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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

as$^* ~ ^m ⁱ⁸⁷⁷¹² ~

KLASSE 63^GRUPPE

GIOVANNI FASANO in ST. ETIENNE.

Stoßdämpfvorrichtung für Wagen aller Art.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Dezember 1905 ab.

Die Erfindung betrifft Stoßdämpfvorrichtungen der bekannten Art, bei welcher die Bewegung eines an den Schwingungen der Wagenfeder teilnehmenden Kolbens in einem mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder dadurch gehemmt wird, daß die Flüssigkeit von der einen nach der anderen Kolbenseite durch kleine Öffnungen des Kolbens hindurchtreten muß. Die Erfindung besteht darin, daß der

ίο Kolben aus zwei mit Öffnungen versehenen Scheiben besteht, die gegeneinander verstellbar sind, um dadurch eine Veränderung der freien Größe der Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeit und damit eine Regelung der Hemmwirkung zu erzielen. Bei Anwendung eines Rückschlagventils im Kolben, urn, wie bekannt, eine ungleiche Wirkung für die beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens zu erzielen, besitzt die eine Platte eine öffnung für das Rückschlagventil von solcher Länge, daß bei Verstellung der öffnungen die für das Rückschlagventil dienende zweite Durchtrittsöffnung nie gedrosselt werden kann. Die Einstellung der Scheiben erfolgt nach einer Teilung, die entweder an den Scheiben selbst oder an Platten angebracht ist, die an den äußeren Enden von ineinander angeordneten, am Ende die beiden Kolbenscheiben tragenden Stangen befestigt sind, so daß hiernach die Einstellung auch von außen vorgenommen werden kann.

Bei den bisher bekannten Stoßdämpfern der fraglichen Art ist eine Regelung der Hemm wirkung entweder überhaupt nicht vorgesehen, oder sie erfolgt in einem besonderen, die beiden Zylinderseiten verbindenden Hilfskanal, der die Herstellungskosten der Vorrichtung erhöht.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι einen durch die Achse der Vorrichtung geführten senkrechten Schnitt,

Fig. 2 eine Ansicht des nach der Linie a-a der Fig. I geführten wagerechten Schnittes,

Fig. 3 einen Grundriß für die Befestigung der Vorrichtung an dem Wagengestell,

Fig. 4 einen Schnitt, gesehen nach der Linie b-b der Fig. I in größerem Maßstabe, Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform für die Befestigung der Vorrichtung am Gestell,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform für den Kolben, welche die Einstellung der Hemmwirkung von außen gestattet.

Der luftdichte Zylinder 1 besitzt in seinem oberen Teil einen Deckel 2 mit einem Vorsprung 3, welcher eine Drehung des Deckels durch Anschlagen an eine Platte 4 oder an die Radachse 5 verhindert. In dem Innern des Deckels liegt ein doppelt konischer Ring 6 aus Metall, welcher durch eine besondere, die Stopfbüchse bildende Mutter 7 gegen seine Anlageflächen gedrückt wird. Die Mutter ist zur Aufnahme von Schmiermaterial für die Kolbenstange mit einer besonderen Aussparung versehen.

Der Deckel 2 wird mit genügendem Spiel von dem ringförmigen Ende 8 der Platte 4 umfaßt, welche an der Radachse 5 unterhalb der Feder 9 durch den Bügel 10 befestigt ist. Der Deckel 2 und damit der Zylinder 1 werden durch die Mutter 11 und Gegenmutter 12, welche über den oberen Teil des Deckels geschraubt werden und den Ring 8 zwischen zwei Scheiben 13, 14 halten, an der Radachse festgehalten. Die äußeren Flächen der Mutter 11 einerseits und des Deckels andererseits berühren die Scheiben 13, 14 wie üblich mit kugelförmigen Flächen.

Der innere Durchmesser der Scheiben 13, 14,

wie derjenige der Öffnung des Ringes 8 lassen genügendes Spiel für den Durchtritt des zylindrischen Teiles des Deckels, so daß diese Befestigung an der Achse dem Zylinder eine leichte, schwingende Bewegung nach

ao allen Richtungen gestattet, wenn die Muttern nur so weit angezogen werden, daß die gekrümmten Flächen sich lose berühren.

Der Kolben wird von zwei Scheiben 15, 16 gebildet, welche auf der Kolbenstange zwisehen dem Bund 17 und der Mutter 18 befestigt werden. Die beiden Scheiben können in dem Innern des Zylinders 1 frei gleiten, ohne daß es notwendig ist, eine vollkommene Abdichtung herzustellen. Die Scheibe 15

trägt zwei Öffnungen 19 und 20; die Scheibe 16 besitzt eine Öffnung 21, welche die öffnung 19 bei entsprechender Einstellung vollständig frei läßt; außerdem ist die Scheibe 16 mit einem Loch zur Aufnahme einer Kugel 22 versehen, welche zwischen den Scheiben 15 und 16 durch den mit Gewinde und mit einer Öffnung 24 versehenen Einsatz 23 gehalten wird. In der gewöhnlichen Stellung ruht die Kugel auf der konischen Bohrung

des Einsatzes 23 und verschließt so die Öffnung 24. Auf der Scheibe 15 befindet sich eine Teilung mit den Bezeichnungen »offen« und »geschlossen«; auf der Scheibe 16 befindet sich ein Ablesestrich. In Fig. 5 ist diese Teilung im Aufriß dargestellt, und in Fig. 4 in ihrer Anordnung an den Scheiben.

