DE563663C - Fluessigkeitsstossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsstoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Arbeitskammem, die durch ventilgesteuerte Durchlässe miteinander in Verbindung stehen.

Gemäß der Erfindung werden derartige Stoßdämpfer im wesentlichen aus gestanzten Teilen hergestellt. Dies hat den Vorteil, daß beim Auftreten hoher Drücke Beschädigungen vermieden werden, weil die aus dünnwandigem, nachgiebigem Werkstoff bestehenden Teile in diesem Fall nachgeben und dadurch der Flüssigkeit zusätzliche Überströmkanäle freigeben.

Die Arbeitskammern können erfindungsgemäß aus einem vorzugsweise aus Preßblech hergestellten topfartigen Gehäuse sowie aus zwei Ringplatten gebildet werden, von denen die eine am Boden des Gehäuses eingelegt und gleichzeitig als Lagerung des Flügelkolbens dient, während die andere den oberen, jedoch nicht dichtenden Abschluß der Arbeitskammern darstellt. Der flüssigkeitsdichte Abschluß wird dagegen durch einen dünnwandigen Deckel mit einem zylindrisch ausgepreßten Hals als Lager für die Flügelwelle erreicht.

Gemäß der Erfindung greift ferner über den zylindrisch ausgepreßten Hals des Deckels eine verstellbare Kappe, die sich gegen den Deckel anlegt und seine Durchbiegung begrenzt. In der Kappe können zu ihrer Verstellung zweckmäßig Öffnungen vorgesehen sein, die durch einen unter Wirkung einer Feder stehenden Schutzring verschlossen werden. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß die Feder den Schutzring in seiner Lage hält und gleichzeitig das Anziehen der Dichtung bewirkt.

Die Erfindung besteht ferner darin, daß an beiden Enden des in der Flügelwelle befindlichen Kanals Erweiterungen vorgesehen sind, von denen die eine oder die andere wahlweise eine Drosselvorrichtung aufnimmt, je nachdem der Stoßdämpfer an der rechten oder linken Seite des Fahrzeuges verwendet werden soll.

Bei den Flüssigkeitsstoßdämpfern gemäß der Erfindung wird durch Einbuchtungen in der Gehäusewand und darüber geschobene Zwischenstücke, die mit ventilgesteuerten Durchlässen versehen sind, eine mit einem Sicherheitsauslaßventil ausgerüstete Flüssigkeitskammer gebildet.

Außer den vorhandenen Regelmöglichkeiten kann zweckmäßig eine weitere zusätzliche Regelung durch eine in der Flügelwelle befindliche Bohrung bewirkt werden, die sich nach einem geringen Kolbenausschlag schließt.

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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι ist ein waagerechter Schnitt des Stoß-5 dämpfers;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Teildarstellung teils im Schnitt, teils in Ansicht und zeigt die Welle mit dem to Kolben und den Widerlagern im rechten Winkel zu der in Fig. 2 gezeigten Stellung;

Fig. 4 ist eine teilweise Schnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 1;

Fig. 5 ist eine teilweise Schnittansicht nach der Linie 5-5 der Fig. 1.

