NL9300316A - Een-pijpsschokdemper. - Google Patents

Description

Titel: Een-pijpsschokdemper.

De uitvinding heeft betrekking op een een-pijpsschokdemper omvattende een cilinder, een in die cilinder verplaatsbare zuiger, in de zuiger uitgespaarde vloeistofdoorlaten, demperkleppen die de doorlaten tot een bepaalde vloeistofdruk afsluiten en middelen om de demping zowel voor uitwaartse slag als voor inwaartse slag te kunnen instellen.

In de auto- en motorrensport worden dempers gebruikt die zijn aan te passen aan wisselende omstandigheden doordat men zonder demontagewerkzaamheden de dempkracht en dempkarakteristiek kan verstellen. Deze verstelling dient op eenvoudige wijze in de trekrichting en onafhankelijk daarvan in de drukrichting te kunnen plaats vinden. Bij bekende twee-pijpsdempers zijn deze onafhankelijke verstelmogelijkheden bekend. De huidige in de handel verkrijgbare een-pijpsdempers laten geen twee onafhankelijke afstellingen toe. Bekend is om met behulp van een regelnaaldverstelinrichting een vloeistofstroom in de demper te regelen, in het bijzonder bij lage dempersnelheden. Bezwaren daarvan zijn de slechte reproduceerbaarheid en de temperatuurgevoeligheid. Een andere bekende een-pijpsdemper heeft een inwaartse afstelinrichting (voor druk) die is gemonteerd in een door een verbindingsleiding met de demper verbonden afzonderlijke tank; de uitwaartse afstelinrichting (voor trek) bevindt zich in de zuigerstang. Deze demper neemt veel ruimte in beslag, een zwaar wegender bezwaar is echter dat de demping in inwaartse richting is gebaseerd op de verdringing van vloeistof door de zuigerstang naar de genoemde tank, waarbij in verband met de beperkte zuigerstangdoorsnede de vloeistofdrukken relatief hoog moeten zijn om de bepaalde dempkracht te realiseren.

Met de uitvinding wordt beoogd een een-pijpsschokdemper te verschaffen die onafhankelijk in trek- en drukrichting instelbaar is zonder de demper van het voertuig te demonteren, die weinig ruimte in beslag neemt, die een goede reproduceerbaarheid en een kleine temperatuurgevoeligheid vertoont en die in het bijzonder in het lage tot midden snelheidsgebied in de demperkarakteristiek effectief werkt.

Volgens de uitvinding is de in de aanhef genoemde een-pijpsschokdemper hiertoe gekenmerkt doordat genoemde doorlaten zijn aangebracht zowel in een eerste demperschijf voor demping van de uitwaartse zuigerverplaatsing als in een tweede demperschijf voor demping van de inwaartse zuigerverplaatsing, welke demperschijven beweegbaar met vaste axiale afstand ten opzichte van elkaar in de zuiger zijn aangebracht, dat een zittingring zich tussen de twee demperschijven uitstrekt en genoemde afstand tussen de demperschijven groter is dan de hoogte van de zittingring zodat als de ene demperschijf op de zittingring aangrijpt de andere demperschijf los van de zittingring is, en dat de instelmiddelen voor de demping bestaan uit een aan elke demperschijf toegevoegde op afstand onafhankelijk bedienbare schuif, welke schuiven respectievelijk een groter of kleiner aantal doorlaten in de demperschijven kunnen afsluiten.

Om de demper in trek- en drukrichting gemakkelijk nabij het bovenoog te kunnen instellen is elk van de schuiven verbonden met een zich door de holle zuigerstang uitstrekkende draaistang, welke draaistangen elk nabij het bovenoog van de demper van een verstelelement zijn voorzien.

Bij voorkeur is elk van de twee schuiven enerzijds voorzien van een vinger die is verbonden met een door een draaistang tot draaien te brengen stelplaat en anderzijds voorzien van een arreteervinger die in arreteeruitsparingen van de bijbehorende demperschijf kunnen vallen. Bijvoorbeeld hebben beide versnelinrichtingen elk acht discrete repeteerbare standen waarbij iedere stand correspondeert met een complete dempingskarakteristiek.

Om te verhinderen dat extreem hoge dempingskrachten bij hogere snelheden ontstaan zijn in de zuiger bovendien één of meer door een by-passklep af te sluiten by-passboringen aanwezig, welke by-passklep zich bij hoge vloeistofdruk in de zuigerkamer opent.

Omdat beide demperschuiven met onderlinge axiale afstand gekoppeld zijn en deze afstand iets groter is dan de hoogte van de zittingring werkt de combinatie van demperschijven als terugslagklep voor beide richtingen.

De zittingring kan op doelmatige wijze zijn gemonteerd doordat hij door middel van een op uitwendig schroefdraad van de zuiger geschroefde wartel en een aandrukstuk tegen een inwendige schouder van de zuiger wordt gedrukt.

De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont een axiale doorsnede door een een-pijpsdemper volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een gedeelte van figuur 1 op grotere schaal.

Figuur 3 toont een opengewerkte tekening in perspectief (exploded view) van het bovenste verstelelement.

