DE833574C - Hydraulischer Stossdaempfer - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 10. MÄRZ 1952

G 3837 XU/47 a

(V. St. A.)

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einem Kolben, einem Zylinder und einem Flüssigkeitsvorratsbehälter.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Ventilanordnung für Stoßdämpfer zu schaffen, die geräuschlos arbeitet und eine gleichmäßige Stoßdämpferwifkung gewährleistet.

Diese Ventilanordnung, die die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Zylinder oder zwischen den beiden Seiten des Kolbens beherrscht oder die gleichzeitig an beiden Stellen verwendet werden kann, gestattet durch zwei hintereinander angeordnete zusammenwirkende Ventile einen verhältnismäßig ungedrosselten Durchgang der Flüssigkeit in der einen Richtung und einen gedrosselten Durchgang der Flüssigkeit in der anderen Richtung. In der Zeichnung stellt

Fig. ι einen Längsschnitt durch einen Stoßdämpfer nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht der Feder für das Kolbenventil,

Fig. 3 eine Ansicht des Kolbenventils, Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kolben,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Kolben, in dem eine abgeänderte Ausführungsform der Ventil- as anordnung eingebaut ist, und

Fig. 6 einen Schnitt durch den Ventilkäfig mit einer abgeänderten Ausführungsform der Ventilanordnung dar.

Der in Fig. 1 dargestellte Stoßdämpfer kann mit

den Ringen 20, 24 zwischen sich gegeneinder bewegende Teile (nicht dargestellt) eingebaut werden. Der Ring 20 ist mit einem Kopfstück 21 verbunden, an dem eine rohrförmige Staubkappe 22 und eine Kolbenstange 23 befestigt sind. Der Ring 24 ist an einem becherförmigen Teil 25 befestigt, der ein Rohr 26 hält, an dessen anderem Ende ein Kopfstück 29 sitzt, durch das die Kolbenstange 23 hindurchgeht und an dem ein zweites, inneres Rohr 27 sitzt. Eine Stopfbüchse 29" in dem Kopfstück 29 verhindert das Durchsickern von Flüssigkeit an der Kolbenstange.

Das Rohr 27 bildet den Arbeitszylinder des Stoßdämpfers. An seinem unteren Ende ist ein Ventilkäfig 28 befestigt, der auf den Absätzen 32 des becherförmigen Teiles 25 ruht. Der Ringraum 30 zwischen den Rohren 26 und 27 bildet einen Flüssigkeitsvorratsbehälter, der mit der Unterseite des Ventilkäfigs 28 durch den Ringraum 31 in Ver-

ao bindung steht.

Der Ventilkäfig 28 weist eine Reihe von Flüssigkeitsdurchlässen auf, durch die das Innere des Zylinders 27 und der Ringraum 31 mit dem Vorratsbehälter 30 in Verbindung steht. Einer dieser

«5 Durchlässe 35 befindet sich in der Mitte des Ventilkäfigs und ist in Form eines ringförmigen Ventilsitzes 36 ausgebildet, auf den durch die in einem Kreis 39 angeordneten federnden Zungen 38 ein Scheibenventil 37 gedrückt wird. Die federnden Zungen 38 sind in einem Ring 39 befestigt, der seinerseits an der Kante 40 des Ventilkäfigs eingewalzt ist. An der Außenkante der Ventilscheibe 37 befinden sich Einschnitte 41, die unter gewissen Umständen Flüssigkeit um und hinter das Ventil gelangen lassen.

Die übrigen Durchlässe in dem Ventilkäfig 28 bestehen aus den Durchlässen 45, die um den in der Mitte l>efindlichen Durchlaß 35 herum angeordnet sind. Zwei Absätze 46 und 47 bilden Ventilsitze für die die Durchlässe 45 steuernden Scheibenventile. In Fig. ι sitzt das ringförmige Scheibenventil 48 auf seinem Ventilsitz 46, während das Ventil 50 auf dem Absatz 47 ruht und aus zwei oder mehreren ringförmigen Federscheiben besteht, die in einem Abstand von dem Scheibenventil 48 liegen.

