DE923758C

DE923758C - Hydraulic shock absorber

Info

Publication number: DE923758C
Application number: DE1953G0011103
Authority: DE
Inventors: George Alexander Brundrett
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1952-03-08
Filing date: 1953-03-05
Publication date: 1955-02-21

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer der Teleskopbauart. In bekannten Stoßdämpfern dieser Bauart ist ein Ventilsystem im Kolben, und ein Überdruckventilsystem zwischen der Zyliinderkammer und dem Behälter angeordnet, das einen gedrosselten Strom in beiden Richtungen gestattet.The invention relates to a hydraulic shock absorber the telescope type. In known shock absorbers of this type, a valve system is in the Piston, and a pressure relief valve system between the cylinder chamber and the container, which allows a throttled current in both directions.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, neben dem Über druck ventil einen dauernd offenen Durchgang anzubringen, um einen bestimmten Widerstandswert den schwachen Stößen und einen Widerstandewert den stärkeren Stößen entgegenzustellen. Diese Anordnung wirkt in der Weise, daß im Falle eines starken Stoßes der ansteigende Druck in. der Kammer das Ventil öffnet und den Durchflußquerschnitt zwischen Zylinderkammer und Behälter vergrößert.It has also been proposed to have a continuously open passage in addition to the pressure relief valve to attach a certain resistance value to the weak impacts and a resistance value to oppose the stronger shocks. This arrangement works in such a way that in the event a strong shock, the increasing pressure in the chamber opens the valve and the flow area Enlarged between the cylinder chamber and the container.

Gemäß der Erfindung ist ein zusätzliches Ventil in der Kaminer vorgesehen, das in einem Hilfskolben angeordnet ist. der unter dem Flüssigkeitsdruck zwischen zwei festen Anschlägen in der Weise bewegbar ist, daß bei Bewegungen des Hauptkolbens innerhalb einer bestimmten Strecke der Hilfskolben sich ohne Öffnen des Zusatzventils mitbewegt, während dieses bei größeren Bewegungen des Hauptkolbens wirksam wird, nachdem der Hilfskolben seine durch die Anschläge bestimmte Bewegungsgrenze erreicht hat. Bei geringen· Bewegungen des Hauptkolbens wird daher der Widerstand gegen die Bewegung des Hauptkolbens nurAccording to the invention, an additional valve is provided in the chimney, which is in an auxiliary piston is arranged. the one under the fluid pressure between two solid stops in the way is movable that when the main piston moves within a certain distance of the Auxiliary piston moves without opening the auxiliary valve, while it moves with larger movements of the main piston becomes effective after the auxiliary piston is determined by the stops Has reached the limit of movement. With slight movements of the main piston, the resistance therefore increases against the movement of the main piston only

durch das Überdruckventil bestimmt. Wenn aber bei größeren Bewegungen der Hilfskolben seine Grenzlage erreicht hat, muß noch das Zusatzventil gegen seine Federkraft geöffnet werden und beeinflußt so den Widerstand gegen die Bewegung des Hauptkolbens. Durch richtige Wahl der Federspannung kann dieser Widerstand größer gemacht werden als der früher durch das Überdruckventil geschaffene Widerstand, iso daß bei stärkerendetermined by the pressure relief valve. If but with larger movements the auxiliary piston has reached its limit position, the additional valve must still be used be opened against its spring force and influenced so the resistance to the movement of the main piston. By choosing the right spring tension this resistance can be made greater than that earlier by the pressure relief valve created resistance, iso that with stronger ones

ίο Stoßen der Widerstand vergrößert wird.ίο bumping the resistance is increased.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ist Fdg. ι ein Schnitt durch den Stoßdämpfer, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 4,In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fdg. Ι a section through the shock absorber, FIG. 2 a section along line 2-2 of FIG. 1, Fig. 3 is a section along line 3-3 of Fig. 4,

Fig. 4 ein Schnitt durch ein Teil der Fig. 1 bei einer anderen Stellung der Ventile.4 shows a section through part of FIG. 1 with the valves in a different position.

