung durch Ändern der Anzahl und Stärke der federnden Scheiben 2 oder
durch Verändern der Vorspannung der Schraube 3 leicht geändert werden, wobei man
den Durchtrittsquerschnitt des am Rande der inneren Federscheibe angebrachten Düsenschlitzes
7 durch Ändern der Stärke dieser Federscheibe auf Bruchteile von Quadratmillimetern
genau einstellen kann. Dadurch wird eine überaus genaue und empfindliche Einstellung
des Ventils und damit ein einwandfreies Arbeiten des Flüssigkeits-Stoßdämpfers gesichert.