DE2365038A1

DE2365038A1 - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE2365038A1
Application number: DE19732365038
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Takatsu
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-28
Publication date: 1974-07-18
Also published as: FR2212505A1; FR2212505B1; JPS4989070A

Description

. PATENTANWÄLTE
HENKEL—-KERN — FEiLER — HÄNZEL

DR. PHIL. DIPL.-ING. DR. RER. NAT. DIPL.-INÖ. DIPL.-ING.

™ J^iV,^», £ EDUARD-SCHMID-STRASSE 2 bayerische Hypotheken- und

ELUPSOID MÜNCHEN . D-8000 MÜNCHEN 90 ' 7o^cfBC^ZfHU^iIl'-s

NHK Spring Co., Ltd. 2 Ci DEL 1973

Yokohama, Japan

Stoßdämpfer

Die Erfindung "betrifft einen aus Kolben und Zylinder bestehenden Stoßdämpfer, insbesondere einen Stoßdämpfer, dessen Zylinder mit einem Schmierfett als dem Arbeitsmedium gefüllt ist, so daß er gleichzeitig als Stoßdämpfer und als Federelement wirkt.

Es sind bereits zahlreiche Arten von Stoßdämpfer- und Federvorrichtungen für landfahrzeuge, z.B. Personenkraftwagen bekannt, die aus einem Kolben/Zylinder-Dämpfer bestehen, bei dem ein flüssiger oder fester Stoff als Arbeitsmedium in einen abgekapselten Zylinder eingefüllt ist.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art, z.B.. ein Öldruck-Stoßdämpfer unter Verwendung einer Flüssigkeit, insbesondere einer solchen niedriger Kompressibilität, ist im allgemeinen mit einer Luftkammer zur Ermöglichung einer Verdrängung des Anteils der eingefüllten Flüssigkeit, welcher dem Volumen einer bei Lasteinwirkung unter Druck in den Zylinder hineingedrängten Kolbenstange entspricht, sowie mit durch den Kolben selbst hindurchgebohrten oder zwischen der Innenwand .des Zylinders und der ümfangsfläche des Kolbens vorgesehenen Düsenöffnungen versehen. Diese Öffnungen sind insofern variabel, als sich ihre Fluidumströmung-Querschnittsflache abhängig von der Bewegungsposition des Kolbens oder von der Strömuiigsrichtung des Fluidums, d.h. vom Durchströmwiderstand des Fluidums ändert.

Bei einem Stoßdämpfer der genannten Art besitzen der Kolben-

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hub S und die Stoßbelastung F das in Fig. 1 durch die ausgezogene Linie/angedeutete Verhältnis zueinander. Dies bedeutet, daß selbst bei Aufhebung der Belastung F der Kolben nicht in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann, so daß zusätzlich eine· Rückstellfeder vorgesehen sein muß, welche den Kolben in die Ausgangsstellung zurückführt. Werden dagegen die variablen Düsenöffnungen des bekannten Stoßdämpfers durch feste Öffnungen ersetzt, so stehen der Kolbenhub S und die Stoßbelastung F in dem in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie B angedeuteten Verhältnis zueinander, wobei ersichtlicherweise eine geringere Stoßdämpfung erzielt wird als im Fall der Linie A.

Aus diesem Grund müssen die bekannten Öldruck-Stoßdämpfer, die eine Flüssigkeit niedriger Kompressibilität als Arbeitsmedium verwenden, mit einer Luftkammer, variablen Düsenöffnungen und einer Rückstellfeder versehen sein, was zu komplizierter. Konstruktion und hohen Fertigungskosten führt.