ι bezeichnet das ringförmige Gehäuse, das vorzugsweise aus einem Metallstanzteil gebildet ist und mit einem überhängenden, am Umfang befindlichen Flansch 2 versehen ist. An dem ao inneren oder unteren Ende des Gehäuses 1 ist eine Platte 3 befestigt, die vorzugsweise daran angeschweißt ist. Die Platte 3 enthält Öffnungen und ist so eingerichtet, daß sie mittels Bolzen 4 und Muttern 4" an dem Fahrzeugrahmen befestigt wird. In dem Gehäuse 1 ist ein Lagerring 5 angeordnet, der eine zentrale, kreisförmige Öffnung 5^C enthält. In dem Gehäuse 1 ist ferner eine Welle 6 drehbar gelagert, deren inneres Ende mit einer Schulter versehen ist, die in die Öffnung 5^a des Lagerrings 5 paßt. Mit der Welle 6 ist ein Kolben 7 fest verbunden, der quer durch den Raum zwischen der Wandung des Gehäuses und der Welle geht und an letzterer mittels eines Keils 8 in solcher Weise befestigt ist, daß der Kolben eine begrenzte Bewegung zu der Welle hat, damit er sich selbst auf die Veränderungen in der Wandung des Gehäuses einstellen kann. Der Kolben 7 ist mit einer axial verlaufenden Vertiefung oder Bohrung 9 versehen, damit der mittlere Teil des Kolbens nicht gegen das Gehäuse drücken soll. In dem Gehäuse 1 sind ferner Widerlager 10 und 11 angeordnet, die quer durch den Raum zwischen der Wandung des Gehäuses und der Welle gehen und nicht drehbar am Gehäuse durch eingepreßte Keile io^a und n^a befestigt sind. Die Widerlager 10 und 11 sind mit Öffnungen 12 bzw. 13 versehen (Fig. 2). Diese Öffnungen werden durch Kugelventile 14 und 15 geschlossen, die durch Buchsen oder Ringe 16 und 17 gehalten werden. Die oben beschriebenen Widerlager 10 und 11 bilden einen segmentförmigen Hilfsvorratsbehälter 18 und arbeiten mit dem Kolben und der Wandung des Gehäuses so zusammen, daß sie zwei Arbeitskammern A und B begrenzen. Der Hilfsvorratsbehälter 18 ist mit einer Ablaßöffnung versehen, die durch ein sich auswärts öffnendes, durch eine Feder 20 beeinflußtes Ablaßventil 19 geschlossen wird. Eine Deckplatte 21, welche an ihrem Innenrande auf einer Schulter der Welle 6 ruht, umgibt das obere Ende der Welle 6 und ist in das obere Ende des Gehäuses eingepaßt. Ein Deckel 22, der auf dem Flansch 2 des Gehäuses 1 ruht, umgibt gleichfalls die Welle und schließt das obere Ende des Gehäuses. Zwischen dem Deckel 22 und dem Flansch 2 liegt ein Dichtungsring 23. Der Deckel 22 ist mit einem zylindrischen, aufrecht stehenden Fortsatz 24 versehen, welcher die Welle umgibt. Über dem Deckel 22 ist ein Druckring 25 angeordnet, der innen und außen mit Gewinde versehen ist. Das obere Ende des Gehäuses 1 wird von einem ringförmigen, mit Muttergewinde versehenen Ring 26 umgeben, der durch Verschrauben mit dem Druckring 25 verbunden und mit einem einwärts gerichteten Teil versehen ist, der unter den Flansch 2 greift. Der Ring 26 ist mit einem nach innen gerichteten Knaggen oder Vorsprung 26" versehen (Fig. 4), der in eine in dem Flansch 2 sitzende Vertiefung 2^a greift und dazu dient, den Ring gegen Verdrehung festzuhalten. Der Druckring 25 ist mit Vertiefungen 27 zum Einstecken von Werkzeugen versehen, mittels welcher der Druckring festgespannt werden kann, um den Deckel 22 in seine richtige Stelle festzuklemmen. Wie Fig. ι am deutlichsten zeigt, erstreckt sich eine Kappe 28, die gegen die Deckplatte 22 liegt, durch den Druckring 25 und ist in diesem durch Gewinde befestigt. Die Kappe 28 ist zum Einschrauben mit Öffnungen 29 versehen. In dem Schulterteil 24 des Deckels 22 ist ein Packungsring 30 angeordnet. Über diesen Teil ist eine Dichtungsschale 31 gepaßt, deren oberes Ende mit einem einwärts gerichteten Teil versehen ist, der sich über den Packungsring 30 erstreckt und dazu dient, diesen festzuhalten. Das innere Ende der Dichtungsschale 31 ist mit einem auswärts gerichteten, am Umfang befindlichen Flansch 32 versehen. In der Kappe 28 ist eine Schraubenfeder 33 angeordnet, die gegen den am Umfang befindlichen Flansch 32 drückt und die Dichtungsschale hält. In der Kappe 28 ist ferner ein Ring 34 angeordnet, der sich über die Öffnungen 29 der Kappe erstreckt und dazu dient, das Wasser und anderen Stoff von dem Eintritt in die Öffnungen fernzuhalten. Der einwärts gerichtete Teil der Dichtungsschale 31 ist an seiner Unterseite mit Riffelungen versehen, die dazu dienen, die Packung 30 festzuhalten.

