Dämpfungsvorrichtung mit einem Drosselventil für hydro-pneumatische
Federbeine Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsvorrichtung mit einem Drosselventil
für hydro-pneumatische Federbeine und dergleichen, mit veränderlicher, lastabhängiger
Dämpfungskraft, bei der die Drosselung durch ein Durchtrittskanäle verschließendes
Drosselglied hervorgerufen wird, welches über eine Feder von einem beweglichen Kolben
beaufschlagt wird, der einerseits gegen den Druck der Feder vom Flüssigkeitsdruck
beaufschiagtwird und der andererseits-mit einem Raum niedrigeren Druckes, vorzugsweise
Atmosphärendruck, in Verbindung steht, wobei der Raum hohen Druckes vom Raum niedrigeren
Druckes dicht getrennt ist. Bekanntlich dienen Drosselventile dieser Art dazu, bei
Fahrzeugen die Dämpfung von der Fahrzeugbelastung abhängig zu machen. Durch die
DAS 1 229 789 ist ein solches Ventil bekannt geworden. Die lastabhängige
Dämpfung wirkt hier aber nur in einer Richtung, während die Flüssigkeit in Gegenrichtung
durch ein Rückschlagventil strömt und daner praktisch kaum gedrosselt wird. Des
weiteren ist keinerlei Möglichkeit einer Einstellung der Dämpfung nach erfolgter
Montage gegeben. Eine weiche Dämpfung für hohen Fahrkomfort kann nicht in eine harte
Dämpfung für optimale Straßenlage geändert werden. Zbenso ist die Einstellung einer
bestimmten Asymmetrie, wie sie von manchen Konstrukteuren gefordert wird, nicht
möglich.Damping device with a throttle valve for hydro-pneumatic suspension struts The invention relates to a damping device with a throttle valve for hydro-pneumatic suspension struts and the like, with variable, load-dependent damping force, in which the throttling is caused by a throttle member which closes the passage channels and which is caused by a spring from A movable piston is acted upon, which on the one hand is acted upon by the liquid pressure against the pressure of the spring and on the other hand is connected to a space of lower pressure, preferably atmospheric pressure, the space of high pressure being tightly separated from the space of lower pressure. It is known that throttle valves of this type are used in vehicles to make the damping dependent on the vehicle load. Such a valve has become known from DAS 1 229 789. The load-dependent damping only works in one direction, while the liquid flows in the opposite direction through a check valve and is therefore hardly throttled. Furthermore, there is no possibility of adjusting the damping after installation. Soft damping for high driving comfort cannot be changed to hard damping for optimal road holding. Likewise, it is not possible to set a certain asymmetry, as is required by some designers.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dämpfungsvorrichtung der
beschriebenen Art zu schaffen, welche in beiden Strömungsrichtungen wirkt und zudem
die Einstellung einer beliebigen Asymmetrie von außerhalb der Dämpfungsvorrichtung
gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß ein in
entgegengesetzter Richtung wie das erste wirkendes zweites Drosselventil vorgesehen
ist, wobei jeder Kolben von einer Zusatzfeder,
die sich an einem
relativ zum Gehäuse verstellbaren Widerlager abstützt und in der gleichen Richtung
wie die erste Feder wirkt, an einer vom Angriffspunkt der ersten Feder axial entfernt
liegenden Stelle beaufschlagt wird.It is therefore an object of the invention to provide a damping device of
to create described type, which acts in both directions of flow and also
the adjustment of any asymmetry from outside the damping device
allowed. This object is achieved according to the invention in that an in
opposite direction as the first acting second throttle valve provided
each piston is supported by an additional spring,
which are at one
relative to the housing adjustable abutment and supports in the same direction
how the first spring acts, axially at a distance from the point of application of the first spring
lying position is applied.
In günstiger Ausführung der Erfindung ist die Zusatzfeder im Raum
niedrigeren Druckes angeordnet.In a favorable embodiment of the invention, the additional spring is in the room
arranged lower pressure.