Im Hinblick hierauf könnte die Möglichkeit der Verwendung einer Flüssigkeit vergleichsweise hoher Kompressibilität erwogen werden, um die verschiedenen, mit der Verwendung einer Flüssigkeit als Arbeitsmedium zusammenhängenden Probleme zu lösen. Tatsächlich wird in der Praxis Silikonöl als flüssiges Arbeitsmedium vergleichsweise hoher Kompressibilität verwendet. Es wurde bereits ein Stoßdämpfer versucht, der Silikonöl als Arbeitsmedium verwendet, tatsächlich ein besseres Stoßdämpfungsvermögen besitzt und eine leichtere Rückstellung des Kolbens in seine Ausgangsstellung ermöglicht. Bei-Verwendung von Silikonöl als Arbeitsmedium nehmen der Kolbenhub S und die Stoßbelastung F die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellte Beziehung zueinander ein, in welcher die Abszisse den Kolbenhub S und die Ordinate die Größe der Stoßbelastung F angibt.

Silikonöl besitzt jedoch geringes'Schmiervermögen und wirft das Problem auf, daß der KoXben im Betrieb zu einem Festfressen neigt. Zur Vermeidung dieses Nachteils müssen daher bei der Konstruktion Form und Größe der Düsenöffnungen und des- Zylinders besonders berücksichtigt werden. Außerdem besitzt SiIi-

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konöl eine vergleichsweise große Wärmeausdehnung, so daß der Innendruck des Zylinders schnell den Einflüssen von ■Umgebungstemperaturänderungen ausgesetzt wird; folglich "besitzt der Dämpfer insgesamt instabiles Stoßdämpfungsvermögen. Speziell bei einem Dämpfer, der mit Silikonöl unter einem vorbestimmten Druck gefüllt ist, ändert sich dieser Druck in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur erheblich. Außerdem ist Silikonöl zu teuer, um zu einer Senkung der Fertigungskosten des Stoßdämpfers beitragen zu können.

Ein bei einem anderen Stoßdämpfer bereits verwendetes, kompressibles,. festes Arbeitsmedium, z.B. Silikongummi, besitzt ebenfalls geringes Schmiervermögen und wirft daher das schwerwiegende Problem eines Kolbenfr.es sens auf. Die Verwendung von Silikongunimi erfordert daher unweigerlich eine noch sorgfältigere Auswahl von Form und Größe der Düsenöffnungen und des Zylinders, was zu einer komplizierten Konstruktion und zu hohen Fertigungskosten des Dämpfers führt. . .

Der Erfindung liegt' daher die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Stoßdämpfer zu schaffen, welcher die verschiedenen, den vorstehend genannten, bekannten Stoßdämpfern anhaftenden lachteile vermeidet. Genauer gesagt, verwendet der erfindungsgemäße Stoßdämpfer ein kompressibles Schmierfett als Arbeitsmedium. Der in der Beschreibung benutzte Ausdruck "Schmierfett",oder "Fett" bezieht sich dabei auf ein Schmiermittel, das normalerweise eine halbfeste Konsistenz besitzt, .jedoch eine höhere-Fluidität zeigt, wenn der auf es einwirkende Druck zunimmt oder die es beeinflussende Umgebungstemperatur ansteigt. Schmierfett besitzt somit die Eigenschaften einer halbfesten Substanz, welche sich deutlich von denen eines flüssigen oder festen Arbeitsmediums, wie Silikonöl bzw. Silikongummi, unterscheiden. Bei allen beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht" das

speziell
Schmierfett/aus einem kompressiblen Fett, das verseiftes Lithium enthält. Der dieses Schmierfett als Arbeitsmedium enthaltende erfindungsgemäße Stoßdämpfer ermöglicht eine schnelle, und zuverlässige Rückführung des Kolbens in seine Ausgangsstellung,

-4-•+)Das erfindungsgemäß verwendete

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schaltet die Notwendigkeit für die Verwendung einer Luftkammer oder einer Rückstellfeder aus und ermöglicht die Verwendung von Düsenöffnungen fester Querschnittsfläche. Das Schmierfett wirft infolge der ihm eigenen Schmierwirkung nur eine sehr geringe . Möglichkeit für ein Pestfressen des Kolbens auf, und folglich können die Düsenöffnungen und der Zylinder einfache Form besitzen, so daß sich die Vorteile einer Vereinfachung der Stoßdämpfer-

konstruktion und herabgesetzter Fertigungskosten ergeben. Außerdem kann mit dem erfindungsgemäß verwendeten Schmierfett, das durch Schwankungen der Umgebungstemperatur nur geringfügig beeinflußt wird, ein Stoßdämpfer geschaffen werden, der stabilere Betriebsbedingungen gewährleistet als alle bekannten Vorrichtungen dieser Art.

