DE1300364B

DE1300364B - Kolben fuer Schwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE1300364B
Application number: DE1967R0047372
Authority: DE
Inventors: Heuer; Oberhoff Horst; Dr Peter Joachim; Petzel Joachim
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1967-11-16
Filing date: 1967-11-16
Publication date: 1969-07-31

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für Schwingungsdämpfer mit Durchflußbohrungen für beide Strömungsrichtungen, die an den beiden Stirnseiten des Kolbens jeweils durch mindestens zwei dicht aneinanderliegende Ventilfederscheiben abgedeckt sind.
Bei Schwingungsdämpfern ist es bekannt, die einwirkenden Stoßkräfte durch eine oder mehrere, meist im Dämpferkolben eingelassene Bohrungen aufzufangen und zu dämpfen, wobei zur Erzielung einer bestimmten Dämpfercharakteristik diese Bohrungen ganz oder teilweise mit Ventilfederscheiben abgedeckt sind. Letztere heben sich beim überschreiten eines bestimmten Druckes der Dämpferflüssigkeit mehr oder weniger von den Bohrungen ab und geben somit einen größeren oder kleineren öffnungsquerschnitt in der einen Strömungsrichtung frei, während sie den Durchfluß in der anderen Richtung sperren.
Weiterhin ist es auch bekannt, die Durchflußöffnungen im Kolben nur teilweise mit Ventilfederscheiben abzudecken, um mit diesen sogenannten Vorlauföffnungen ein möglichst schlag- und stoßfreies Arbeiten des Dämpfers vor allem im unteren Geschwindigkeitsbereich zu erreichen.
Schließlich ist es noch bekannt, die Spannung der Ventilfederscheiben durch Bündelung von mehreren Federscheiben oder durch Einstellschrauben oder ähnliche Stellmittel zu verändern, um damit dem Flüssigkeitsstrom einen von der Stellkraft der Kolbenventile abhängigen Widerstand entgegensetzen zu können. Durch Erhöhung- der Vorspannung soll ein größerer Widerstand über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Dämpfers und damit ein Ansteigen der Dämpfungskräfte bewirkt werden. Diese bekannten Verstellmittel ermöglichen zwar eine Verstellung der Ventilspannung, sie weisen aber eine Reihe von Nachteilen auf, so besteht z. B. die Gefahr, daß sich die Einstellschrauben durch die ständig aus beiden Richtungen auf sie eindringenden Strömungskräfte selbst verstellt und damit die Ventileinstellung einer unerwünschten Veränderung unterworfen ist; ferner tritt durch den Einsatz der Stellschraube, abgesehen von dem konstruktiven Aufwand, auch eine erhebliche Querschnittsschwächung des Dämpferkolbens selbst ein.
Diese Nachteile zu beseitigen ist Aufgabe der Erfindung, gemäß der zwischen den Federscheiben in ihrem Peripheriebereich mindestens ein Vorspannring derart eingeklemmt ist, daß er die äußere Federscheibe verformt und mit der durch die Verformung verursachten Vorspannkraft die innere Federscheibe beaufschlagt.
Die Vorspannung kann dadurch beliebig variiert werden, daß man entweder mehrere und/oder stärkere Vorspannringe oder auch mehrere Federscheiben mit Vorspannringen als Zwischenlagen verwendet.
Die Vorspannringe können aus Blech oder Draht mit rundem oder rechteckigem Querschnitt hergestellt sein, Da die Vorspannringe nicht innen an der Kolbenstange anliegen, sondern im äußeren Bereich zwischen den Federscheiben eingeklemmt sind, ist eine Zentrierung erforderlich, die gemäß der Erfindung durch mehrere am Umfang eines Vorspannringes verteilte Abstandhalter herstellbar ist. So können beispielsweise bei einem aus Draht hergestellten Vorspannring die Abstandhalter durch haarnadelförmiges Aufbiegen des Drahtes aus einem Stück hergestellt werden.
Die Zeichnung zeigt eine bespielsweise Ausführungsform der Erfindung. Es zeigt F i g. 1 einen Dämpferkolben mit angedeutetem Dämpfergehäuse im Längsschnitt, F i g. 2 einen Vorspannring für den Dämpferkolben in Blech- und Drahtausführung.