Die Außenfläche der Dichtungsschale 31 ist mit Riffelungen versehen, welche den Ring 34 festhalten. Es ist somit zu erkennen, daß die unter Federdruck stehende Dichtungsschale 31 die Packung an ihrer Stelle hält und an einer Drehung mit der Welle 6 hindert, sowie dazu dient, den Ring 34 an der richtigen Stelle zu halten, so daß die Öffnungen in der Kappe 28. verschlossen sind. Der gesamte Deckel ist aus Stanzteilen hergestellt. Durch Einschrauben der Kappe 28 kann der Deckel 22 so beeinflußt werden, daß er sich nach innen biegt, um den

Spielraum zwischen der Deckplatte 21 und dem Kolben und den Widerlagern zu verändern und somit die Dämpfwirkung in beiden Richtungen zu verändern. Die Widerlager 10 und 11 sind etwas langer als der Kolben 7, so daß der Spielraum zwischen dem Kolben und der Deckplatte 21 beträchtlich größer als der Spielraum an den Enden der Widerlager ist. Wenn sich also die Welle 6 dreht, wird die Flüssigkeit danach streben, eher über die Enden des Kolbens als über die Widerlager in den Hilfsvorratsbehälter 18 zu fließen.

Da die gesamte Deckelform aus verhältnismäßig dünnem, gestanztem oder gezogenem Metall besteht, kann der ganze Deckel sich nach auswärts biegen, wenn der Druck in dem Stoßdämpfer übermäßig hoch ist, und somit als ein Sicherheitsdruckregler wirken, der Beschädigungen verhindert. Die Welle 6 steht über das Ende der Kappe 28 hinaus, und ihr Endteil hat vorzugsweise quadratischen Querschnitt. Mit dem Außenende der Welle 6 ist nicht drehbar ein Hebelarm 35 verbunden, der am Wellenende durch einen Klemmbolzen 36 und eine Mutter 37 befestigt ist. Der äußere Hebelarm 35 ist vorzugsweise mit der Fahrzeugachse durch eine verstellbare Kugelgelenkverbindung 38 verbunden.

Durch die Welle 6 erstreckt sich axial eine Bohrung 39, die eine Ouerbohrung 40 schneidet. Die Bohrungen 39 und 40 dienen als Einrichtung zum Füllen des Gehäuses mit einer geeigneten Flüssigkeit. Die Welle 6 ist auch mit einem Kanal oder einer Entwässerungsöffnung 40" versehen, durch die Leckflüssigkeit in eine der arbeitenden Abteilungen A und B zurückgesaugt werden kann. Das Außenende der Bohrung 39 ist durch einen Stopfen 41 verschlossen. Quer durch die Welle 6 und nahe ihrem inneren Ende erstreckt sich eine Querbohrung oder ein Durchgang 42 (Fig. 5), dessen beide Enden 43 und 44 ausgebohrt sind. In dem ausgebohrten Teil 44 ist ein Kugelventil 45 angebracht, das dazu dient, den Strom der Flüssigkeit durch die Bohrung in einer Richtung zu hindern und einen begrenzten Strom in der entgegengesetzten Richtung durchzulassen.

Die Bohrung 42 liegt gegenüber dem Lagerring 5, so daß letzterer das Kugeldrosselventil 45 hält. Die Querbohrung 42 hat eine solche Lage zu den Widerlagern 10 und 11, daß die Welle 6 sich um einen beträchtlichen Winkel in beiden Richtungen drehen muß, bevor der ausgebohrte Teil durch das an diesem Ende der Bohrung liegende Widerlager geschlossen wird. Das Kugelventil 45 sitzt in dem ausgebohrten Teil 44, hat aber genügend Spiel zwischen seinem Sitz und dem Lagerring 5, um einen begrenzten Durchlaß durch die Bohrung 42 zu gestatten.