Die Erfindung bezweckt somit die Schaffung eines billigen Stoßdämpfers einfacher Konstruktion, der gleichzeitig als Stoßdämpfer und als Federelement zu wirken vermag. Diese^ stabile Arbeitsbedingungen gewährleistende Stoßdämpfer soll dabei nur geringe Probleme bezüglich eines Kolbenfressens aufwerfen und durch Umgebungstemperaturänderungen höchstens minimal beeinflußbar sein.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 graphische Darstellungen des Verhältnisses zwischen dem Kolbenhub S und der Stoßbelästüng F bei einem bereits verwendeten Stoßdämpfer,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Stoßdämpfer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Stg Erfindung,

Fig. 5 eine graphische Darstellung zum Vergleich der Kompressibilität des erfindungsgemäß verwendeten halbfesten Schmiermittels mit derjenigen des herkömmlichen flüssi-

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gen .und festen Arbeitsmediums, ^%

Fig. 6. eine graphische Darstellung zum Vergleich der Wärmeausdehnungseigenschaften des erfindungsgemäß verwendeten halbfesten Schmiermittels mit denjenigen des herkömmlichen flüssigen und festen Arbeitsmediums,

Fig. 7 und 8 graphische Darstellungen des Verhältnisses zwischen Kolbenhub S und Belastung F bei einem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer, wobei Fig. 7 eine statische Belastung F und Fig. 8 eine Schlag- oder Stoßbelastung F veranschaulicht ,

Fig. 9 einen Schnitt durch, eine noch weiter abgewandelte Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 10 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen Kolbenhub S und statischer Belastung F bei der Vorrichtung gemäß Fig. 9«

Im folgenden ist anhand von Fig. 3 ein Stoßdämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert. Ein Zylinder 1 einfacher Form msibiaammeinen End- oder Stirnfläche eine Bohrung auf, durch welche eine Kolbenstange 2 hindurchgeführt ist. Mit Ausnahme der Bohrung ist der Zylinder 1 allseitig geschlossen. Die Kolbenstange 2 ist unter Flüssigkeitsabdichtung in die Zylinderbohrung eingesetzt, so daß sie axial zum Zylinder 1 hin- und herverschiebbar ist. An dem im Zylinder 1 befindlichen Teü der Kolbenstange 2 ist mit Hilfe zweckmäßiger Mittel ein schein benförmiger Kolben 3 angebracht. Der Kolben 3, dessen Umfangsfläehe gleitfähig mit der Innenfläche des Zylinders 1 in Berührung steht, ist zusammen mit der Kolbenstange 2 im Zylinder 1 axial verschiebbar. Der Kolben 3 unterteilt das Innere des Zylinders 1 in zwei Kammern 1a, 1b, und er ist mit Durchgangsbohrungen 4 versehen, welche sich in Axialrichtung des Zylinders 1 erstrecken und somit als Düsenöffnungen oder Drosselbohrungen wirken. Der Zylinder 1 eines auf beschriebene Yieise aufgebauten erfindungsgemäßen Stoßdämpfers wird - vorzugsweise unter

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einem vorbestimmten Druck - mit dem noch zu beschreibenden, erfindungsgemäß verwendeten, kompressiblen Schmierfett gefüllt, das als Arbeitsmedium wirkt.