In einem hydraulischen Schwingungsdämpfer mit dem Dämpfergehäuse 1, das auch das Innenrohr eines sogenannten Zweirohrdämpfers sein kann, ist auf das obere durch einen Bund abgesetzte Ende der Kolbenstange 2 der Dämpferkolben 3 aufgezogen, dessen vier Kolbenbohrungen 4 beiderseits durch Federscheiben 5 unter Bildung von Vorlauföffnungen 6 abgedeckt sind. Ebenfalls auf der Kolbenstange 2 sitzen die beiden Federpakete einschließenden Anschlagplatten 7, deren den Federscheiben 5 zugekehrte Oberflächen gewölbt sind. Sämtliche auf der Kolbenstange 2 aufgezogenen Teile sind mittels einer mit einem bestimmten Drehmoment angezogenen Befestigungsmutter 8 zusammengehalten. Die Konstruktion des Dämpferkolbens 3 ist so getroffen, daß die Kolbengleitfläche beiderseits über die beiden Stirnflächen bis in Höhe der Anschlagplatten 7 hinausragt. Diese Konstruktion ermöglicht eine übersichtliche und kompakte Unterbringung sämtlicher Einzelteile.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, liegt zwischen der zweiten und dritten Federscheibe 5 nahe der Peripherie ein Vorspannring 9, welcher sich mit seinem am Umfang verteilten Abstandhaltern 10 gegen die Innenwand des Dämpferkolbens 3 abstützt und damit selbst zentriert. Der Vorspannring 9 kann aus Draht (obere Hälfte F i g. 2) oder auch aus dünnem Blech (untere Hälfte F i g. 2) hergestellt sein, wobei die Abstandhalter 10 beim Drahtring durch haarnadelförmiges Aufbiegen des Drahtes mit dem Ring zusammen aus einem Stück hergestellt sind. Durch die Anordnung des Vorspannringes 9 im äußeren Bereich zwischen zwei benachbarten Federscheiben 5 werden nicht nur die äußeren Federscheiben 5' vorgespannt und nach außen gebogen, sondern auch die inneren gegen die Kolbenstirnfläche anliegenden Federscheiben 5 mit der gleichen Vorspannung gegen ihre Unterlage gedrückt. Dabei steht durch die Anordnung von mehreren Vorspannringen 9 an einer oder verteilt an mehreren Stellen zwischen benachbarten Federscheiben 5, wobei die Vorspannringe 9 die gleiche oder eine unterschiedliche Querschnittsform und Stärke aufweisen können, ein sehr großer Spielraum für jede gewünschte Vorspannung zur Verfügung.
Die mit dünnen Linien gezeigte Führung des Flüssigkeitsstromes von einer zur anderen Kolbenseite bedarf, da sie hinreichend bekannt ist, keiner näheren Erläuterung. Es ist lediglich hinzuzufügen, daß die Vorspannung der Federscheiben 5, die durch das Einsetzen loser Vorspannringe beliebig eingestellt werden kann, eine bestimmte Stellkraft dieser Kolbenventile bewirkt, die dem Flüssigkeitsstrom einen vorbestimmten Widerstand entgegensetzt. Mit der Erhöhung der Vorspannung wird ein größerer Widerstand über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Dämpfers und damit ein Ansteigen der Dämpfungskräfte erreicht, wobei die eingesetzten Vorspannringe 9 die Unveränderlichkeit der Stellkraftgrüße und damit auch der Widerstandsgröße gewährleisten.

Claims

Patentansprüche: 1. Kolben für Schwingungsdämpfer mit Durchflußbohrungen für beide Strömungsrichtungen, die an den beiden Stirnseiten des Kolbens jeweils durch mindestens zwei dicht aneinanderliegende Ventilfederscheiben abgedeckt sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zwischen den Federscheiben (5, 5') in ihrem Peripheriebereich mindestens ein Vorspannring (9) derart eingeklemmt ist, daß er die äußere Federscheibe (5') verformt und mit der durch die Verformung verursachten Vorspannkraft die innere Federscheibe (5) beaufschlagt.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannringe (9) aus Blech oder Draht hergestellt sind.
3. Kolben nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannringe (9) durch mehrere am Umfang verteilte und bis an die Kolbeninnenwand angrenzende Abstandhalter (10) selbstzentrierend ausgebildet sind.
4. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei aus Draht hergestellten Vorspannringen (9) die Abstandhalter (10) durch haarnadelförmige Aufbiegungen des Drahtes gebildet sind.