DE924309C - Fluessigkeitsstossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstoßdämpfer, von dem das Gehäuse mit einem Fahrzeugteil, ζ. B. einer Räderachse, und ein System beweglicher Trennwände mit dem abzufedernden Fahrzeugteil verbunden sind, oder umgekehrt, wobei das Trennwändesystem vollständig mit Flüssigkeit angefüllte Kammern begrenzt, und der außerdem mit einem nur teilweise gefüllten Ausgleichsbehälter für Flüssigkeitsverluste u. dgl. oben auf dem Gehäuse versehen ist. Solche Stoßdämpfer sind in Wirklichkeit nie vollkommen mit Flüssigkeit gefüllt, weil die Dehnungsziffer der Flüssigkeit von derjenigen der sie enthaltenden Gefäße abweicht. Infolgedessen tritt Flüssigkeitsverlust durch die Stopfbüchsen ein. Gelangt dafür Luft in die Gefäße, so entsteht darin Emulsion, anderenfalls Kavitation. Beide Erscheinungen sind der guten Dämpfarbeit besonders während kleiner Schwingungen hoher Frequenz schädlich, wobei der Dämpfer keinerlei Einfluß mehr besitzt.

Versuche mit dem erfindungsgemäßen Dämpfer haben bewiesen, daß er bei sehr hohen Frequenzen betrieben werden kann, ohne Gefahr zu laufen, daß Emulsion oder Kavitation entsteht.

Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß der Ausgleichsbehälter mit einer der flüssigkeitsgefüllten Kammern durch zwei Öffnungen verbunden ist, von denen die eine den Durchfluß der Flüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter in die flüssigkeitsgefüllte Kammer gestattet und einen Flüssigkeitsrückfluß im umgekehrten Sinne verhindert und die andere diesen Rückfluß zwar zuläßt, ihm aber einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Weitere Kennzeichen geben die Unteransprüche an.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung und ihrer Merkmale dient die Beschreibung der in der Zeichnung in fünf Figuren schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele. Fig. ι zeigt die Ausbildung eines bekannten Stoßdämpfers, der in folgender Weise arbeitet: Er besteht aus einem Zylinder i, in dem zwei Kolbenscheiben 3 und 4 verschiebbar gelagert sind, die miteinander durch eine Stange O verbunden sind, ίο Der Zylinder ι ist beispielsweise mit dem nicht abgefederten Teil eines Fahrzeuges verbunden, wogegen die Kolbenscheiben durch ein geeignetes Gestänge mit dem abgefederten Teil des Fahrzeuges in Verbindung stehen, oder umgekehrt. Die Kolbenscheiben 3 und 4 können sich deshalb im Zylinder 1 des Stoßdämpfers in Richtung der Pfeile U und V bewegen. Jede Kolbenscheibe ist mit einer Rückschlagklappe 5, 6 versehen.

Verschieben sich die Kolbenscheiben in Richtung des Pfeiles U, so wird die Flüssigkeit in der Zelle X unter Druck gesetzt, die Rückschlagklappe 5 schließt sich, und die Flüssigkeit tritt durch die Nut 7 in die Zeile Z und von dort durch das Rückschlagventil 6 in die Zelle Y. Verschieben sich die Kolbenscheiben in Richtung des Pfeiles!/, so tritt die in der ZeIIeF unter Druck gesetzte Flüssigkeit durch die Nut 8 in die Zelle Z und von dort durch die Rückschlagklappe 5 in die Zelle X über. Wie erwähnt, kann der Zylinder des Stoßdämpfers unter Berücksichtigung des Dehnungsunterschiedes zwischen diesem Zylinder und der Flüssigkeit nicht ganz mit dieser gefüllt sein. Es ist deshalb erfindungsgemäß an dem oberen Teil des Gerätes eine Hilfskammer T angebracht, die mit der Zelle Z in Verbindung steht, und zwar erstens durch eine Öffnung mit Rückschlagklappe 9, zweitens durch ein Loch 10.

Diese Anordnung ist das Ergebnis folgender Überlegung: Bei einem Stoßdämpfer dieser Art wurde gefunden, daß beim Arbeiten der Klappen 5 und 6 in der Flüssigkeit der Zelle Z pulsierende Bewegungen entstehen. Die Rückschlagklappe 9 hat den Zweck, das Übertreten der Flüssigkeit aus der Zelle Z in die Hilfskammer T zu verhindern. Es wurde nun ebenfalls gefunden, daß die Rückschlagklappe sich bei einer Ausdehnung der Flüssigkeit schließt und diese Flüssigkeit dann durch die Stopfbüchse des Gerätes entweicht. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit des Loches 10, durch welches die Flüssigkeit frei in die Hilfskammer T übertreten kann.