Der Arbeitszylinder des Stoßdämpfers besteht aus zwei Teilen 20 und 21, die durch einen Kuppelring 22 acihsengleiöh miteinander verbunden sind. Der Kuppelring bildet einen Anschlag 23 im Arbeitszylinder. In den Zylinderteil 20 ist ein Deckel 25 eingepaßt, in dem die Stange 26 des Kolben ventile geführt ist. Der Deckel 25 ist zu einer Kammer 27 für eine Dichtung 28 ausgebildet.The working cylinder of the shock absorber consists of two parts 20 and 21, which are secured by a coupling ring 22 acihsengleiöh are connected to each other. The coupling ring forms a stop 23 in the working cylinder. In the cylinder part 20, a cover 25 is fitted, in which the rod 26 of the piston valves is led. The cover 25 is designed as a chamber 27 for a seal 28.

Die Büchse 32 ist mit dem Gehäuse 40 des Stoßdämpfers fest verbunden, zweckmäßig durch Schweißung. Das andere Ende des Gehäuses ist durcih eine becherförmige Kappe 41 abgeschlossen und bildet mit dem Gehäuse den Vorratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit. Die Innenwand der Kappe 41 ist mit Rippen 42 versehen, auf denen dais Schlußglied 45 des Arbeitszylinders aufsitzt. Es dient als Ventilgehäuse und hat eine zentrale Öffnung 46, mit dem Ventilsitz 47 für ein Scheibenventil 48, das als Einlaßventil für die Arbeitsflüssigkeit dient. Das Ventil hat eine zylindrische Verlängerung 49, die sich durch die öffnung 46 erstreckt. Eine zentrale öffnung in dem Soheibenventil 48 dient zur Aufnahme des hohlen Endes eines kolbenförmigen Überdruckventils 50, das mit einem Flansch 51 versehen ist, der durch eine Feder 53 an die Innenwand des Scheibenventiils angedrückt wird und die Öffnung abdeckt. Die Feder ist auf einer gelochten Grundplatte der zylindrischen Verlängerung 49 abgestützt. In dem hohlen Teil des Überdruckventils 50 ist ein Schlitz 52 vorgesehen, der sich normalerweise innerhalb der Grenzen der Öffnung des Scheibenvenitils befindet.The sleeve 32 is firmly connected to the housing 40 of the shock absorber, expediently through Welding. The other end of the housing is closed by a cup-shaped cap 41 and forms with the housing the reservoir for the working fluid. The inner wall of the Cap 41 is provided with ribs 42 on which the closing member 45 of the working cylinder rests. It serves as a valve housing and has a central opening 46 with the valve seat 47 for a disc valve 48, which serves as an inlet valve for the working fluid. The valve has a cylindrical shape Extension 49, which extends through the opening 46. A central opening in the solenoid valve 48 is used to accommodate the hollow end of a piston-shaped pressure relief valve 50, which with a flange 51 is provided by a Spring 53 is pressed against the inner wall of the disk valve and covers the opening. The feather is supported on a perforated base plate of the cylindrical extension 49. In the hollow Part of the pressure relief valve 50 is a slot 52, which is normally within the confines of the opening of the disc valve.

Dieser Schlitz dient dazu, eine gedrosselte Verbindung zwischen den beiden Seiten des Scheibenventil-s 48 !herzustellen, wenn der Ventilkolben um einen bestimmten Betrag abwärts bewegt wird. Das Scheibenventil 48 wird durch federnde Finger 55 eines im Ventilgehäuse 45 angeordneten Ringes 54 auf seinem Sitz 47 in zentraler Lage festgehalten. Diese Ausbildung des Ventils ist an sich bekannt.This slot serves to create a throttled connection between the two sides of the butterfly valve 48! When the valve piston is moved downwards by a certain amount. The disc valve 48 is operated by resilient fingers 55 of a ring 54 arranged in the valve housing 45 is held in a central position on its seat 47. This design of the valve is known per se.

Auf dem Ventilgehäuse 45 sitzt ein Ring 60, der mit einer Nut für eine Schraubenfeder 75 versehen ist, deren· oberes Ende an der Unterseite eines Kolbens 70 anliegt, der in dem Zylinderteil 21 geführt ist. Diese Feder gestattet eine axiale Bewegung des Kolbens zwischen dem Ring 60 und dem Anschlag 23 des Ringes 22. Der Kolben 70 ist dem Ventilgehäuse 45 ähnlich ausgebildet und mit einem Einlaßventil 71, einem Überdruckventil 72 und Federn 73 und 74 ausgestattet.A ring 60 is seated on the valve housing 45 and is provided with a groove for a helical spring 75 whose upper end rests on the underside of a piston 70 which is guided in the cylinder part 21 is. This spring allows axial movement of the piston between the ring 60 and the stop 23 of the ring 22. The piston 70 is designed similar to the valve housing 45 and equipped with an inlet valve 71, a pressure relief valve 72 and springs 73 and 74.

