DE2750472C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Stoßdämpfer mit ei­ nem Gehäuse, mit einer in diesem ausgebildeten und ein hydrau­ lisches Fließmittel enthaltenden Kammer, mit einem in der Kam­ mer verschiebbaren Kolben mit einer nach außen durchgeführten Kolbenstange, mit in der Kammerwand in der Bewegungsrichtung des Kolbens auseinanderliegenden Düsenöffnungen, mit einem die Kammer umgebenden, längsgestreckten und über die Düsenöff­ nungen mit der Kammer verbundenen Zylinder und mit einem in dem Zylinder verschiebbaren Steuerstab.

Bei einem bekannten Stoßdämpfer dieser Gattung (US-PS 34 46 317) bewegt sich der Kolben im Betrieb an in der Kammer­ wand vorgesehenen Düsenöffnungen vorbei und drückt das hydrau­ lische Fließmittel durch diese durch. Dabei tritt das Fließ­ mittel in eine weitere den Steuerstab enthaltende Kammer ein. Auf einer Seite weist dieser in seinem die Düsenöffnungen überdeckenden Bereich eine Aussparung auf. Bei Drehen des Steuerstabes derart, daß die Aussparungen über den Düsenöff­ nungen liegen, werden diese voll geöffnet. Bei weiterem Dre­ hen des Steuerstabes legt sich dieser mit seinem massiven Be­ reich über die Düsenöffnungen und verschließt diese. Damit wird der wirksame Querschnitt der Düsenöffnungen, durch den das hydraulische Fließmittel bei Bewegung des Kolbens von der einen in die andere Kammer eintritt, verändert. Damit läßt sich die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers einstellen. Bei einem anderen bekannten einstellbaren Stoßdämpfer (US-PS 36 05 960) wird der Steuerstab zum Verändern des wirksamen Querschnittes der Düsenöffnungen in Längsrichtung verschoben. Bei einem hydraulischen Türschließer (US-PS 30 59 268) ver­ schiebt sich ein Kolben beim Öffnen und Schließen der Tür in einer Kammer gegen den Druck einer Feder bei gleichzeitigem Strömen eines hydraulischen Fließmittels aus der einen in ei­ ne andere Kammer. Dabei strömt das Fließmittel durch Kanäle durch. Deren wirksamer Querschnitt läßt sich mit einem an ih­ nen vorbeibewegbaren Steuerstab verändern. Dieser weist einen über seiner Länge veränderlichen Durchmesser auf.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Ausbildung eines einstellbaren Stoßdämpfers zugrunde, mit dem sich die Bewegungen des Gegenstandes, dessen Bewegungen gedämpft werden sollen, linear verzögern lassen. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei einem Stoßdämpfer der ein­ gangs genannten Gattung nach der Erfindung dadurch, daß der Steuerstab zum Einstellen der wirksamen Größe der Düsenöffnun­ gen in Axialrichtung auseinanderliegende, in ihren Abmessun­ gen axial längs des Steuerstabes unterschiedliche und mit den Düsenöffnungen zusammenwirkende Steuerflächen aufweist, wobei jeder Düsenöffnung eine unterschiedliche Steuerfläche gegen­ überliegt, so daß bei einem Verschieben des Steuerstabes im Zylinder der wirksame Querschnitt jeder Düsenöffnung im glei­ chen Maße geändert wird. Jeder Düsenöffnung, deren wirksamer Querschnitt den Durchfluß des hydraulischen Fließmittels aus der Kammer in den Zylinder bestimmt, liegt eine unterschiedli­ che Steuerfläche des Steuerstabes gegenüber. Bei einem Ver­ schieben des Steuerstabes im Zylinder wird der wirksame Quer­ schnitt jeder Düsenöffnung in gleichem Maße verändert. Diese Veränderung ist proportional zur Verschiebung des Steuersta­ bes und ändert sich linear mit dieser.

Zweckmäßig weist jede Steuerfläche einen ersten Abschnitt, der durch einen allmählich abnehmenden Querschnitt des Steuer­ stabes bestimmt ist, und einen zweiten Abschnitt, welcher sich an den ersten Abschnitt anschließt und einen plötzlich ansteigenden Querschnitt des Steuerstabes bestimmt, auf. Vor­ zugsweise weist jede Steuerfläche weiter einen ersten ringför­ migen Abschnitt mit einem sich allmählich vermindernden Durch­ messer des Steuerstabes und einen zweiten ringförmigen Ab­ schnitt auf, welcher sich an den ersten Abschnitt anschließt und durchmessermäßig plötzlich ansteigt, und der zweite Ab­ schnitt axial kürzer als der erste Abschnitt ist.

Vorteilhaft wird im Gehäuse eine Einstellvorrichtung angeord­ net, die mit dem Steuerstab zu dessen Bewegung in eine ausge­ wählte Stellung längs seines Kanals in Eingriff steht und Mit­ tel zum Festhalten des Steuerstabes in der ausgewählten Stel­ lung aufweist. Es empfiehlt sich, daß diese Einstelleinrich­ tung einen Nocken enthält, der Nocken im Gehäuse gelagert ist und eine Nockenfläche aufweist, welche am Steuerstab anliegt, und daß Einrichtungen zum Drehen des Nockens vorgesehen sind, um den Steuerstab längs des Kanals zu verschieben. Zu den Ein­ richtungen zum Drehen des Nockens gehören eine mit diesem ver­ bundene Welle und ein außerhalb des Nockens befindlicher Griff, mit dem der Nocken von Hand gedreht werden kann. Dem Griff sind Kennzahlen zum Kennzeichnen seiner Drehstellung zu­ geordnet.