Die Ausdehnung der Flüssigkeit erfolgt nicht sofort, und der Querschnitt des Loches 10 kann deshalb im Vergleich zum Querschnitt der Öffnung der Klappe 9 sehr klein sein. Bei jedem Hub wird somit ein kleiner Teil der Flüssigkeit aus der Zelle Z in die Hilfskammer T verdrängt und kehrt durch die Rückschlagklappe 9 in die Zelle Z zurück, ohne dabei mit der im oberen Teil der Kammer T befindlichen Luft in Berührung zu gelangen. Natürlich muß die Kammer T einen genügend großen Rauminhalt erhalten, damit die Löcher 9 und ι ο niemals mit der darin enthaltenen Luft in Berührung kommen. Es können auch in der Kammer T Schikanen 11 oder Metallnetzfilter derart angeordnet werden, daß die Flüssigkeit durch die Erschütterungen des den Stoßdämpfer tragenden Fahrzeuges nicht mit der Luft emulgiert wird.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung, bei welcher das Loch 10 durch ein Loch 12 mit einer genau eingestellten Federklappe 13, ersetzt ist. Die Arbeitsweise ist die gleiche, jedoch öffnet die sich ausdehnende Flüssigkeit die Federklappe 13, um aus der Zelle Z in die Hilfskammer T überzutreten. In diesem Augenblick muß selbstverständlich in der Zeile Z ein Druck entstanden sein, der von der Federstärke der Klappe 13 abhängig ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Flüssigkeitsstoßdämpfer mit schwenkbaren Kolbenscheiben. Das zylindrische Gehäuse 14 ist durch einen Deckel 15 geschlossen. In diesem Gehäuse ist ein Drehzapfen 16 gelagert, der zwei Kolbenscheiben 17 und 18 trägt.

Der Drehzapfen 16 wird durch einen Hebel 19 betätigt.

Das Gehäuse ist mit dem abgefederten Teil und der Hebel mit dem nicht abgefederten Teil des Fahrzeuges verbunden, oder umgekehrt.

Das Gehäuse enthält ferner eine feststehende Trennwand 20, die in diesem Gehäuse durch Schraubenbolzen 21 befestigt ist. Durch diese Anordnung wird der Innenraum des Gehäuses 14 in drei Zellen X, Y, Z geteilt, die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind.

Die Vorrichtung ist durch eine Stopfbüchse 22 nach außen hin dicht abgeschlossen. Diese Stopfbüchse steht mit der Zelle Z durch einen Kanal 23 in Verbindung.

Die Kolbenscheibe 17 trägt eine Rückschlagklappe 24, welche die Flüssigkeit nur aus der Zeile Z in die ZeIIeF durch das Blendenloch 26 übertreten läßt. Die Kolbenscheibe 18 trägt ebenfalls eine Rückschlagklappe 25, welche die Flüssigkeit nur aus der Zelle Z in die Zelle X durch das Blendenloch 27 übertreten läßt.

Der Deckel 1S besitzt eine Nut 28, an welcher die Kolbenscheibe 18 entlang gleitet, eine Nut 29, an welcher die Kolbenscheibe 17 entlang gleitet, und eine Nut 30, welche die Zellen X und Y miteinander verbindet und die von außen mit Hilfe eines Hahnes 31 und eines Schlüssels 32 mehr oder weniger gedrosselt werden kann. Am oberen Teil des Gerätes ist ein Gefäß 33 befestigt, das durch einen Deckel 34 geschlossen ist. Im Boden des Gefäßes ist eine als Kugelventil ausgebildete Rückschlagklappe 3 5 angeordnet, welche die Flüssigkeit nur aus der Hilfskammer T in die Zelle Z übertreten läßt. In den Sitz 3 6 dieser Rückschlagklappe ist ein Kanal 3 8 gebohrt, der die Kammer T mit der Zelle Z verbindet. Der Stopfen 37 dient zum Füllen der Vorrichtung und bestimmt ebenfalls den normalen Flüssigkeitsspiegel.

Bewegen sich die Kolbenscheiben in Richtung des Pfeiles U, dann wird die Flüssigkeit in der Zelle X unter Druck gesetzt und tritt durch die Nut 28 in die Zelle Z und durch die Nut 30 in die

Zelle Y über, dann aus der Zelle Z in die Zelle Y durch das Blendenloch 26 nach dem Öffnen der Klappe 24.