Die Kolbenstange 26 trägt in einer EindrehungThe piston rod 26 carries in a recess

83 einen Kolben 80, der den Arbeitszylinder in zwei Räume 81 und 82 unterteilt. An einer Schulter83 a piston 80 which divides the working cylinder into two spaces 81 and 82. On one shoulder

84 der Eindrehung liegt eine Scheibe 85 an, die auf einer Büchse 86 aufliegt, deren anderes Ende auf einer federnden Ventilscheibe 87 des Kolbens 80 abgestützt ist. Der Kolben 80 hat mehrere in zwei konzentrischen Reihen angeordnete Durchlässe 90 und 91. Die äußeren Durchlässe werden normalerweise durcih die federnde Scheibe 87 geschlossen gehalten, während die Durchlässe 90 mit entsprechend angeordneten Löchern der Federscheibe in Deckung und daher offen sind. Auf der Federscheibe 87 sitzt ein Ring 92, der durch eine an der Scheibe 85 abgestützte Feder 93 belastet ist.84 of the recess rests against a disc 85 which rests on a sleeve 86, the other end of which rests on a resilient valve disk 87 of the piston 80 is supported. The piston 80 has several in two Passages 90 and 91 arranged in concentric rows. The outer passages are usually held closed by the resilient disc 87, while the passages 90 with corresponding arranged holes of the spring washer are in coverage and therefore open. On the spring washer 87 sits a ring 92 which is loaded by a spring 93 supported on the disk 85.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 80 sitzt ein Ventil teller 95, der lediglich die inneren Durchlässe 90 des Kolbens abdeckt. Der Ventilteller hat jedoch einen Schlitz 96, der eine dauernde Verbindung mit den Durchlässen 90 herstellt. Ein auf der Rückseite des Ventiltellers 95 angeordneter elastischer Ring 97 ist durch eine Schraubenfeder 100 belastet, die auf einer auf das Ende des Kolbens aufgeschraubten Büchse 98 sitzt und die Teile des Kolbens 80 zusammenhält.On the opposite side of the piston 80 sits a valve plate 95, which only the inner Covers passages 90 of the piston. The valve head, however, has a slot 96 which is a permanent one Establishes connection with the passages 90. One arranged on the rear side of the valve disk 95 elastic ring 97 is loaded by a coil spring 100, which is on a on the end of the Piston screwed sleeve 98 sits and holds the parts of the piston 80 together.

Normalerweise steht der Kolben 80 im wesentlichen in der Mitte des Arbeitszylinders und der bewegliche Kolben 70 in Berührung mit dem Anschlag 23 des Zylinders, wie in Fig-. 4 dargestellt ist.Normally, the piston 80 is substantially in the middle of the working cylinder and the movable piston 70 in contact with the stop 23 of the cylinder, as in Fig-. 4 shown is.

Wenn der Kolben 80 bei einem verhältnismäßig leichten Stoß eine Abwärtsbewegung ausführt, fließt Flüssigkeit in der unteren Kammer 82 durch die öffnung 96 des Ventils 95 und passiert durch die Kolbendurchläs'se 90 und die Löcher der Ventilsoheibe 87 in die obere Zylinderkammer 81.When the piston 80 at a relatively If a slight push makes a downward movement, liquid in the lower chamber 82 will flow through the opening 96 of the valve 95 and passes through the piston passages 90 and the holes in the valve plate 87 into the upper cylinder chamber 81.

Die durch den Kolben verdrängte Flüssigkeit übt auf den Kolben 70 einen Druck aus und bewegt ihn entgegen der Feder 75 abwärts. Dadurch wird auf die im Zylind'erabschnitt 21 befindliche Flüssigkeit ein Druck ausgeübt, was eine Verschiebung des Überdruckventils 50 entgegen der Feder 53 zur no Folge hat und eine gedrosselte Strömung durch die Öffnung 52 in den Vorratsbehälter 24 einleitet. Der Kolben 70 bewegt sich abwärts, bis er den Ring 60 berührt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Bei fortgesetzter Flüssigkeitsverdrängung aus der Kammer 82 wird das obere Überdruckventil 72 gegen die Feder 54 geöffnet, die stärker als die Feder 53 des Ventils 50 ist, so daß eine gedrosselte Strömung aus der Kammer 82 durah das noch offene Ventil 50 in den Behälter einsetzt.The liquid displaced by the piston exerts pressure on the piston 70 and moves him against the spring 75 downwards. As a result, the liquid located in the cylinder section 21 is applied a pressure is exerted, causing a displacement of the pressure relief valve 50 against the spring 53 to the no And initiates a throttled flow through the opening 52 into the storage container 24. The piston 70 moves downward until it contacts the ring 60, as shown in FIG. 1. at Continued displacement of fluid from chamber 82 becomes upper pressure relief valve 72 open against the spring 54, which is stronger than the spring 53 of the valve 50, so that a throttled Flow from the chamber 82 through the valve 50, which is still open, is inserted into the container.

