DE2635572A1

DE2635572A1 - Kolben mit ventil fuer einen hydraulischen schwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE2635572A1
Application number: DE19762635572
Authority: DE
Inventors: Arnold Frederick Herbert; Lawrence George Nicholls
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1975-08-07
Filing date: 1976-08-06
Publication date: 1977-02-17
Also published as: JPS5547656B2; IT1073712B; GB1549776A; SU641880A3; HU175599B; YU176476A; FR2320466A1; JPS5219873A; FR2320466B1

Description

Die Erfindung betrifft zweisinnig wirkende Kolben mit Ventil für hydraulische Schwingungsdämpfer, mit einem normalerweise geschlossenen Hauptventilkörper zum Regulieren der Flüssigkeitsströmung durch den Kolben und mit ständig offenen Durchlässen, die den gedrosselten Flüssigkeitsdurchtritt in beiden Richtungen bei niedrigen Geschwindigkeiten zulassen.

Ventile dieser allgemeinen Bauart für Schwingungsdämpfer sind beispielsweise in der GB-PS 1 346 169 beschrieben und dargestellt. Bei einem solchen Schwingungsdämpfer ist die von dem oder den Durchlässen ausgeübte strömungsdrosselnde oder dämpfende Wirkung in beiden Strömungsrichtungen gleich, Jedoch ist es manchmal zweckmäßig, wenn diese Wirkung in der einen Strömungsrichtung größer ist als in der anderen.

Dieses Problem ist erfindungsgemäß in einfacher, jedoch wirkungsvoller Weise dadurch gelöst, daß bei einem Kolben mit Ventil der eingangs beschriebenen Gattung ein

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Rückschlagventil mit dem oder den Durchlässen zusammenwirkt, um den verfügbaren Strömungsquerschnitt des oder der Durchlässe in einer Strömungsrichtung, jedoch nicht in der entgegengesetzten Richtung zu begrenzen.

Somit kann eine einfache und billige Anordnung verwendet werden, ohne daß die Betriebsmerkmale des Schwingungsdämpferventils bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten oder großen Durchflußmengen beeinflußt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften und zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung weist das Rückschlagventil eine einfache Ventilklappe auf, die in ihrer normalen, geschlossenen Stellung zum Teil über dem oder den Durchlässen liegt. Ist ein einzelner Durchlaß vorhanden, der bei einer Strömungsrichtung vom Rückschlagventil teilweise abgedeckt wird, liegt das eine Ventilklappe aufweisende Rückschlagventil teilweise über dem genannten Durchlaß. Bei zwei oder mehr Durchlässen können nur ein oder einige von ihnen durch die Ventilklappe abgedeckt sein.

Ein besonders einfacher und wirkungsvoller Aufbau wurde bei dem unten beschriebenen Ausführungsbeispiel verwirklicht, bei dem der Hauptventilkörper als Ring aus elastischem Werkstoff ausgebildet ist, der in an sich bekannter Weise an seinen Innen- und Außenumfängen an entgegengesetztgerichteten ringförmigen Ventilsitzen dadurch elastisch anliegt, daß die Ventilklappe als ebener Ring ausgebildet ist, der konzentrisch zum Kolben und zum Hauptventilkörper so angeordnet ist, daß er zum Zusammenwirken mit einem oder mehreren Durchlässen durch den Hauptventilkörper um einen örtlich begrenzten Abschnitt der Ventilklappe schwenkbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines Kolbens mit Ventil nach der Erfindung, der in einen druckbelasteten Schwingungsdämpfer in Einrohr-Bauart eingebaut ist, wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil eines Schwingungsdämpfers, in den ein Kolben mit Ventil eingebaut ist, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Bauteil der Baugruppe gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer ist ein Schwingungsdämpfer in Einrohr-Bauart mit einem Zylinder 1, einem zweisinnig wirkenden, dämpfenden Kolben 2, der an einer Kolbenstange 3 befestigt ist, die an ihrem äußeren Ende einen Schutzmantel 4 trägt, und mit einem Trennkolben 5, der mit dem unteren, geschlossenen Ende des Schwingungsdämpfers eine Kammer mit veränderbarem Volumen bildet, die ein unter Druck stehendes Gas enthält. Der gesamte über dem Trennkolben 5 liegende Zylinderraum ist mit einer Dämpfflüssigkeit gefüllt.

Der Kolben 2 hat axiale Löcher 6, von denen in Fig. 1 nur eines gezeichnet ist, und einen elastischen, ringförmigen Hauptventilkörper 7 des bekannten, aus Federstahl hergestellten Typs, der an seinem Außenumfang mit einem äußeren, axialgerichteten, ringförmigen Ventilsitz 8 am Kolben 2 und an seinem Innenumfang mit einem inneren, entgegengesetztgerichteten, ringförmigen Ventilsitz 8A zusammenwirkt. Der Hauptventilkörper 7 ist beim Einbauen so vorgespannt worden, daß er an seinem Innen- und Außenumfang fest aufsitzt, bis er im Betrieb mit einem Druckunterschied beaufschlagt wird, der ausreicht, ihn je nach Bewegungsrichtung des Kolbens 2 durch das Dämpffluid vom Ventilsitz 8 oder vom Ventilsitz 8A abzuheben.