De weergegeven constructie omvat een cilinder 1 met een daarin verplaatsbare zuiger 2 die is bevestigd aan een holle zuigerstang 3· Deze stang is aan zijn boveneinde door een spie 4 en een contraspie 5 verbonden met een wartel 6 waaraan het bovenoog 7 en een eerste veerschotel 8 van de demper zijn bevestigd. Een tweede veerschotel 9 is verstelbaar bevestigd aan een aan de buitenzijde van de cilinder 1 aangebrachte mantel 10. Tussen de twee veerschotels wordt een schroefveer geplaatst.

De zuiger 2 is beweegbaar in een olieruimte en verdeelt deze ruimte in een bovenste en onderste cilinderruimte 11a respectievelijk 11b. De onderste olieruimte 11b is van een gasruimte 12 gescheiden door een scheidingszuiger 13.

In het bovenste deel van de bovenste olieruimte 11a bevindt zich een geleiding 14 met een pakking 15 die op de holle zuigerstang 3 aangrijpt. Binnen de holle zuigerstang 3 strekken zich een holle verstel-as 16 voor de uitwaartse verstelling van de demper en een concentrisch daarin geplaatste verstel-as 17 voor de inwaartse verstelling van de demper uit. De holle verstelas 16 kan worden verdraaid door een onderste stelwiel 18 terwijl de holle as 17 kan worden gedraaid door een bovenste stelwiel 19. Beide stelwielen 18, 19 zijn gelagerd in het bovenoog 7·

In de zuiger 2 bevindt zich een holte waarin twee eikaars spiegelbeeld vormende demperschijven zijn geplaatst waarvan de onderste schijf met 20 en de bovenste schijf met 21 is aangeduid. In elk van deze schijven is een serie doorlaten 22 aangebracht die door een draaischuif 23 kunnen worden afgesloten of vrijgegeven. De schijven 20, 21 zijn geplaatst rond een kernstuk 24 dat door een borglip 25 tegen draaien is geborgd.

Tussen de twee demperschijven 20, 21 is een zittingring 26 geplaatst die door een wartelmoer 27 en een daarop aangrijpend aandrukstuk 28 tegen een inwendige schouder 29 van de zuiger 2 is geduwd. De schijven 20, 21 zijn gekoppeld en kunnen gezamenlijk een beperkte axiale beweging uitvoeren waarbij in de bovenste stand de onderste schijf 20 op de ring 26 en in de bovenste stand de bovenste schijf 21 op de ring 26 aangrijpt.

Het ondereinde van de holle as 16 is via een om de as 17 geplaatst, aan de holle as 16 vastgelast draaistuk 30 met een flensvormige stelplaat 31 verbonden die op zijn beurt via een vinger 32a met een schuif 23a is verbonden en die schuif kan draaien. Het ondereinde van de as 17 is verbonden met een stelplaat 33 die op zijn beurt via een vinger 32b met schuif 23b is verbonden.

Figuur 3 laat zien hoe de schuif 23a eruit ziet en het zal duidelijk zijn dat door met behulp van het onderste stelwiel 18 via de holle as 16 de schuif 23a te draaien meer of minder van de doorlaten 22 in de bovenste demperschijf 21 worden afgesloten. Op dezelfde wijze kunnen meer of minder van de doorlaten 22 en de onderste demperschijf 20 worden afgesloten indien met behulp van het bovenste stelwiel 18 de schuif 23b wordt gedraaid.

In de zuiger 2 zijn voorts één of meer boringen 34 uitgespaard die de bovenste olieruimte 11a in verbinding stellen met de inwendige ruimte 35 van de zuiger 2.

Direkt onder de bovenste demperschijf 21 bevindt zich een demperkleppenstelsel 36 dat zich bij voldoende druk van de olie in de vrij liggende boringen 22 van die schijf 21 kan openen. Direkt boven de onderste demperschijf 20 is een demperkleppenstelsel 37 geplaatst dat zich bij voldoende oliedruk in de vrij liggende boringen 22 van die schijf 20 kan openen. De stelplaat 33 is van een oliedoorlaatsleuf 38 voorzien.

In de zuiger 2 zijn voorts by-passboringen 39 uitgespaard die door een veer belaste klep 40 kunnen zijn afgesloten.

Beide demperschijven 20, 21 zijn voorzien van arreteeruitsparingen 4l waarin een arreteervinger 42a respectievelijk 42b van de erbij behorende schijven 23a, 23b kunnen vallen. Elke stand correspondeert met een complete dempingskarakteristiek.

De demper werkt als volgt:

Het aantal niet door een schuif 23a of 23b afgedekte boringen 22 in elk van de demperschijvan 20, 21 kan door verdraaien van de stelwielen 19, 18 worden gekozen waarbij iedere klik correspondeert met een bepaalde stand van de schuif 23a of 23b en dus met een bepaald aantal afgedekte boringen 22 en dus met een bepaalde dempingskarakteristiek.