Der Stoßdämpfer ist vorteilhaft so· eingerichtet, daß eine Abwärtsbewegung des Kolbens-80 von 25 mm dta Kolben 70 von dem Anschlag 23 abhebt und bis zur Anlage auf den Ring 60 drückt. Jede kürzere Bewegung des Kolbens 80 hat eine Bewegung des Kolbens 70 über diese Strecke nichtThe shock absorber is advantageously arranged in such a way that a downward movement of the piston 80 from 25 mm dta piston 70 lifts off the stop 23 and presses on the ring 60 until it comes to rest. Every Shorter movement of the piston 80 does not have a movement of the piston 70 over this distance

zur Folge, so daß bei kürzeren Bewegungen des Kolbens 80 das Überdruckventil 72 des Kolbens 70 geschlossen bleibt und Flüssigkeit aus der Kammer 82 in dien Zylinderteil 21 unterhalb des Kolbens nicht verdrängt wird, sondern aus dem Zylinderteil 21 durch das untere Ventil 50 in den Flüssigkeitsbehälter verdrängt wird.result, so that with shorter movements of the piston 80, the pressure relief valve 72 of the piston 70 remains closed and liquid from the chamber 82 in the cylinder part 21 below the Piston is not displaced, but from the cylinder part 21 through the lower valve 50 in the Liquid container is displaced.

Wenn der Kolben 80 beginnt, sich aus dar in Fig. ι dargestellten Lage aufwärts zu bewegen, folgt der Kolben 70 unter der Wirkung der Feder 75 dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 80, bis der Kolben 70 wieder mit dem Anschlag 23 in Berührung kommt (Fig. 4). Während dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 70 wird das untere Ventil 48 entgegen den federnden Finger 55 geöffnet, wodurch, ein im wesentlichen freier Durchfluß für die Flüssigkeit aus dem Behälter 24 in den Zylinderteil 21 geschaffen wird. Fortgesetzte Aufwärtsbewegung des Kolbens 80 hat ein Öffnen des Ventils 71 gegen die Wirkung der federnden Finger 73 zur Folge, wodurch ein im wesentlichen freier Durchfluß aus dem Zylinderteil 21 in die Kammer 82 geschaffen wird, während der Zylinderteil 21 noch Flüssigkeit aus dem Behälter 24 durch das Scheibenventil 48 erhält. Diese Flüssigkeitsströmung aus dem Behälter 24 in die Kammer 82 ist notwendig, um das Volumen der Kolbenstange zu ersetzen.When the piston 80 begins to move upwards from the position shown in FIG. the piston 70 follows this upward movement of the piston 80 under the action of the spring 75 until the piston 70 comes into contact again with the stop 23 (FIG. 4). During this upward movement of the piston 70, the lower valve 48 is opened against the resilient fingers 55, whereby, a substantially free flow for the liquid from the container 24 in the cylinder part 21 is created. Continued upward movement of the piston 80 has an opening of the valve 71 against the action of the resilient fingers 73 result, whereby a substantially free flow is created from the cylinder part 21 into the chamber 82, while the cylinder part 21 still receives liquid from the container 24 through the disk valve 48. This fluid flow from the container 24 into the chamber 82 is necessary to increase the volume of the piston rod to replace.