Die abhandelte Ausführungsform gemäß Fig. 4 entspricht mit Ausnahme der Ausbildung der Düsenöffnungen praktisch derjenigen gemäß Fig. 3, w&alb die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind wie in Fig. 3. Gemäß Fig. 4 sind anstelle der Durchgangsbohrungen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 zwischen der TJmfangsfläche des Kolbens 3 und der Innenfläche des Zylinders 1 Ringräume 5 vorgesehen, welche die Düsenoder Drosselöffnungen zur Ermöglichung eines Durchtritts des Arbeitsmediums bilden. Zu diesem Zweck besitzt der Kolben 3 etwas kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Zylinders ■ 1 beträgt. Selbstverständlich könnte der Kolben 3 auch mit den Durchgangsbohrungen 4 gemäß Fig. 3 versehen sein.

Die bei. den vorstehend erläuterten Ausführungsformen vorgesehenen Öffnungen 4, 5 besitzen eine derart festgelegte Que.rschnittsflache, daß sie unabhängig von der Bewegungsrichtung*des Kolbens 3 eine vorbestimmte Menge des Arbeitsmediums durchtreten lassen. Bei diesen Öffnungen handelt es sich mithin um sogenannte feste Düsen- oder Drosselöffnungen. In der Praxis ist die Querschnittsfläche jeder dieser Öffnungen so gewählt, daß sie unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften des noch zu erläuternden Arbeitsmediums der tatsächlich erforderlichen Stoßdämpfungsfähigkeit oder der vom Stoßdämpfer geforderten Federwirkung angepaßt ist. Der außerhalb des Zylinders 1 liegende Abschnitt der Kolbenstange 2 (in Fig« 3 und 4 weggeschnitten) ist auf nicht dargestellte Weise mit der Stoßstange oder dem Bremsmechanismus zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs verbunden, so daß er einer vorgegebenen Belastung ausse.tzbar ist. Der Durchmesser des Zylinders 1 und der Kolbenstange 2 wird entsprechend der zu erwartenden Größe der Belastung gewählt« Obgleich der Zylinder zu besseren Veranschaulichung in einfachster Form dargestellt ist, ist an einer passenden Stelle der Zylinder-Innenwand ein nicht dargestelltes, abdichtbares Kappen-^ oder Füllstutzenglied befestigt, über welches das Arbeitsmedium. in den Zylinder einge-

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füllt oder aus ihm abgelassen werden kann.

Beim erfindungsgemäßen Stoßdämpfer wird in den flüssigkeitsdichten Zylinder 1 ein kompressibles Schmierfett unter einem vorbestimmten Druck eingefüllt. Versuche haben gezeigt, daß das bevorzugte Schmierfett ein solches ist, das verseiftes Lithium enthält.· . ■*

Schmierfett ist im wesentlichen ein Schmiermittel aus einem flüssigen Schmieröl und einem Streckmittel. Bei Raumtemperatur bleibt Schmierfett eine sogenannte Nicht-Newton'sehe Substanz, die folglich auch beim längeren Stehenlassen bei Raumtemperatur keine Fluidität bzw. Fließfähigkeit zeigt. Wird das Schmierfett jedoch von einer äußeren Kraft einer bestimmten Größe beeinflußt, so beginnt es zu fließen."Ähnlich wie das vorgenannte gewöhnliche Fett ist das erfindungsgemäß verwendete Fett ein Schmiermittel, das bei Raumtemperatur halbfest bleibt, sofern es nicht durch einen gewissen Druck beeinflußt wird, und welches zudem einen zweckmäßigen Kompressibilitätsgrad besitzt. Wie erwähnt, enthält das erfindungsgemäß verwendete Fett vorzugsweise verseiftes Lithium.

Im folgenden ist die Kompressibilität des verseiftes Lithium enthaltenden Fetts sksx erläutert. In Fig. 5 ist die Kompressibilität £, dieses Fetts A mit derjenigen von Silikonöl B und Silikongummi C verglichen, wobei die Kompressibilität fc auf der Abszisse- und der Innendruck P des Zylinders auf der Ordinate aufgetragen ist. Obgleich das erfindungsgemäß verwendete Fett gemäß Fig. 5 eine geringfügig niedrigere"Kompressibilität besitzt als das Silikonöl B und der Silikongummi C, zeigt es eine Kompressibilität von etwa 3%, wenn es mit einem Druck P von etwa 440 kg/cm beaufschlagt wird, wodurch belegt wird, daß es sich ohne weiteres für die praktische Verwendung als Arbeitsmedium eines Stoßdämpfers eignet. Der benutzte Ausdruck Kompressibilität B bezieht sich auf das Verhältnis der Volumenabnahme eines Schmiermittels gegenüber seinem ursprünglichen Volumen.