Wanneer de zuiger 2 omhoog beweegt zal er olie vanaf de ruimte 11a door de boringen 3^ naar de zuigerkamer 35 stromen. De bovenste demperschijf 21 zal op de zittingring 26 worden gedrukt en de onderste demperschijf 20, die een vaste afstand ten opzichte van de bovenste demperschijf 21 heeft, zal van de zittingring 26 loskomen. De olie kan door de niet door de schuif 23a af gedekte boringen 22 van de bovenste schijf 21 naar het demperkleppenstelsel 36 stromen dat door de oliedruk wordt geopend zodat olie door de ruimte tussen de zittingring 26 en de schijf 20 kan doorstromen. Deze olie verlaat via de sleuf 38 van de stelplaat 33 de zuigerkamer 35 en komt in de ruimte 11b terecht. Bij hogere snelheden van de zuiger 2 of in geval de schuif 23a van de bovenste demperschijf 21 een groot deel van de doorlaten 22 in die schijf afsluit, zal de druk in de kamer 11a zodanig kunnen toenemen dat de kleppen 40 zich openen en olie via de by-passboringen 39 direkt in de kamer 11b kan stromen.

Bij een neerwaartse verplaatsing van de zuiger 2 zal de olie vanaf de ruimte 11b naar de ruimte 11a moeten stromen. De onderste demperschijf 20 komt op de zittingring 26 te liggen en de bovenste demperschijf 21 komt vrij van die ring 26. In geval de schuif 23b een flink aantal doorlaten 22 in de onderste demperschijf 20 vrij laat zal olie door deze doorlaten 22 en de geopende demperklep 37 stromen en via de boringen 3^ in de ruimte 11a terecht komen.

Bij toename van de zuigersnelheid en/of verder sluiten van de doorlaten 22 in de onderste demperschijf 20 neemt de drukval over de zuiger 20 toe. Bij overschrijden van een bepaalde drukvalwaarde gaan de kleppen 40 open en kan olie via de by-passboringen 39 rechtstreeks in de ruimte 11a stromen.

De belangrijkste voordelen van de constructie volgens de uitvinding zijn: 1. dat de demper onafhankelijk in trek- en drukrichting instelbaar is, 2. dat de demper voor het instellen niet van het voertuig behoeft te worden gedemonteerd, 3- dat de demper weinig ruimte in beslag neemt, 4. dat een goede reproduceerbaarheid wordt bereikt, 5. dat de demper nauwelijks gevoeligheid voor temperatuur vertoont, 6. dat de demper in het bijzonder in het laag- tot middensnelheidsgebied effectief in de demperkarakteristiek werkt, 7. dat het bovenoog van de demper kan worden gedemonteerd.

Claims (5)

1. Een-pijpsschokdemper omvattende een cilinder (1), een in die cilinder verplaatsbare zuiger (2), in de zuiger uitgespaarde vloeistofdoorlaten (22), demperkleppen (36, 37) die de doorlaten tot een bepaalde vloeistofdruk afsluiten en middelen om de demping zowel voor uitwaartse slag als voor inwaartse slag te kunnen instellen, met het kenmerk, dat genoemde doorlaten (22) zijn aangebracht zowel in een eerste demperschijf (21) voor demping van de uitwaartse zuigerverplaatsing als in een tweede demperschijf (20) voor demping van de inwaartse zuigerverplaatsing, welke demperschijven (21, 20) beweegbaar met vaste axiale afstand ten opzichte van elkaar in de zuiger zijn aangebracht, dat een zittingring (26) zich tussen de twee demperschijven (21, 20) uitstrekt en genoemde afstand tussen de demperschijven groter is dan de hoogte van de zittingring (26) zodat als de ene demperschijf op de zittingring aangrijpt de andere demperschijf los van de zittingring is, en dat de instelmiddelen voor de demping bestaan uit een aan elke demperschijf toegevoegde op afstand onafhankelijk bedienbare schuif (23a, 23b), welke schuiven respectievelijk een groter of kleiner aantal doorlaten (22) in de demperschijven (20, 21) kunnen afsluiten.

2. Schokdemper volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de schuiven (23a resp. 23b) is verbonden met een zich door de holle zuigerstang (3) uitstrekkende draaistang (16 resp. 17), welke draaistangen elk nabij het bovenoog van de demper van een verstelelement (18, 19) zijn voorzien.

3. Schokdemper volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat in de zuiger (2) bovendien één of meer door een by-passklep (40) af te sluiten by-passboringen (39) aanwezig zijn, welke by-passklep (40) zich bij hoge vloeistofdruk in de zuigerkamer (35) opent.

4. Schokdemper volgens conclusie 2 of 3. met het kenmerk, dat elk van de twee schuiven (23a, 23b) enerzijds is voorzien van een vinger (32a resp. 32b) die is verbonden met een door een draaistang (16 resp. 17) tot draaien te brengen stelplaat (31 resp. 33). en anderzijds is voorzien van een arreteervinger (42a resp. 42b) die in arreteeruitsparingen (4l) van de bijbehorende demperschijf (21 resp. 20) kunnen vallen.

5· Schokdemper volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zittingring (26) door middel van een op uitwendig schroefdraad van de zuiger geschroefde wartel (27) en een aandrukstuk (28) tegen een inwendige schouder (29) van de zuiger (2) wordt gedrukt.