Der Hauptventilkörper 7 weist einen kleinen Durchlaß 7A auf, um, ebenfalls in an sich bekannter Weise, den Durchtritt von Flüssigkeit durch den Hauptventilkörper 7 bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten oder kleinen Durchflußmengen zuzulassen.

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Ein Begrenzungsanschi ag 9 "begrenzt die Abhebebewegung des Außenumfanges des Hauptventilkörpers 7 und stützt auch ein Abstandsstück 10 und eine Scheibe 11 ab, deren Gestalt am deutlichsten in Fig. 2 zu erkennen ist.

Die Scheibe 11 ist im wesentlichen aus einem inneren Ring 12 und einem mit diesem durch einen schmalen, mit ihm einstückigen Steg 14 verbundenen äußeren Ring aufgebaut, der ein Rückschlagventil 13 bildet. In der Ventil-Kolben-Baugruppe bildet der innere Ring 12 der Scheibe 11 den inneren Ventilsitz 8a für den Hauptventilkörper 7 und das vom äußeren Ring gebildete Rückschlagventil 13 liegt teilweise über dem Durchlaß 7A im Hauptventilkörper 7.

Wenn sich der Kolben 2 mit niedriger Geschwindigkeit durch die Dämpfflüssigkeit nach unten bewegt, tritt Flüssigkeit nach oben durch den Durchlaß 7A hindurch, ohne auf wesentlichen Widerstand sätens des Rückschlagventils 13 zu treffen, das als Klappenventil bei sehr niedriger Strömungsgeschwindigkeit oder sehr kleiner Durchflußmenge wirkt, so daß die gesamte Querschnittsfläche des Durchlasses 7A für Flüssigkeitsströmung zur Verfügung steht. Bei höheren Geschwindigkeiten hebt der Hauptventilkörper 7 vom äußeren Ventilsitz 8 ab, um größere Durchflußmengen durch den Kolben 2 zuzulassen.

Wenn sich der Kolben 2 nach oben bewegt, wird das Rückschlagventil 13 fester gegen die Oberseite des Hauptventilkörpers 7 gepreßt und verkleinert somit den zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt des Durchlasses 7A und erhöht somit den Strömungswiderstand bei niedrigen Geschwindigkeiten in dieser Richtung. Bei höheren Geschwindigkeiten wird der Innenumfang des Hauptventilkörpers 7 in bekannter Weise vom durch den Ring 12 gebildeten inneren Ventilsitz 8A nach unten abgerückt.

Die notwendige Durchbiegung der Scheibe 11 ist selbstverständlich durch die geringe Dicke der Scheibe 11 ermöglicht und wird zum größten Teil vom Steg 14 aufgenommen, der im Idealfall, jedoch nicht unbedingt dem Durchlaß 7A diametral

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gegenüber angeordnet ist und es ermöglicht, daß das Rückschlagventil 13 um einen örtlich begrenzten Bereich seines Umfanges schwenkt.

Zu starkes Durchbiegen der Scheibe 11 wird durch den Begrenzungsanschlag 9 verhindert.

Eine mögliche Abwandlung des Aufbaues bestünde in zwei oder mehr Durchlässen 7A, von denen einer oder einige bei einer Strömungsrichtung durch die Scheibe 11 vollständig abgedeckt ist oder sind, so daß Strömung in dieser Richtung nur durch den oder die anderen Durchlässe 7A geht.

/Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Zweisinnig wirkender Kolben mit Ventil für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer, mit einem normalerweise geschlossenen Hauptventilkörper zum Regulieren der Flüssigkeitsströmung durch den Kolben und mit einem oder mehreren ständig offenen Durchlässen, die den gedrosselten Flüssigkeitsdurchtritt im Kolben in beiden Richtungen bei niedrigen Geschwindigkeiten zulassen, dadurch gekennz eichn e t , daß ein Rückschlagventil (13) mit dem oder den Durchlässen (7A) zusammenwirkt, um den verfügbaren Strömungsquerschnitt des oder der Durchlässe (7A) in einer Strömungsrichtung, jedoch nicht in der entgegengesetzten Richtung

zu verkleinern.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (13) eine einfache Ventilklappe aufweist, die in ihrer Schließstellung zum Teil über dem oder den. Durchlässen (7A) liegt.

3. Kolben, nach Anspruch 2, bei dem der Hauptventilkörper von einem im wesentlichen ebenen Ring aus elastischem Werkstoff gebildet ist, der an seiner Innen- und Außenkante an entgegengesetztgerichteten inneren und äußeren Ventilsitzen anliegt, und der Durchlaß sich durch den Ring erstreckt, dadurch gekennz eichnet , daß das Rückschlagventil (13) ebenfalls ringförmig ist und über einer Fläche des Hauptventilkörpers (7) liegt.

4. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennz eichnet, daß das Rückschlagventil (13) durch einen mit ihm einstückigen Steg (14) mit einem inneren Ring (12) verbunden ist, durch den es konzentrisch zum Kolben (2) befestigt ist.

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