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Im folgenden ist die Wärmeaus dehnung V eines Schmiermittels unter dem Einfluß der Umgebungstemperatur erläutert.. In Fig. 6 ist die Wärmeausdehnung \T des Fetts A mit derjenigen von Silikonöl B verglichen, wobei die Temperatur O auf der Abszisse und die Ausdehnung V" auf der Ordinate aufgetragen ist.. Gemäß Fig. 6 beträgt die Wärmeausdehnung "tf* des Fetts A nur ungefähr die Hälfte derjenigen des Silikonöls B, wodurch belegt wird, daß das Fett A wesentlich weniger durch Temperaturschwankungen beeinflußt.wird, d.h. sehr temperaturstabil ist. Die Ausdehnung bezieht sich dabei auf das Verhältnis der Volumenzunahme eines Schmiermittels gegenüber seinem ursprünglichen Volumen. Das im allgemeinen als Schmiermittel verwendete Fett A besitzt offensichtlich eine wesentlich höhere Schmierfähigkeit als Silikonöl B.

Im folgenden ist nunmehr unter Bezugnahme auf die Ausführungsforzn· gemäß Fig. 3 die praktische Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers beschrieben, der als Arbeitsmedium ein Schmierfett mit den vorstehend erläuterten Eigenschaften verwendet.

Wenn· bei feststehendem Zylinder 1 eine statische Belastung einer vorgegebenen Größe nach rechts auf die Kolbenstange 2 einwirkt, verschiebt sich letztere nach rechts und läßt den Kolben 3 sich in der gleichen Richtung durch den Zylinder 1 verschieben, Infolgedessen verkleinert sich das Innenvolumen des Zylinders 1 um das Volumen der Kolbenstange 2 multipliziert mit ihrem Hub, wodurch das Fett im gleichen Ausmaß zusammengedrückt und im Zylinder 1 ein erhöhter Druck erzeugt wird. Unter diesen Bedingungen sei nunmehr der Zustand der beiden Kammern 1a, 1b des Zylinders 1 betrachtet. In der Kammer 1b steigt vorübergehend der Innendruck stärker an als in der Kammer la, so daß ein Teil· des Fetts von der Kammer '1b über die Öffnungen 4 des Kolbens 3 nach links in die Kammer 1a fließt, bis schließlich die Druckpegel in- beiden Kammern 1a, 1b ausgeglichen sind. Der Innendruck des Zylinders 1 erhöht sich folglich in Abhängigkeit von seinem verringerten Volumen entsprechend dem Volumen des in den Zylinder 1 eingeschobenen Teils der Kolbenstange 2. Mithin wird im Zylinder 1 eine links gerichtete Gegenkraft einer Größe erzeugt, welche durch Multiplizieren des erhöhten Innendrucks des Zylinders 1 mit der Querschnittsfläche der Kolben-