Eine besonders raumsparende, kompakte Bauweise ergibt sich, wenn Kolben,
Federn und Zusatzfedern koaxial angeordnet werden, wobei ein mit einem Federteller
versehener Kolben eine axial gerichtete Sackbohrung und ein in der Nähe des Sacklochbodens
liegendes, quer zur Kolbenachse den Kolben durchdringendes Langloch aufweist, und
der zweite Kolben in dem Sackloch gleitet und mittels eines das Langloch durchsetzenden
Spannstiftes mit einem den ersteren Kolben umfassenden Federteller verbunden ist.
Weiterhin ist eine an sich bekannte Trennplatte vorgesehen, die für jede Durchflußrichtung
Durchtrittskanäle aufweist, deren Eintrittsöffnungen auf einem größeren Teilkreis
liegen als die Austrittsöffnungen, so daß die die Austrittsöffnungen abdeckenden,
federbelasteten Drosselglieder die Eintrittsöffnungen nicht verschließen. In der
Abbildung wird anhand eines Ausführungsbeispieles die Erfindung näher beschrieben.
Die Dämpfungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, welches hohlgebohrt
ist und etwa in seiner axialen Mitte durch eine Trennplatte 2 in zwei Räume
3 und 4 geteilt ist. Die Trennplatte 2 wird über eine Distanzhülse
5 von einem in das Gehäuse 2 geschraubten Deckel 6 gegen einen Gehäuseabsatz
7 gedrückt. Raum 3 wird von einem Deckel 8 begrenzt. Die Deckel
6 und 8 sind an ihren Außenseiten mit Ansenkungen 9 und
10 versehen, die über Bohrungen 11 und 12 mit den Räumen 4 und
3 verbunden sind. Die Ansenkungen 9 und 10 sowie die Bohrungen
11 und 12 fluchten mit'einer Bohrung 13 in der Trennplatte 2. In den
Bonrungen 11 und 13 gleitet ein Kolben 14, der im Raum 4 eine Sackbohrung
15 aufweist. In der Nähe des Sacklochbodens 16 befindet sich ein den
Kolben 14 quer zu seiner Achse durchdringendes Langloch 17. Ein Federteller
18 ist in der Ansenkung 9 mit dem Kolben 14 verbunden. Eine Zusatzfeder
19 stützt sich auf dem Federteller 18 ab und drückt mit ihrem anderen
Ende gegen ein in der Ansenkung 9 verstellbares Widerlager 20. Ein weiterer
Federteller 21 ist im Raum 3
mit dem Kolben 14 verbunden. In der Bohrung 12
und in der Sack-'
bohrung 15 ist ein Kolben 22 geführt, der
in einer Querbohrung einen Spannstift 23 aufweist, der das Langloch
17 durchsetzt und den Kolben 22 mit einem Federteller 24 verbindet. Ein weiterer
Federteller 25 ist in der Ansenkung 10 mit dem Kolben 22 verbunden.