Entsteht dabei in der Zelle Z ein Stoß, dann tritt ein sehr kleiner Teil der Flüssigkeit durch den Kanal 3 8 in die Kammer T. Der dabei auftretende Unterdruck wird aber sofort durch das Öffnen der Rückschlagklappe 3 5 ausgeglichen. In keinem Fall kann die durch die Zelle Z fließende Flüssigkeit durch die Berührung mit Luft emulgiert werden.

Bewegen sich die Kolbenscheiben in Richtung des Pfeiles V, so wird die Flüssigkeit in der Zelle Y unter Druck gesetzt und tritt durch die Nut 29 in die Zelle Z und durch die Nut 30 in die Zelle X über. Die Flüssigkeit tritt dann weiter aus der Zelle Z durch das Blendenloch 27 nach dem Öffnen der Klappe 25 in die Zelle X über.

Die Rückschlagklappe 35 und der Kanal 38 arbeiten in der oben beschriebenen Weise.

Dehnt sich somit die erwärmte Flüssigkeit aus, so kann sie ohne weiteres durch den Kanal 3 8 in die Kammer T übertreten. Schrumpft sie dagegen, so kann sie in der entgegengesetzten Richtung zugleich durch den Kanal 3 8 und die Rückschlagklappe 35 übertreten.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausbildung dieser Vorrichtung. Es ist hier wieder eine Rückschlagklappe 39 vorgesehen, welche die Flüssigkeit aus der Kammer T in die Zelle Z übertreten läßt. Der Sitz 40 bildet selbst eine Rückschlagklappe, welche die Flüssigkeit nur aus der Zelle Z in die Kammer T treten läßt. Diese Rückschlagklappe 40 wird durch eine genau eingestellte Feder 41 in der geschlossenen Lage gehalten.

Beide Klappen 3 5 und 39 arbeiten in der gleichen Weise. Die sich ausdehnende Flüssigkeit hebt aber die Klappe 40 von ihrem Sitz 42 ab, um aus der Zelle Z in die Kammer T überzutreten. Schrumpft die Flüssigkeit, so fließt sie aus der Kammer T in die Zelle Z durch die Rückschlagklappe 39.

Der Zweck der Feder 41 besteht darin, mit Hilfe der Klappe 40 den Stößen entgegenzuwirken, die während des Arbeitens des Stoßdämpfers entstehen. Sie muß deshalb entsprechend eingestellt sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Flüssigkeitsstoßdämpfer, von dem das Gehäuse mit einem Fahrzeugteil, ζ. Β. einer Räderachse, und ein System beweglicher Trennwände mit dem abzufedernden Fahrzeugteil verbunden sind, oder umgekehrt, wobei das Trennwändesystem vollständig mit Flüssigkeit angefüllte Kammern begrenzt, und der außerdem mit einem nur teilweise gefüllten Ausgleichsbehälter für Flüssigkeitsverluste u. dgl. oben auf dem Gehäuse versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (T) mit einer (Z) der flüssigkeitsgefüllten Kammern durch zwei Öffnungen verbunden ist, von denen die eine (9) den Durchfluß der Flüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter in die flüssigkeitsgefüllte Kammer (Z) gestattet und einen Flüssigkeitsrückfluß im umgekehrten Sinne verhindert und die andere (10) diesen Rückfluß zwar zuläßt, ihm aber einen gewissen Widerstand entgegensetzt.

   2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (9) der Öffnungen eine verhältnismäßig große lichte Weite besitzt und mit einem den Flüssigkeitsdurchfluß nur in einer Richtung gestattenden Ventil versehen, die andere Öffnung (10) hingegen kalibriert ist.

   3. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Öffnungen (9, 12) verhältnismäßig große lichte Weite besitzen und die eine mit einem den Durchfluß nur in einer Richtung gestattenden Ventil, die andere hingegen mit einem einstellbar belasteten Ventil versehen ist (Fig. 2).

   4. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Öffnung aus einem einen Kugel Verschluß (39) od. dgl. enthaltenden und axial in dem Ventilkörper (40) ausgesparten Hohlraum besteht, wobei der Ventilkörper durch eine Feder (41) gegen den Ventilsitz (42) im Boden des Hohlraumes gedrückt wird, und die andere Öffnung durch den ringförmigen Zwischenraum gebildet wird, der sich um den Ventilsitz bildet, wenn der Ventilkörper durch den Druck in der flüssigkeitsgefüllten Dämpfungskammer (Z) entgegen dem Federdruck angehoben ist (Fig. 5).

   5. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter in an sich bekannter Weise Schikanen (11) besitzt.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 223477, 568518, 710, 617 918, 647513, 706662.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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