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stange 2 "bestimmbar ist. Diese Gegen- oder Rückstellkraft wird dabei auf die Kolbenstange 2 ausgeübt. Wenn auf die Kolbenstange 2 eine Belastung einwirkt, welche nach rechts gerichtet ist und die gleiche Größe besitzt wie diese Gegenkraft, so kommen die Kolbenstange 2 und der Kolben 3 an einer vorgegebenen Stelle zur Ruhe, an welcher auch der Schmierfettfluß aufhört. In diesem Gleichgewichtszustand entspricht das Verhältnis zwischen dem Hub S der Kolbenstange 2 und einer statischen Belastung F demjenigen gemäß Pig. 7. In "Pig. 7 geben die ausgezogenen Linien den Innenzustand des Zylinders 1 an, wobei der das Schmierfett beaufschlagende Anfangsdruck dem Atmosphärendruck entspricht. Die gestrichelten Linien geben den Fall an, in welchem der das Schmierfett beaufschlagende Anfangsdruck einen höheren Wert ρ als den des Atmosphärendrucks besitzt. In beiden Fällen besitzen aber äsx die statische Belastung F und der Hub des Kolbens 3 gemäß Fig. 7 eine 'sich linear' ändernde Beziehung zueinander. Wenn das Schmierfett, wie erwähnt, im voraus unter einen vorbestimmten Druck gesetzt wird, kann die Kolbenstange 2 bei Aufhebung der Belastung zuverlässiger in ihre Ausgangsstellung zurückkehren als in dem Fall, wenn das Fett von vornherein nur mit dem Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Wenn das Fett anfänglich unter einen bestimmten Druck gesetzt wird, nimmt der Kolben 3 eine Ausgangsstellung an der Innenwand der linken Stirnfläche des Zylinders 1 ein. Hierbei verringert sich das Volumen der linken Zylinderkammer 1a praktisch auf Null. Ist das Fett dagegen nicht im voraus unter einen Vorbelastungsdruck gesetzt, so nimmt der Kolben 3 seine Ausgangsstellung, an irgendeiner Stelle im Zylinder 1 ein.

Wenn die Kolbenstange 2 bei feststehendem Zylinder 1 einer/ gemäß Fig. 3 nach rechts wirkenden Stoßbelastung F ausgesetzt wird, ist gemäß Fig. 8 das Verhältnis zwischen der Stoßbelastung F und dem Hub S des Kolbens 3 anders als im Fall von Fig. 7, die das Verhältnis im Fall einer statischen Belastung wiedergibt. Dieser Unterschied beruht darauf, daß dann, wenn ein Stoßdämpfer mit einer Stoßbelastung- beaufschlagt wird, das Fett mit erheblichem .Widerstand durch die Öffnungen 4 des

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£±±κ&± Kolbens 3 fließt und nicht schnell aus der rechten Kammer 1b in die linke Kammer 1a verdrängbar ist. Die Kurve gemäß Pig.8, welche das Verhältnis zwischen der Stoßbelastung F und dem Hub S des· Kolbens 3 angibt, nähert sich der ausgezogen eingezeichneten Kurve A gemäß Fig. 1 und derjnigen gemäß Fig. 2 an, wodurch aufgezeigt wird, daß der erfindungsgemäße Stoßdämpfer bei Stoßbelastung und bei statischer Belastung jeweils ein gleich wirksames Stoßaufnahmevermögen gewährleistet. Außerdem kehrt die Kolbenstange 2 sowohl bei einer Stoßbelastung als auch bei einer statischen Belastung unter dem Rückstellmoment des Fetts gleich zuverlässig in ihre Ausgangsstellung zurück. Die Kurve gemäß Fig. 8 wurde mit einem Fahrzeug von 259 kg Gewicht erhalten, das mit einem Dämpfer ausgestattet war, der - aufgrund von Versuchen bestimmt - ein Innenvolumen von 100 cm und eine

Querschnittsfläche .der Düsenöffnungen von 19_t2 mm besaß;-, während das Fett bei einem Durchmesser der Kolbenstange 2 von 10 mm und einem Hub von 50 mm eine Kompressibilität von 3,6$ besaß und unter einem Anfangsdruck von Null stand, wobei das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 8 km/h zum Aufprall gegen eine feste Wand gebracht wurde. Fig. 8 zeigt, daß der