Die Kante 49 des Ventilkäfigs ist über die Innenkante des Ventils 50 gewalzt, so daß die beiden Ventile 48 und 50 durch ihre Federwirkung mit ihren Außenkanten auf ihre Ventilsitze 46 und 47 drücken. Das aus mehreren Scheiben bestehende Ventil 50 liegt mit einem stärkeren Druck auf seinem Sitz als das Ventil 48. Das Scheibenventil 50, das direkt auf dem Sitz 47 ruht, hat an seiner Außenkante einen Einschnitt 51, der eine dauernd offene Düse bildet.

Das untere Ende der Kolbenstange 23 hat einen Absatz von geringerem Durchmesser 60, an dem eine Anschlagscheibe 61 mit einer Reihe von Löchern 62 sitzt. An dem Absatz 60 sitzt ein nachgiebiges Scheibenventil 67 (Fig. 3), das durch eine Anzahl federnder Zungen 66 einer Ventilfeder 65 (Fig. 2) verstärkt wird, zwischen der und der Anschlagscheibe 61 ein Abstandsring 64 angeordnet ist. In diesem Ventil befinden sich eine Anzahl von Durchlässen 68, die in einer Linie mit dem inneren Durchgangskanal 69 Hegen, der in dem Kolben 70 ausgebildet ist, der gleichzeitig noch äußere Durchgangskanäle 71 aufweist. Das biegsame Scheibenventil 67 wird durch den zusätzlichen Druck der Feder 65 auf die Ventilsitze J2, 73 gedrückt. Durch eine Einsenkung in dem Kolben wird ein Ventilsitz 75 am anderen Ende des Durchlasses 69 gebildet, auf den sich ein aus mehreren Federscheiben zusammengesetztes Ventil 76 setzt, das normalerweise geschlossen ist. Ein zweites Federscheibenventil 77, das sich auf dem Kolbenstangenabsatz 60 befindet und in einem Abstand von dem Ventil 76 angeordnet ist, sitzt normalerweise auf dem äußeren Ende des inneren Teiles des Koll>ens. Die Mutter 79 hält einen Druckring, der die Ventile 76 und JJ durchbiegt. Das innere Ventil 76 bestellt aus einer Mehrzahl von Federscheiben und ist steifer und ruht fester auf seinem Sitz als das Ventil JJ. Die innere Scheibe des Ventils 76, die direkt auf dem Ventilsitz 75 aufsitzt, hat an ihrem Umfang einen Schlitz 80, der eine dauernd offene Düse bildet.

Etwas unter dem tiefsten Flüssigkeitsstand im Vorratsbehälter 30 b'ildet ein Schleuderblech 90 eine ringförmige Trennwand. In dieser Trennwand befinden sich, eine Reihe von Löchern 91, und auf einer nach innen gebogenen Lippe 93 sitzt ein Ringventil 92. Das Ventil 92 weist eine Anzahl von kleinen öffnungen 94 auf, die mit den Löchern 91 in der Trennwand in einer Linie liegen. Die Flüssigkeit kann frei durch die Trennwand hindurchtreten, wenn das Ventil 92 sich in seiner in Fig. ι dargestellten normalen Lage befindet. Wenn jedoch das Ventil 92 sich nach oben bewegt und an der Trennwand anliegt, wird der Durchgang der Flüssigkeit durch die Löcher 91 durch die kleinen Öffnungen 94 gedrosselt, die dann über den Löchern 91 liegen.

Der Stoßdämpfer arlieitet folgendermaßen: Bewegen sich die beiden Teile, zwischen denen der Stoßdämpfer befestigt ist, aufeinander zu, so geht der Kolben in dem Zylinder 27 nach unten und bewegt sich auf den Ventilkäfig 28 zu. Der Druck auf die Flüssigkeit in der unteren Kammer des Zylinders läßt die Flüssigkeit durch den Ringkanal 71 im Kolben in die obere Kammer des Zylinders fließen, wobei das Ventil 67 von seinen Ventilsitzen J2,73 abgehoben .wird. Durch die größere Verdrängung der Kolbenstange 23 in dieser oberen Kammer kann die gesamte, von dem Kolben aus der unteren Kammer ausgetriebene Flüssigkeit nicht von der oberen Kammer aufgenommen werden, und infolgedessen wird ein gewisser Teil der in der unteren Kammer befindlichen Flüssigkeit durch die Durchlässe 45 in dem Ventilkäfig 28 nach unten verdrängt. Wenn ein gewisser Druck erreicht ist, hebt sich das Ventil 48 nach unten von seinem Sitz ab und Flüssigkeit tritt in den Raum zwischen die Ventile 48 und 50 ein. Aus diesem Raum findet ein geringer Abfluß durch die ständig offene Düse 51 in der oberen Scheibe des Mehrscheibenventils 50 statt, und erst, wenn der Flüssigkeitsdruck einen