Eine Feder 26 stützt sich einerseits auf dem Federteller 25 und andererseits
auf einem in der Ansenkung 10 verstellbaren Widerlager 27 ab. Auf
dem Federteller 21 stützt sich eine Feder 28 ab, die auf ein Drosselglied
29 drückt, welches die Austrittsöffnungen 30 von den Durchtrittskanälen
31 verdeckt, deren Eintrittöffnungen 32 auf einem größeren Teilkreis
liegen als die Austrittsöffnungen 30. Entgegengesetzt geneigte Durchtrittskanäle
33 werden an ihren Austrittsöffnungen 34 von einem Drosselglied
35 verdeckt, welches von einer Feder 36, die sich gegen den Federteller
24 abstützt, belastet wird. Die Radien der Drosselglieder 29 und
35 sind so bemessen, daß sie die Austrittsöffnungen 30 und 34 verdecken,
die Eintrittsöffnungen 37 und 32
aber freilassen. Über eine Anschlußöffnung
38 kann der Raum'4 mit einem Zylinder verbunden werden, während der Raum
4 über eine Anschlußöffnung 39 mit einem Hydrospeicher verbunden wird. Wenn
wir vorausse tzen, daß der nicht gezeichnete Zylinder am Fahrzeugrahmen eines Fahrzeuges
und der im Zylinder gleitende Kolben an einem Radträger befestigt sind und daß weiterhin
Zylinder, Dämpfungsvorrichtung und teilweise der Hydrospeicher mit Flüssigkeit gefüllt
sind, wird bei einer Einwärtsbewegung des Kolbens im Zylinder über die Anachlußöffnung
38 Flüssi-g-kji-t--'i-n' den Raum 4 gedrängt, wodurch dort zunächst ein Druckanstieg
entsteht. Der Druck pflanzt sich durch das Langloch 17 auch in den freien
Raum der Sacklochbohrung 15 fort und beaufschlagt die Kolben 22 und 14. Wenn
der Druck groß genug ist, um die Vorspannungen der Federn 19
und
28 bzw. der Federn 26 und 36 zu überwinden, findet eizie Verschiebung
der Kolben 14 und 22 solange statt, bis ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen
Druck- und Federkraft erreicht ist. Die Folge ist eine stärkere Vorspannung der
Federn 28 und 36. Das Maß dieser Vorspannung läßt sich bei gleichbleibendem
Druck durch Veränderung der Vorspannung der mit den Federn 28 und
36 praktisch parallel geschalteten Zusatzfedern 19 und 26 variieren,
da damit eine Änderung der jeweils auf einen Kolben wirkenden Gesamtfederkraft verbunden
ist. Eine Vergrößerung der Vorspannung der Zusatzfedern
19
und 26, also ein Hineindrehen der Widerlager 20 und 8,
bedeutet geringere
Vorspannung der Federn 28 und 36, d.h. eine geringe Dämpfung, weil
dem Abheben der Drosselglieder 24 und 35
voneinander wirkende Verstellung_.der Widerlager 8 und 20 läßt sich eine
beliebige Asymmetrie in der Dämpfung erzielen. Allerdings bleibt eine Mindestdämpfung
erhalten, solange-die Federn 28 und 36 an einer vollständigen Entspannung
gehindert werden. Zu diesem Zweck sind die Kolben 14 und 22 durch die mit ihnen
verbundenen Federteller 18 und 25 in ihrem Einwärtshub begrenzt.A particularly space-saving, compact design results when pistons, springs and additional springs are arranged coaxially, a piston provided with a spring plate having an axially directed blind hole and an elongated hole located near the bottom of the blind hole and penetrating the piston transversely to the piston axis, and the The second piston slides in the blind hole and is connected to a spring plate encompassing the first piston by means of a dowel pin penetrating the elongated hole. Furthermore, a partition plate known per se is provided which has passage channels for each flow direction, the inlet openings of which are on a larger pitch circle than the outlet openings, so that the spring-loaded throttle members covering the outlet openings do not close the inlet openings. In the figure, the invention is described in more detail using an exemplary embodiment. The damping device consists of a housing 1 which is hollow and is divided into two spaces 3 and 4 approximately in its axial center by a partition plate 2. The partition plate 2 is pressed via a spacer sleeve 5 by a cover 6 screwed into the housing 2 against a housing shoulder 7. Space 3 is delimited by a cover 8. The covers 6 and 8 are provided with countersinks 9 and 10 on their outer sides, which are connected to the spaces 4 and 3 via bores 11 and 12. The countersinks 9 and 10 and the bores 11 and 12 are aligned with a bore 13 in the partition plate 2. A piston 14 slides in the pillars 11 and 13 and has a blind bore 15 in the space 4. In the vicinity of the bottom 16 of the blind hole there is an elongated hole 17 which penetrates the piston 14 transversely to its axis. A spring plate 18 is connected to the piston 14 in the countersink 9. An additional spring 19 is supported on the spring plate 18 and presses with its other end against an abutment 20 adjustable in the countersink 9. Another spring plate 21 is connected to the piston 14 in space 3. A piston 22 is guided in the bore 12 and in the blind bore 15, which has a dowel pin 23 in a transverse bore, which passes through the elongated hole 17 and connects the piston 22 to a spring plate 24. Another spring plate 25 is connected to the piston 22 in the countersink 10. A spring 26 is supported on the one hand on the spring plate 25 and on the other hand on an abutment 27 adjustable in the countersink 10 . A spring 28 is supported on the spring plate 21, which presses on a throttle member 29 , which covers the outlet openings 30 from the passage channels 31 , the inlet openings 32 of which are on a larger pitch circle than the outlet openings 30. Oppositely inclined passage channels 33 are at their outlet openings 34 covered by a throttle member 35 which is loaded by a spring 36 which is supported against the spring plate 24. The radii of the throttle members 29 and 35 are dimensioned so that they cover the outlet openings 30 and 34, but leave the inlet openings 37 and 32 free. The space 4 can be connected to a cylinder via a connection opening 38 , while the space 4 is connected to a hydraulic accumulator via a connection opening 39. If we assume that the cylinder (not shown) is attached to the vehicle frame of a vehicle and the piston sliding in the cylinder is attached to a wheel carrier and that the cylinder, damping device and partially the hydraulic accumulator are still filled with liquid, an inward movement of the piston in the cylinder over the Connection opening 38 liquid-g-kji-t - 'pushed into' space 4, which initially causes a pressure increase there. The pressure is also propagated through the elongated hole 17 into the free space of the blind hole 15 and acts on the pistons 22 and 14. If the pressure is high enough to overcome the bias of the springs 19 and 28 or the springs 26 and 36 , eizie displacement of the pistons 14 and 22 takes place until a new state of equilibrium between pressure and spring force is reached. The result is a stronger bias of the springs 28 and 36. The amount of this bias can be varied with constant pressure by changing the bias of the springs 28 and 36 practically parallel connected additional springs 19 and 26 , since this is a change in each on a piston acting total spring force is connected. An increase in the preload of the auxiliary springs 19 and 26, that is, a screwing in of the abutments 20 and 8, means less preload of the springs 28 and 36, ie less damping because the throttle members 24 and 35 lift off
Adjustment of the abutments 8 and 20 acting on one another, any asymmetry in the damping can be achieved. However, a minimum damping is maintained as long as the springs 28 and 36 are prevented from being completely relaxed. For this purpose, the pistons 14 and 22 are limited in their inward stroke by the spring plates 18 and 25 connected to them.
Die Anschlußöffnungen 38 und 39 können auch vertauscht
werden.The connection openings 38 and 39 can also be interchanged.
Um eine Dämpfungsänderung nur von Änderungen der Fahrzeugbelastung
abhiingig zu machen und andererseits die Einwirkungen von Fahrbahnstößen und dergleichen
weitgehend auszuschließen, kann es empfehlenswert sein, das Langloch 17 so
zu verkürzen, daß die Flüssigkeit in den freien Raum 40 der Sacklochbohrung
15 nur über einen Ringspalt gelangen kann. Durch die starke Drosselung der
Flüssigkeit in diesem Ringspalt tritt eine Druckänderung im Raum 40 erst bei länger
dauernden statisch bedingten Druckänderungen ein. Schnell verlaufende dynamische
Druckschwankungen bleiben ohne Einfluß.In order to make a damping change dependent only on changes in the vehicle load and, on the other hand, to largely exclude the effects of road bumps and the like, it may be advisable to shorten the elongated hole 17 so that the liquid can only get into the free space 40 of the blind hole 15 via an annular gap can. As a result of the strong throttling of the liquid in this annular gap, a change in pressure in space 40 does not occur until the statically induced changes in pressure last for a long time. Rapid dynamic pressure fluctuations have no effect.