.ι-auf vorstehend beschriebene "Weise ausgebildete Stoßdämpfer ein hohes Stoßaufnahmevermögen besitzt, während seine Kolbenstange zuverlässig in die Ausgangsstellung rückstellbar ist. Die Drossel- oder Düsenöffnungen können unter Berücksichtigung der erforderlichen Stoßdämpfung des Stoßdämpfers und der Fluidität des verwendeten Fetts jeden zweckmäßigen Querschnitt besitzen, so daß erfindungsgemäß ein Stoßdämpfer geschaffen wird, welcher die gewünschten Eigenschaften besitzt und eine wirksame Stoßdämpfung hervorbringt.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer gemäß der ersten Ausfuhrungsform nach Fig. 3, bei dem ein kompressibles Schmierfett als Arbeitsmedium dient. Die gleiche Beschreibung gilt jedoch auch für die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 4, bei welcher die festen Drosseloder Düsenöffnungen durch zweckmäßige Zwischenräume zwischen der Umfangsflache des Kolbens 3 und.den Innenwänden des Zylinders 1 ersetzt sind.

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Mit dieser abgewandelten Anordnung wird ebenfalls ein Stoßdämpfer geschaffen, welcher die gewünschte Stoßdämpfung zu gewährleisten vermag.

Im folgenden ist nunmehr die dritte Ausführungsform der Erfindung erläutert, welche praktisch derjenigen gemäß Fig. 3 entspricht und sich nur in der Konstruktion der- Kolbenstange von dieser unterscheidet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 besteht nämlich die mit dem Kolben 3 verbundene Kolbenstange 2 aus einem Stangenteil 2a größeren Durchmessers und einem anderen Stangenteil 2b kleineren Durchmessers. Der dickere Stangenteil 2a durchsetzt unter Abdichtung die eine Stirnfläche des Zylinders 1 und ist in Axialrichtung zum Zylinder 1 verschiebbar, während der schlankere Stangenteil 2b unter ähnlicher Abdichtung die andere Stirnfläche des Zylinders 1 durchsetzt und ebenfalls axial zum Zylinder 1 verschiebbar ist. Der dickere Stangenteil 2a und der davon getrennt ausgebildete, schlankere Stangenteil 2b sind z.B. zu einem einheitlichen Bauteil zusammengeschweißt. Wahlweise können a"ber beide Stangenteile aus einem einzigen Werkstück hergestellt sein. Der Kolben 3 ist⁵ im Zylinder 1 so festgelegt, daß er den inneren Endabschnitt des schlankeren Stangenteils 2b umschließt und an der inneren Stirnfläche des dickeren Stangenteils 2a anstößt. . -Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen ist der Zylinder 1 mit einem kompressiblen Schmierfett, beispielsweise einem verseiftes Lithium enthaltenden Schmierfett als Arbeitsmedium gefüllt.

Wenn die Kolbenstange, wie im Fall dar dritten Ausführungsform, aus einem Stangenteil größeren Durchmessers und einem Stangenteil kleineren Durchmessers besteht, entspricht eine Verkleinerung des Innenvolumens des Zylinders 1 infolge der Verschiebung dieser Stangenteile 2a, 2b dem Produkt, das durch Multiplikation eines Unterschieds zwischen den Querschnittsflächen der Stangenteile 2a, 2b mit dem Kolbenhüb S erhalten wird. Wenn daher der Querschnittsflächenunterschied verkleinert wird, nimmt der Innendruck des Zylinders 1 relativ zum Kolbenhub langsam zu. Wenn das in den Zylinder 1 eingefüllte Fett

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im voraus unter einen "bestimmten Druck ρ gesetzt wird, stehen die statische Belastung F und der Kolbenhub S in dem Verhältnis gemäß Pig. 10 zueinander. Die ausgezogene Linie gemäß Fig. 10 besitzt eine sanftere Neigung als die Kurve gemäß Fig. 7» wodurch aufgezeigt wird, daß ein Stoßdämpfer dieser Konstruktion als Federelement verwendet werden kann, das mit praktisch konstanter Kraft arbeitet.