l>estimmten Wert überschreitet, wird das Ventil 50 nach unten von seinem Sitz 47 abgehoben, und ein stärkerer Abfluß findet statt. Die Drosselung des Abflusses der Flüssigkeit aus der Zylinderkammer unter dem Kolben ruft den Widerstand hervor, den der Stoßdämpfer einer Annäherung der Teile, zwischen denen er eingebaut ist, entgegensetzt.

Wenn diese beiden Teile sich voneinander entfernen, wird der Kolben 70 in dem Zylinder 27 nach oben bewegt, und der auf die Flüssigkeit in der oberen Kammer ausgeübte Druck zwingt die Flüssigkeit durch die öffnungen 62 in der Anschlagscheibe 61, durch die öffnungen 68 in dem Ventil 67, durch die in dem Kolben befindlichen

Durchlässe 69 und durch die offene Düse 80 in dem Ventil 76. Wenn der Druck ansteigt, wird das Ventil 77 nach unten von seinem Sitz 78 abgehoben, und auf diese Weise entsteht ein gedrosselter Flüssigkeitsdurchgang durch den Kolben. Wird der

ao Druck durch den Flüssigkeitsdurchgang durch die Düse 80 nicht genügend herabgesetzt, dann hebt der Überdruck auch das obere fester sitzende Ventil 76 von seinem Sitz 75. Infolge der abnehmenden Verdrängung durch die Kolbenstange 23 in der oberen Kammer reicht die aus ihr in die untere Kammer abgehende Flüssigkeit nicht aus, um diese vollständig zu füllen, und Flüssigkeit muß in dem Maße, wie der Kolben nach oben geht, aus dem Vorratsbehälter entnommen werden und dadurch die Kolbenstangenverdrängung ausgeglichen werden. Um das zu erzielen, wird das Ventil 37 von seinem Sitz 36 abgehoben, und es findet ein verhältnismäßig freier Durchfluß von Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 30 durch den Ringraum 31 und den Durchlaß 35 statt.

In Fig. 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Ventilkonstruktion in dem Kolben dargestellt. Im Gegensatz zur Fig. 1, wo das stärkere Mehrscheibenventil auf dem inneren Ventilsitz 75 sitzt, sitzt hier nur ein Einscheibenventil 176 auf diesem Sitz, während ein stärkeres Mehrscheibenventil 177 auf dem Ventilsitz 178 sitzt. Die innere Scheibe des Ventils 177, die direkt auf dem Ventilsitz 178 liegt, hat eine Düse 179, die hier erst wirksam wird, wenn der Flüssigkeitsdruck das Ventil 176 von seinem Sitz abgehoben hat. Wenn die beiden Ventile 176 und 177, die hintereinandergeschaltet sind, und insl >esondere die Düse 179 des Ventils 177, nicht ausreichen, um den Flüssigkeitsdruck zu entlasten, dann hebt der Druck das Ventil 177 von seinem Sitz ab.

In Fig. 6 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Ventils dargestellt. Während in Fig. 1 der obere Ventilsitz 46 in dem Ventilkäfig von einem Einscheibenventil geschlossen wird und der untere Ventilsitz 47 von einem stärkeren Mehrscheibenventil, ist in Fig. 6 diese Anordnung umgekehrt. Hier wird der Obere Ventilsitz 46 von einem Mehrscheibenventil 148 verschlossen, dessen innere Scheid eine Düse 146 aufweist, und der untere Ventilsitz 47 wird von einem Einscheibenventil 150 verschlossen. Auf diese Weise geht der Anfangsdurchfluß durch die Düse 146 und in den Raum zwischen den Ventilen 148 und 150, und sobald der Druck in diesem Raum genügend ansteigt, wird das Ventil 150 nach unten von seinem Sitz abgehoben und gestattet einen gedrosselten Flüssigkeitsdurchgang. Wenn der Überdruck durch die Düse nicht genügend ausgeglichen wird, wird das obere, stärkere Ventil 148 von seinem Sitz abgehoben und gleicht den Überdruck aus, während das Ventil 150 sich noch weiter öffnet.