Bai einem stärkeren Stoß und dementsprechend einer größeren Verschiebung des Kolbens 80 übt dieser einen Druck in der Kammer 82 aus, der von der feststehenden öffnung 96 allein nicht abgeschwächt werden kann. Für den Anfang, z. B. 25 mm der Bewegung des Kolbens 80, bewegt sich der Kolben 70 aus der in Fig. 4 dargestellten Normallage in die Stellung nach Fig. 1. Bei Fortsetzung der Bewegung des Kolbens 80 öffnet sich das Ventil 87 und läßt Flüssigkeit aus der Kammer 82 durch die Kolbendurchlassea.! in die Kammer 81 einströmen. Das Ventil 87 ist so ausgebildet, daß es .sich eher öffnet als das Ventil 72. im Kolben 70, so daß der Druck in der Kammer 82 eich verringert. Die durch die Kolbenstange 26 verdrängte Flüssigkeit verursacht das Öffnen des Ventils ~]2 und leitet Einströmung aus der Kammer 82 durch das Ventil 50 in den Behälter 24 ein, da das Ventil 50 sich geöffnet hat, wenn der Kolben seine· unterste Stellung erreicht hat.In the event of a stronger impact and correspondingly greater displacement of the piston 80, the latter exerts a pressure in the chamber 82 which cannot be weakened by the fixed opening 96 alone. For starters, e.g. B. 25 mm of the movement of the piston 80, the piston 70 moves from the normal position shown in FIG. 4 into the position according to FIG. 1. When the movement of the piston 80 continues, the valve 87 opens and lets liquid out of the chamber 82 through the piston passage a.! flow into the chamber 81. The valve 87 is designed so that it opens sooner than the valve 72 in the piston 70, so that the pressure in the chamber 82 is reduced. The liquid displaced by the piston rod 26 causes the valve 2 to open and introduces an inflow from the chamber 82 through the valve 50 into the container 24, since the valve 50 has opened when the piston has reached its lowest position.

Wenn der Kolben 80 beim Rückstoß sich aufwärts bewegt, öffnet der Druck in der Kammer 81 das Ventil 95 gegen die Wirkung der Feder 100, so daß Flüssigkeit durch die Durchlässe 90 aus der Kammer 81 in die Kammer 82 überströmt.When the piston 80 moves upward on recoil, the pressure in the chamber 81 opens the valve 95 against the action of the spring 100, so that liquid through the passages 90 out the chamber 81 flows over into the chamber 82.

Es ist also> dafür gesorgt, daß der Stoßdämpfer nach der Erfindung während eines vorher bestimmten Teiles seines Bewegungsbereichs in beiden Richtungen einer Bewegung anfänglich einen minimalen Widerstand entgegensetzt und während des restlichen Teiles seiner Bewegung in beiden Richtungen wachsenden Widerstand erzeugt.It is therefore> ensured that the shock absorber according to the invention during a predetermined Part of its range of motion in both directions initially offers minimal resistance to motion produces increasing resistance in both directions for the remainder of its movement.

Claims

Patent claims:

1. Telescopic type hydraulic shock absorber with a valve arrangement in the piston and a throttle valve arrangement between the Cylinder chamber and the container, characterized in that in one in the chamber (82) under the fluid pressure between two stops (23, 60) movable auxiliary piston (70) an additional valve (71 or 72) is arranged so that bai movements of the Main piston (80) within a certain distance of the auxiliary piston (70) without opening of the additional valve (71 or 72) moved, while this with larger movements of the Main piston (80) becomes effective after the auxiliary piston (70) has passed through the stops (23, 60) has reached a certain limit of movement.

2. Hydraulic shock absorber according to claim i, characterized in that the auxiliary piston (70) has two additional valves (71, 72) carries, which are arranged so that a valve (71) opens in one direction when the auxiliary piston reaches its one limit position (23), while the other valve (72) is in the other direction opens when the auxiliary piston (70) reaches its other limit position (60).

3. Hydraulic shock absorber according to An-Spruch ι and 2, characterized in that the additional valve or valves (71, 72) of the auxiliary piston (70) is or are designed in the same way as the pressure relief valve or valves (48, 50).

4. Hydraulic shock absorber according to claim ι to 3, characterized in that the spring (74J of the auxiliary valve (72), which is compressed when the main piston (80) moves is stronger than the spring (53) of the pressure relief valve (50) through which the Liquid enters the reservoir (24).

5. Hydraulic shock absorber according to claim ι to 4, characterized in that the auxiliary piston containing the additional valve (71, 72) (70) can only be moved in one direction against a spring (75), which at its' Expansion pushes the auxiliary piston (70) against the stop (23) when the main piston (80) moves in the opposite direction.

Referred publications: British Patent No. 569347; U.S. Patent No. 2546051.

1 sheet of drawings

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