Der Flüssigkeitsstrom durch die Bohrung in dieser Richtung kann durch die Auswahl einer größeren oder kleineren Ventilkugel geregelt werden.

Die Welle 6 ist vorzugsweise, aber nicht unbedingt nötig, mit einer zweiten Bohrung 46 versehen, die in solcher Lage zu den Widerlagern angebracht wird, daß die Welle sich um einen geringen Betrag aus der Mittellage bewegen kann, bevor die Bohrung durch eines der Widerlager geschlossen wird (Fig. 2). Es ist somit zu erkennen, daß-die Welle 6 sich in beiden Richtungen um eine geringe Strecke ohne eine wesentliche Dämpfung bewegen kann.

Wird angenommen, daß der Stoßdämpfer in der beschriebenen Weise zusammengesetzt und mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und die Teile die in Fig. 2 gezeigte Stellung einnehmen, so ist ersichtlich, daß die Welle sich in Pfeilrichtung entgegengesetzt dem Uhrzeiger zu drehen sucht. Zuerst findet ein ungehemmter Lauf der Flüssigkeit von der Kammer A durch die Bohrung 46 nach der Kammer B statt, bis das Ende der Bohrung 46 durch das Widerlager 11 geschlossen wird. Die Flüssigkeit in der Kammer A sucht dann durch die Bohrung 42 über das Kugelventil 45 zu strömen. Die durch diesen Durchgang gehende Flüssigkeitsmenge wird durch die Größe der Ventilkugel 45 und der Bohrung 44 bestimmt. Wenn die W^Telle 6 sich so weit gedreht hat, daß die Bohrung 42 durch das Widerlager 11 geschlossen wird, wird der größte hydraulische Widerstand geleistet. Bei dieser Stellung kann die Flüssigkeit aus der Kammer A lediglich über den Kolben hinaus entweichen. Diese Flüssigkeitsmenge wird durch Einstellung der Kappe 28 bestimmt, welche die Deckplatte 21 nach innen biegt, um diesen Widerstand zu verändern. Falls übermäßiger Druck in der Arbeitskammer erzielt wird, kann etwas Flüssigkeit über das Widerlager 11 hinausfließen; aber die Widerlager sind von solcher Länge, daß Flüssigkeit nach ihren Enden nur fließen kann, wenn übermäßiger Druck erzielt wird. Falls ungewöhnlich hoher Druck in der Arbeitskammer A erzielt wird, biegt die Deckelform nach außen und schafft an den Enden des Kolbens einen größeren Spielraum, wodurch der Druck aufgehoben wird. Wenn die Abwärtsbewegung des Fahrgestells aufhört, bewirkt das Zurückspringen der Fahrzeugfedern eine Drehung der Welle in der entgegengesetzten Richtung oder im Sinne des Uhrzeigers. Nach Bewegung der Welle in dieser Richtung wird das Kugelventil 45 auf seinen Sitz gedrückt, und es findet kein Durchfluß durch die Bohrung 42 statt. Die Flüssigkeit kann aus der Kammer B lediglich rings um die Enden des Kolbens entweichen. Somit wird die höchste Dämpfung in dem aufwärts gehenden Hub des Fahrgestells erzielt. Wenn die Welle sich bewegt, um den Druck in der Kammer B zu steigern, so nimmt der Druck in der Kammer A ab, und eine kleine Flüssigkeitsmenge wird aus dem

Hilfsvorratsbehälter i8 entnommen, um jeden Verlust von Flüssigkeit zu ersetzen, der in dieser Kammer auftreten könnte. Es ist ferner zu bemerken, daß ein ungehemmter Flüssigkeitslauf aus der Kammer B in die Kammer A durch die Bohrung 46 stattfindet, bis das Ende der Bohrung durch das Widerlager 10 geschlossen wird. Wenn die Welle sich um den größten Winkel in beiden Richtungen bewegt, wird ein Ende der t ο Bohrung 42 durch das eine oder andere Widerlager geschlossen. Somit wird die größte Dämpfung beim Beginn und am Ende jedes Hubes erreicht.