Der in Fig. 6 dargestellte Ventilkäfig weist neben dem Scheibenventil 150 einen nach innen gerichteten ringförmigen Flansch 151 auf, der die durch das Ventil 150 strömende Flüssigkeit abdämmt und Zischgeräusche verhindert.

Die oben im einzelnen beschriebenen Ventilkonstruktionen ergeben eine weiche Drosselung des Flüssigkeitsumlaufes in dem Stoßdämpfer und vermindern die üblichen Geräusche der federbelasteten Ventile in Stoßdämpfern.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einem in einem Zylinder beweglichen Kolben und einem für die Ergänzung der Flüssigkeit im Zylinder vorgesehenen Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter (30) und dem Zylinder (27) und zwischen den beiden Seiten des Kolbens (70) durch getrennte Ventilanordnungen (37, 48, 50 und 67, 76, 77) hergestellt wird, von denen wenigstens eine einen verhältnismäßig ungedrosselten Durchfluß in einer Richtung und einen gedrosselten Durchfluß in der anderen Richtung gestattet, wobei der gedrosselte Durchfluß durch zwei hintereinandergesehaltete Ventile (48, 50 und 76, 77) hergestellt wird, von denen eins eine kleine, dauernd offene Düse (51,80) aufweist.

2. Hydraulischer Stoßdämpfer mit einem in einem Zylinder beweglichen Kolben und einem für die Ergänzung der Flüssigkeit im Zylinder vorgesehenen Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter (30) und dem Zylinder (27) und zwischen den 'beiden Seiten des Kolbens (70) durch Ventilanordnungen (37, 48, 50 und 67, 76, 77) hergestellt wird, von denen jede ein Ventil (37, 67) enthält, welches einen verhältnismäßig ungedrosselten Durchfluß in einer Richtung zuläßt, und ein zweites Ventil (48, 50 und 76, 77) aufweist, das einen gedrosselten Durchfluß in der anderen· Richtung gestattet, wobei in der einen Anordnung das erste Ventil 67 radial nach außen zu dem zweiten Ventil (76, 77) liegt und in der anderen Ventilanordnung das erste Ventil (37) radial nach innen zu dem zweiten Ventil (48, 50) liegt, und wobei «0 jede der Ventilanordnungen zwei hintereinandergesehaltete Ventile (50, 48 und 76, 77) besitzt, von denen eins (50, 76) eine kleine, dauernd offene Düse (51, 80) aufweist.

3. Hydraulischer Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei hintereinanderlieg^nde zusammenwirkende Ventile (48, 50 und 76, 77) federnd auf ihren Sitzen gehalten werden und unter verschieden starker Federkraft stehen, wobei die dauernd offene Düse (51,80) in dem Ventil (5°> 76) mit der stärkeren Federkraft angeordnet ist.

4. Hydraulischer Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten zusammenwirkenden Ventile (48, 50) so angeordnet sind, daß das Ventil (50) mit der dauernd offenen Düse (51) sich an der Ausflußseite des anderen Ventils (48) befindet, so daß dieses andere Ventil (48) sich erst öffnen muß, ehe ein Durchfluß zustandekommt.

5. Hydraulischer Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten zusammenwirkenden Ventile (76, 77) so angeordnet sind, daß das Ventil (76) mit der dauernd offenen Düse (80) sich an der der Ausflußseite des anderen Ventils (77) entgegengesetzten Seite 1>enndet, so daß der Durchfluß durch die Düse

(80) 9ich in den Raum zwischen den Ventilen (76, 77) ergießt.

6. Hydraulischer Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneien zusammenwirkenden Ventile aus konzentrisch liegenden ringförmigen Teilen (48, 50) bestehen, die federnd auf Ventilsitzen (46,47) verschiedenen Durchmessers gehalten werden.

7. Hydraulischer Stoßdämpfer nach An-Spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eins der federbelasteten Ventile (37) einen verhältnismäßig ungedrosselten Durchfluß gestattet, wobei dieses Ventil aus einer Federscheibe besteht, die auf einem Ventilsitz (36) ruht, der mit den anderen Ventilsitzen (46, 47) verschiedenen Durchmessers konzentrisch ist.

8. Hydraulischer Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Ausflußkante des zweiten der hintereinander angeordneten zusammenwirkenden Ventile (150) ein Ablenkring (151) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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