Die Scheiben sind in Fig. 4 und 5 in

ihrer gewöhnlichen Stellung dargestellt, in

der die Öffnung 21 die öffnung 19 vollständig frei gibt; das Loch, in welchem der Einsatz 23 liegt, läßt die Öffnung 20 stets vollständig frei.

Wenn man den Ablesestrich der Scheibe 16 verstellt, um ihn in die mit »geschlossen« bezeichnete Stellung zu bringen, dann wird die öffnung 19 allmählich durch die Scheibe 16 verschlossen, bis der Ablesestrich in die mit »geschlossen« bezeichnete Stellung gelangt, in welcher die öffnung 19 nicht mehr

mit der Öffnung 21 in Verbindung steht.

Während dieser Bewegung bleibt die Öffnung 20 wegen ihrer größeren Länge beständig in Verbindung mit dem Loch des Einsatzes auf der ganzen Breite seines Durchmessers, selbst wenn der Ablesestrich in die mit »geschlossen« bezeichnete Stellung gelangt.

Es bildet keinen Nachteil, daß die Teilung sich im Innern des Zylinders befindet; die Einstellung kann ein für alle Mal beim Zusammensetzen der A^orrichtung vorgenommen werden, ohne daß es notwendig ist, sie nachzusehen, wozu die Zerlegung des Zylinders erforderlich wäre.

Es wird jedoch untenstehend eine Kolbenanordnung beschrieben, welche nach demselben Grundgedanken gebaut ist, jedoch die Einstellung von außen gestattet.

Die Stange 25 des Kolbens endigt in einem Gewindeteil, der die zwischen den Muttern 27, 28 gehaltene Kugel 26 aufnimmt. Diese Kugel liegt innerhalb eines kleinen Lagers 29, welches an dem Gestell durch zwei Zapfen 30, 31 (Fig. 3) befestigt ist; diese Zapfen treten durch den Längsträger 32 des Wagengestelles hindurch, welcher mit zwei Metallplatten 33, 34 ausgerüstet wird, wenn er aus Holz besteht. Diese Befestigung gestattet, wie bekannt, der Kolbenstange, frei nach allen Richtungen zu schwingen, während sie bei ihrer Vertikalbewegung fest mit dem Gestell verbunden bleibt.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Kugel 26 (Fig. 1) durch eine Scheibe 35 mit konkav vertieften Stirnflächen ersetzt ist. Diese Scheibe wird mit Spiel auf der Kolbenstange innerhalb eines Auges des Armes 38, welcher durch Bolzen 39 an dem Gestell befestigt ist, durch die Muttern 36, 37 mit entsprechend gestalteten konvexen Flächen gehalten.

Fig. 7 zeigt eine Anordnung, welche man dem Kolben geben kann, um die Einstellung von außen zu ermöglichen, ohne daß der Zylinder zerlegt zu werden braucht. Ein Rohr 40, welches die Kolbenstange bildet, trägt am Ende eine Scheibe 41, während das andere Ende eine Scheibe 42 aufnimmt, die einen Teil des Kolbens bildet. Diese Scheibe besitzt die öffnungen 19', 20', wie sie bereits bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 5 beschrieben wurden. Eine zylindrische Stange 43 dreht sich mit leichter Reibung in dem Rohr 40; auf dieser Stange ist durch Gewinde Und Niete eine Scheibe 44 befestigt, welche den anderen Teil des Kolbens bildet. Diese Scheibe trägt, wie es bereits für die Einrichtung nach Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde, eine Öffnung 21' und ein Rückschlagventil 22', 23. .

Gegen die Scheibe 41 legt sich eine Scheibe 45, welche mit der Stange 43 so verbunden . ist, daß sie diese mitnimmt, wenn man ihr eine Drehung erteilt. Die Scheibe 45 trägt die in Fig. 4 und 5 gezeigte Teilung, der Ablesestrich befindet sich auf der Scheibe 41. Eine Mutter 46 sitzt auf der Stange 43 und gestattet die Feststellung, sobald die Einstellung vorgenommen ist. Die Einstellung geschieht auf folgende Weise:

Man löst die Mutter 46, worauf man die Scheiben 45 mit der Hand drehen kann, um einen beliebigen Strich der Teilung gegen den Ablesestrich der festen Scheibe 41 einzustellen. Bei dieser Bewegung nimmt 'die Scheibe 45 die Stange 43 mit und infolgedessen auch die innere Scheibe 44, welche die Öffnung 19' mehr oder ,weniger verengt. Nach beendeter Bewegung zieht man die Mutter 46 an, wodurch die Vorrichtung festgestellt ist.