Das als Arbeitsmedium im erfindungsgemäßen Stoßdämpfer verwendete kompressible Schmierfett, insbesondere ein solches, das verseiftes Lithium enthält, beseitigt die Notwendigkeit für die Anordnung einer Gas- oder Luftkammer wie beim bekannten Stoßdämpfer. Außerdem ist der erfindungsgemäße Stoßdämpfer anstelle der variablen Öffnungen mit festen Drossel- oder Düsenöffnungen versehen, wobe'i er dennoch eine voll wirksame Stoßdämpfung zu gewährleisten vermag. Durch die gute Schmierfähigkeit des genannten Schmierfetts entfällt das Problem eines Fressens des Kolbens, und es wird dabei überflüssig, die -Form der Öffnungen und des Zylinders besonders anzupassen. Infolge*'der niedrigen Wärme aus dehnung des Schmierfetts ist das Stoßdämpfungsvermögen des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers nur in geringem Ausmaß dem Einfluß von Schwankungen der Umgebungstemperatur unterworfen. Mit*der Erfindung wird somit ein kostensparender Stoßdämpfer einfacher Konstruktion geschaffen, der stets unter stabilen- Bedingungen arbeitet.

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Claims

Patentansprüche

Stoßdämpfer mit einem flüssigkeitsdiehten Zylinder .mit vorbestimmten! Innenvolumen, einem in den Zylinder eingesetzten"und in dessen Axialdichtung verschiebbaren Kolben, welcher den Innenraum des Zylinders in zwei Kammern unterteilt, und einer die eine Stirnfläche des Zylinders unter Abdichtung durchsetzende und zur Verschiebung des Kolbens axial durch den Zylinder bewegbarenKolbenstange, wobei sich bei der Verschiebung der Kolbenstange das Volumen ihres in den Zylinder hineinragenden Teils proportional zur Verschiebung verändert, so daß ein in die beiden Zylinderkammern eingefülltes Arbeitsmedium unterschiedlichen Drükken ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet , daß das in die beiden Kammern (1a, 1b) des Zylinders (1) eingefüllte Arbeitsmedium ein kompressibles Schmierfett

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ist, daß Öffnungen/fester Querschnittsfläche zur Verbindung der beiden Kammern (1a, 1b) und zum Ausgleichen der in diesen Kammern herrschenden Drücke vorgesehen sind und daß dann, wenn der Kolben (3) unter dem Einfluß einer auf die Kolbenstange (2) einwirkenden Stoßbelastung in den Zylin-. der (1) hineingetrieben wird, das in der einen Zylinderkammer (1b) enthaltene Schmierfett unter einen höheren Druck setzbar ist, so daß es gewaltsam aus der einen Kammer (1b) über die festen Öffnungen (4, 5) in die andere Kammer (1a) verdrängt und'dadurch die Stoßbelastung absorbiert wird.
2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in die beiden Zylinderkammern eingefüllte kompressible Schmierfett verseiftes Lithium enthält.
3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kompressible Schmierfett mit einem vorbestimmten Anfangsdfuck in die beiden Zylinderkammerη eingefüllt ist.

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4« Stoßdämpfer nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Öffnungen fester Querschnittsfläche mehrere Bohrungen /sind, welche den Kolben in Axialrichtung des Zylinders , durchsetzen. . .
5« Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen fester Querschnittsfläche durch Zwischenräume zwischen der Umfangsfläche des Kolbens und der Innenwand des Zylinders gebildet sind.
6. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange aus einem ersten Stangenteil, welcher die eine Stirnfläche des Zylinders unter Abdichtung durchsetzt und in Axialrichtung des Zylinders verschiebbar ist, und einen zweiten'Stangenteil.aufweist,welcher die andere Stirnfläche des Zylinders unter Abdichtung durchsetzt und ebenfalls in Axialrichtung des Zylinders verschiebbar ist und welcher am einen Ende mit dem zugewandten Ende des ersten Stangenteiis verbunden ist und zudem einen kleineren Durchmesser aljS der erste Stangent.eil besitzt, und daß der Kolben derart befestigt ist, daß er die innere Stirnfläche des zweiten Stangenteils umschließt und an der inneren Stirnfläche des ersten Stangenteils anliegt.

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