Die Bohrung 46 ist hauptsächlich vorgesehen," um eine freie Bewegung des Fahrgestells bei geringen Unregelmäßigkeiten der Straße zu gestatten. Jedoch ist diese Bohrung nicht wesentlich für den Betrieb der Einrichtung und kann gegebenenfalls fortgelassen werden, Um die Vorrichtung zum Gebrauch an der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs geeignet zu machen, ist lediglich nötig, aus dem ausgebohrten Teil 44 das Kugelventil 45 zu entfernen und in den ausgebohrten Teil 43 am ?-5 andern Ende der Bohrung einzusetzen. Es ist somit zu erkennen, daß ein rechtsseitiger Satz in einen linksseitigen ohne Änderungen oder Ersatz von besonderen Teilen geändert werden kann. Sollte übermäßiger Druck in dem Hilf βίο behälter entstehen, so öffnet sich das Ablaßventil 19 gegen den Druck der Feder 20 und läßt die Flüssigkeit entweichen. Dies erfolgt jedoch niemals bei normalem Betrieb.

Verschiedene Änderungen können in Einzelheiten der Ausführung sowie in der Art der Anordnung oder Befestigung der verschiedenen Teile in ihren Stellungen vorgenommen werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge, insbesondere vom Drehtyp, mit Arbeitskammern, welche durch ventilgesteuerte Durchlässe miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse, Deckel und sonstige die Arbeitskammern begrenzenden Teile aus dünnwandigem, nachgiebigem Werkstoff bestehen, derart, daß die beim Arbeiten des Stoßdämpfers auftretenden Drücke eine Formänderung der obengenannten Teile bewirken, wodurch der Flüssigkeit zusätzliche Überströmkanäle freigegeben werden.

2. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die i

Arbeitskammern aus einem vorzugsweise aus Preßblech hergestellten topfartigen Gehäuse (1) sowie aus zwei Ringplatten gebildet werden, von denen die eine (5) am Boden des Gehäuses eingelegt ist und gleichzeitig als Lagerung des Flügelkolbens (6) dient, während die andere (21) den oberen, jedoch nicht dichtenden Abschluß der Arbeitskammern darstellt, wohingegen der flüssigkeitsdichte Abschluß durch einen dünnwandigen Deckel (22) mit einem zylindrisch ausgepreßten Hals (24) als Lager für die Flügelwelle erreicht wird.

3. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den zylindrischen Ansatz (24) des Deckels (22) eine verstellbare Kappe (28) greift, die sich gegen den Deckel (22) anlegt und die Durchbiegung desselben begrenzt.

4. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kappe (28) Öffnungen (29) zu ihrer Verstellung vorgesehen sind, welche durch einen unter Wirkung einer Feder (33) stehenden Schutzring (34) verschlossen werden.

5. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (33) den Schutzring (34) in seiner Lage hält und gleichzeitig das Anziehen der Dichtung (30) bewirkt.

6. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des in der Flügelwelle befindlichen Kanals (42) Erweiterungen (43, 44) vorgesehen sind, von denen die eine oder die andere wahlweise ein Drosselventil (45) aufnimmt, je nachdem der Stoßdämpfer an der rechten oder linken Seite des Fahrzeugs verwendet werden soll.

7. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einbuchtungen (io^a, n^a) in der Gehäusewand und darübergeschobene Zwischenstücke (10,11), welche mit ventilgesteuerten Durchlässen (12, 13) versehen sind, eine mit einem Sicherheitsauslaßventil (19) ausgerüstete Flüssigkeitskammer (18) gebildet wird.

8. Flüssigkeitsstoßdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer den vorhandenen Regelmöglichkeiten eine weitere zusätzliche Regelung durch eine in der Flügelwelle (6) befindliche Bohrung (46) erfolgt, die sich nach einem geringen Kolbenausschlag aus der Mittellage schließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen