DE1775663C3

DE1775663C3 - Schwingungsdämpfer, insbesondere mit einer zwischen Kolbenstangenende und Zylinder eingespannten Schraubenfeder

Info

Publication number: DE1775663C3
Application number: DE1775663A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt Lutz
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1968-09-06
Filing date: 1968-09-06
Publication date: 1976-01-02
Also published as: FR2017486A1; DE1775663B2; US3625321A; GB1230231A; DE1775663A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungs- ^a5 dämpfer, insbesondere mit einer zwischen Kolbenstangencnde und Zylinder eingespannten Schraubenfeder, der zwei im flüssigkeitsgefüllten Zylinder gleitende Dämpfkolben aufweist, die beide auf einer im Abschlußdeckel des Zylinders geführten Kolbenstange sit- 3<» /en. wobei der mit einer Flüssigkeits- und Gasfüllung versehene Ausgleichsraum bzw. sein Zugang zwischen den Dämpfkolben an der Kolbenstange liegt.

Es ist bekannt, beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 132 725, eine Dämpfvorrichtung an einer im Abschlußdeckel des Zylinders geführten Kolbenstange anzuordnen, die aus zwei Kolben Desteht, zwischen denen sich ein aus porösem Werkstoff bestehender Ausgleichsraum befindet. Dabei entstehen besonders bei Biegebeanspruchungen des Stoßdämpfers hohe Haft- 4» reibungswerte zwischen dem Zylinderrohr und dem dem Kolbenstangenende abgewandten Kolben. Diese können neben hohem Verschleiß auch zum Klemmen bzw. zum harten, verzögerten Ansprechen des Stoßdämpfers führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise die Führungsprobleme bei verschiedenen Belastungen des Schwingungsdämpfers zu beherrschen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der dem Abschlußdeckel des Zylinders näher gelegene Dämpfkolben einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der am Kolbenstangenende befestigte Dämpfkolbcn. Dadurch wird der Stoßdämpfer leichtgängig gehalten und Klemmungen schon bei geringen Durchbiegungen vermieden. Es wird sichergestellt, daß einerseits ein Klemmen der Kolbenstange in der Führung bei hoher Belastung vermieden wird, da der zusätzliche Kolben dann als weitere Abstützung dient. Andererseits wird sichergestellt, daß im Normalbetrieb keine erhöhte Haftreibung auftritt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen werden, daß der AuiJcndurchmcsser des kleineren Dämpfkolbens sich gegenüber dem anderen um 0,2 bis 0,6 mm unterscheidet.

Ausführungsformen der Erfindung zeigen die Figuren, welche im folgenden näher beschrieben werden. Die Figuren zeigen im einzelnen:

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge

mäßen Schwingungsdämpfer.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Auslührungsform "bei der der crfindungsgemälie Schwingungsdämpfer als Federbein dargestellt wird.

In der Ausführungsform nach F 1 g. 1 sind die Dämpfko'.ben 2 und 3 im Abstand voneinander auf der Kolbenstange 1 befestigt- Zwischen diesen beiden Dämpfkolbcn 2 und 3 befindet sich der Ringraum 10, der vom Arbeitsraum 9 unterhalb des Dämprkolbcns 2 durch die Dämpfventile 6 und 7 getrennt ist. während der Arbeitsraum 8 unterhalb des Dämpfkolbens 3 über die Dämpfventile 6 und 7 mit dem Ringraum 10 in Verbindung steht. Am zylinderaustritlsseitigen Ende der Kolbenstange 1 ist der Abschlußdeckel 5 im Zylinder 4 berestigt. Dieser Abschlußdeckel 5 dient als Führung für die Kolbenstange I und gleichzeitig zu deren Abdichtung gegenüber dem Arbeitsraum 9. Im Ringraum 10 ist eine Membrane ί 1 angeordnet, die durch das Distanzrohr 15 und die Abstützscheiben 12 zwischen den Dämpfkolben 2 und 3 eingespannt ist und die Gasfüllung von der Flüssigkeitsfüllung trennt. An einem i_n einer Nut der Kolbenstange 1 befindlichen Drahtring stützt sich eine am Dämpfkolbcn 2 angeordnete Abstützscheibe 13 ab, während die andere Abslützscheibe 13 am Dämpfkolben 3 angeordnet ist und sich gegen die am Ende der Kolbenstange 1 befindliche Mutter anlegt. Die zwischen diesen beiden Abstützscheiben 13 befindlichen Teile werden durch die am Ende der Kolbenstange befindliche Mutter zusammengedrückt.

Der oberhalb des Drahlringes auf die Kolbenstange 1 aufgeschobene Anschlag 14 stützt sich auch an diesem Drahtring ab. Der Dämpfkolben 2 weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der Dämpfkolben 3 und besitzt eine Nut für den Kolbenring 16, der eine Radialbewegung des Kolbenringes um mindestens den Betrag des Spaltes zwischen Kolben und Zylinder zuläßt.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt die Anordnung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers in einem Federbein, wobei am zylinderaustrittsseitigen Ende der Kolbenstange 1 ein Ausgleichsraum 26 angeordnet ist. Eine in diesem Ausgleichsraum 26 angeordnete Membrane trennt die Flüssigkeitsfüllung von der Gasfüllung. Der Verbindungskanal zwischen Ausgleichsraum 26 und Ringraum 10 wird durch die Längsbohrung 17 und die Radialbohrungen 18 in der Kolbenstange 1 gebildet. Zwischen dem Gehäuse des Ausgleichsraumes 26 und einem auf dem Zylinder 4 befestigten Federteller 28 ist die Schraubenfeder 25 angeordnet, während der Achsschenkel 24 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen wird davon ausgegangen, daß die Schwingungsdämpfer bzw. Federbeine zwischen dem Fahrzeugbau und den Rädern eines Kraftfahrzeuges eingebaut sind.

Beim Einfahren der Kolbenslange 1 in den Zylinder 4 wird durch den mit der Kolbenstange 1 verbundenen Dämpfkolben 3 sowie durch das Dämpfventil 7 dieses Dämpfkolbens im Arbeitsraum 8 ein höherer Druck erzeugt, der auf den Dämpfkolben 3 wirkt. Das in dem Arbeitsraum 8 beim Einfahren verdrängte Flüssigkeitsvolumen strömt über in den Ringraum 10. Das Flüssigkeitsvolumen in diesem Ringraum 10 vermehrt sich bei dieser Einfahrbewegung um das hierbei zusätzlich in den Zylinder 4 eintauchende Volumen der Kolbenstange, während das Reslvolumen über das Rückschlagventil 6 im Dämpfkolben 2 in den Arbeitsraum 9 fließt.

Hierbei wird die innerhalb der Membrane Il befindliche Gasfüllung zusammengedrückt.

Zur Zugdämpfung, d. h.. beim Ausfahren der Kolbenstange 1 aus dem Zylinder 4 wird in dem Arbeitsraum 9 oberhalb des Dämpfkolbens 2 ein höherer Druck erzeugt, wobei die aus dem Arbeitsraum 9 verdrängte Flüssigkeit über das Dämpfventil 7 im Dämpfkolben 2 in den Ringraum 10 fließt und von dort über das Rückschlagventil 6 in den Arbeitsraum 8. Da sich beim \usledern das Volumen für die Flüssigkeits- und Gasfüllung um den betrag des ausgefahrenen Kolbenstangenvolumens erhöht, dehnt sich die Gasfüllung innerhalb der Membrane 11 um diesen Betrag aus. wodurch in dem Arbeitsraum 8 jede zusätzliche Flüssigkeilsmenge aus dem Ringrauni 10 über das Rückschlagventil 6 Hießt. Sowohl bei der Druck- als auch bei der Zugdämpfung ergibt sich in den Arbeitsräumen 8 bzw. 9 ein von der Kolbengeschw indigkeit abhängiger Druck, und es wird entsprechend auch eine kolbengeschwindigkeitsabhängige Dämpfung erzielt.

Da Stoßdämpfer vornehmlich, wenn sie in Federbeinen, wie in F i g. 2 dargestellt, eingebaut sind, mindestens einen Teil der Radführimgskräfte übernehmen und dementsprechend Kräfte auf die Kolbenstange wirksam werden, die senkrecht /ur Kolbenstangenachse verlaufen, werden diese Kolbenstangen sehr stark auf Biegung beansprucht. Um eine gute Führung für die Kolbenstange zu schaffen, ist der Dämpfkolben 2 mit einem um 0,2 bis 0.6 mm geringeren Durchmesser ausgeführt als der Dämpfkolben 3. Der Dämpfkolben 2 besitzt außerdem einen Kolbenring 16, der in der Nut des Dämpfkolbens radial beweglich geführt ist. Für gclingfügige Durchbiegungen ist die Kolbenstangenrührung des Abschlußdeckels 5 so bemessen, daß diese ausgeglichen werden können. Erst bei stärkeren Durchbiegungen der Kolbenstange legt sich der Dämpfkolben 2 an die Innenwand des Zylinders 4 an, wodurch

ίο sich eine Abstützung der Kolbenstange an dieser Stelle ergibt. Die Kolbenstange wird also in ihrer Durchbiegung begrenzt, so daß keinerlei Klemmen der Kolbenstange in der Führung des Abschlußdeckels 5 eintreten kann.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach F i g. 2 entspricht der der bereits beschriebenen Auslührungsform. jedoch ist hierbei der Ausgleichsraum 26 außerhalb des .Schwingungsdämpfers angeordnet und sieht mit dem Ringraum 10 durch die ständig offenen

ao Verbindungskanäle 17 und 18 in der Kolbenstange 1 in Verbindung. Diese Auslührungsform gestattet auf einfache Weise den Anschluß an eine Niveauregeleinrich-Ui ng.

Die nicht im Patentbegehren enthaltenen und in dei Figurenbeschreibung erscheinenden Maßnahmen dienen nur zur näheren Frlätiierung der Ausführungsbeispiele.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwingungsdämpfer, insbesondere mit einer zwischen Kolbenstangenende und Zylinder eingespannten Schraubenfeder, der zwei im flüssigkeiisgefüllten Zylinder gleitende Dämpfkolben aufweist, die beide auf einer im Abschlußdeckel des Zylinders geführten Kolbenstange sitzen, wobei der mit einer Flüssigkcits- und Gasfüllung versehene Ausgleichsraum bzw. sein Zugang zwischen den Dämpfkolben

an der Kolbenstange liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Abschlußdeckel (5) des Zylinders (4) näher gelegene Dämpfkolben (2) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der am »5 Kolbenstangenende befestigte Diimpfkolbcn (3).

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des kleineren Dämpfkolbcns (2) sich gegenüber dem anderen um 0.2 bis 0.6 mm unterscheidet. ^ao