Die Verbindung der Kolbenstange mit dem Gestell kann man mit denselben Mitteln ausführen, welche oben beschrieben wurden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Der Zylinder wird fast vollständig mit öl oder einer anderen schmierenden und nicht oxydierenden Flüssigkeit gefüllt; der verbleibende Rest des Innenraumes wird dann also, wie bekannt, durch Luft ausgefüllt sein. Während des Arbeitsganges der Vorrichtung mischt sich diese Luft mit der Flüssigkeit und bildet eine Art Emulsion, welche zusammendrückbar ist und zur Folge haben wird, daß der Vorrichtung zu starke .Stöße ferngehalten werden während des sehr kurzen Zeitraumes, in welchem sie einen Widerstand aufzunehmen hat.

Wenn die Achse einen Stoß empfängt, dann biegt sich die Feder 9 und nimmt den Zylinder bei dieser Bewegung mit. Der Kolben, mit welchem das Gestell verbunden ist, geht also in dem Zylinder nieder und zwingt die Flüssigkeit, von dem unteren Teil nach dem oberen des Kolbens zu steigen, und zvrar durch die Öffnungen 19 und 20, denn die Kugel 22, welche von ihrem Sitz durch den Druck abgehoben sein wird, gibt die Öffnung 24 frei. Der Durchtritt der Flüssigkeit vollzieht sich gleichzeitig durch die beiden Öffnungen, so daß also die Abwärtsbewegung des Kolbens zuerst einem sehr schwachen Widerstand begegnen wird, welcher jedoch sich um so mehr vergrößern wird, je heftiger der Stoß gewesen ist.

Wenn nach dem Stoß die zusammengedrückte Feder ihre ursprüngliche Form wieder annimmt, dann hat sie das Bestreben, das Wagengestell plötzlich zu heben- und infolgedessen den Kolben in dem Zylinder in der gleichen Weise zurückgehen zu lassen. Die Flüssigkeit ist dann gezwungen, von dem oberen Teil nach dem unteren des Kolbens zurückzukehren, was nur durch die Öffnung 19 geschehen kann, da die Kugel 22 auf ihren Sitz gepreßt wird und die Öffnung 24 abschließt. Der Ausfluß der Flüssigkeit durch die Öffnung 19 bietet einen um so größeren Widerstand dar, als der Stoß auf den Kolben bei der Rückschwingung der Feder gewesen sein wird. Wenn man außerdem die Öffnung 19 in zweckmäßiger Weise einstellt, so kann die Übertragung der Stöße auf das Wagengestell fast ganz verhindert werden. Die Einstellung der Öffnung 19 kann ein für alle Mal geschehen, wenn man das Gewicht des Wagens eine mittlere Geschwindigkeit und endlich die Notwendigkeit in Rechnung zieht, die Stöße mehr oder weniger schnell zu vernichten. Man wird dann die Öffnung um so mehr verschließen, je größer die den Schwingungen der Feder entgegenzusetzende Hemmwirkung sein soll.

Die Vorrichtung kann nicht nur bei Automobilen Verwendung finden, sondern auch bei Wagen jeder Art.

Claims

90 Patent-Ansprüche:

1. Stoßdämpfvorrichtung für Wagen aller Art, bei welcher die Bewegung eines an den Schwingungen der Wagenfeder teilnehmenden Kolbens in einem mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder dadurch gehemmt wird, daß die Flüssigkeit von der einen nach der anderen Kolbenseite durch kleine Öffnungen des Kolbens hindurchtreten muß, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus zwei mit Öffnungen (19, 21) versehenen Scheiben (15, 16) besteht, die zwecks Regelung der Hemmwirkurig durch Veränderung der Größe der freien Durchtrittsöffnung gegeneinander verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , bei welcher ' der Kolben eine zweite in ihrer Größe unveränderliche Öffnung (24) bebesitzt, welche durch ein Rückschlagventil (22) geschlossen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (20) der Scheibe (15) für das Rückschlagventil (22) aus einem Schlitz von solcher Länge besteht, daß bei Verstellung der Scheiben (15, 16) die zweite Durchtrittsöffnung (20) nie gedrosselt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame

Größe der Durchtrittsöffnungen der Scheiben (15, 16) nach einer Teilung einstellbar ist, welche auf den beiden Scheiben (15, 16) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung auf einer Scheibe (45) angebracht ist, welche auf einer sich frei in der röhrenförmigen Kolbenstange (40) drehenden Stange (43) befestigt ist, wobei die eine Scheibe des Kolbens mit der hohlen Kolbenstange aus einem . Stück gebildet und die andere mit der die Teilung tragenden Stange fest verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.