Zum Verrasten des Nockens in seiner Drehstellung weist dieser auf seinem Umfang im Abstand voneinander Aussparungen auf, und im Gehäuse ist ein durch Federn vorgespannter und mit den Aussparungen zusammenwirkender Rastmechanismus angeordnet. Die Drehachse des Nockens verläuft im allgemeinen parallel oder auch senkrecht zur Längsachse des Gehäuses. Am Steuer­ stab ist noch ein drehbar gehaltenes und mit der Oberfläche des Nockens in Eingriff stehendes Lagerelement vorgesehen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird der erfindungsgemäße Stoßdämpfer nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Stoß­ dämpfers,

Fig. 2 in größerem Maßstab ein Längsschnitt durch den Düsen­ öffnungen enthaltenden Teil des Stoßdämpfers,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht des zum Dre­ hen des Nockens verwandten Griff,

Fig. 4 in noch größerem Maßstab eine Seitenansicht einer Steu­ erfläche des Steuerstabes,

Fig. 5 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 6-6 in Fig. 1,

Fig. 7 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 7-7 in Fig. 1,

Fig. 8 in noch größerem Maßstab ein Teil-Längsschnitt durch den Nocken und benachbarte Teile einer anderen Ausfüh­ rungsform,

Fig. 9 in kleinerem Maßstab ein Teil-Längsschnitt durch eine noch andere Ausführungsform und

Fig. 10 eine Teilaufsicht, teilweise im Schnitt, auf die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform.

Der in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete Stoßdämpfer weist ein Gehäuse 12 in Form eines relativ dünnwandigen Zylinders auf. Auf einem mittleren Bereich weist es ein Gewinde 14 auf. Eine Sechskantmutter 16 ist zwecks Befestigung des Stoßdämp­ fers 10 aufgeschraubt. Das eine oder beide Enden des Gehäuses 12 können sich leicht nach außen erweitern, um das Einsetzen der anderen Bauteile zu erleichtern, worauf sie nach einwärts umgebogen werden können, wie dies bei der vollständigen Form des Gehäuses 12 in Fig. 1 gezeigt ist.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner innerhalb des Gehäuses 12 ein Rohr 20 auf. Dieses umschließt eine Kammer 22 für ein hydrau­ lisches Fließmittel. Das Rohr 20 besitzt eine Länge wesent­ lich unter der Länge des Gehäuses 12. Der Außendurchmesser ist so, daß sein überwiegender Teil eng in das Gehäuse 12 ein­ gepaßt ist. Die beiden Enden des Rohres 20 liegen im Gehäuse 12 an zusätzlichen Bauteilen in einer Weise an, welche noch beschrieben wird.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner einen im Rohr 20 bewegbaren Kolben auf. Eine Kolbenstange 28 tritt links aus dem Gehäuse 12 aus. Sie ist so geführt, daß ihre Längsachse mit den Längs­ achsen des Gehäuses 12 und des Rohres 20 zusammenfällt. Die Kolbenstange 28 weist innerhalb des Gehäuses 12 einen Kolben­ kopf 30 auf. Der Kolbenkopf 30 ist relativ dicht in das Rohr 20 eingepaßt. Der Kolbenkopf 30 besteht vorzugsweise aus Bron­ ze und weist Stirnseiten 32, 34 auf. Ein Absatz 36 verläuft entlang der Stirnseite 32 und ist der Kammer 22 zugekehrt. Ei­ ne Nut 38 verläuft im Kolbenkopf 30 axial einwärts der Stirn­ seite 32 und nimmt einen Kolbenring 40 auf. Ein relativ klei­ nerer ringförmiger Absatz 42 verläuft entlang der Stirnseite 34. Zum Kolbenkopf 30 gehört ferner eine zentrische Axialboh­ rung 44, welche zur Aufnahme des Endes der Kolbenstange 28 von der Stirnseite 34 längs etwa der halben Länge des Kolben­ kopfes 30 verläuft. Die Kolbenstange 28 ist vorzugsweise ein gehärteter Paßstift aus wärmebehandeltem legierten Stahl, der verchromt und am Ende 46 abgekantet ist. Kolbenstange 28 und Kolbenkopf 30 sind miteinander verpreßt.

Ein Zylinderkopf 50 ist im Gehäuse 12 am Rohr 20 axial gela­ gert. Er besitzt im allgemeinen kompakte zylindrische Gestalt und weist zwei Stirnseiten 52 und 54 auf. Eine Funktion des Zylinderkopfes 50 besteht darin, ein Lager für die Kolbenstan­ ge 28 zu bilden. Hierzu weist er eine axiale Bohrung 56 mit einem Durchmesser auf, welcher ein Lager für die Kolbenstange 28 bildet. Er besteht aus einem Material mit geeigneten Lager­ qualitäten, beispielsweise Bronze SAE 660. Die Bohrung 56 be­ sitzt einen Abschnitt 58 mit vergrößertem Durchmesser, wel­ cher sich von der Stirnseite 54 eine relativ kleine Strecke nach einwärts erstreckt und dadurch eine Region definiert, in welche eine Dichtung 60, vorzugsweise aus Urethanmaterial, eingepaßt ist. Der Zylinderkopf 50 weist auch eine Ringnut 64 auf. Sie hält einen O-Ring 66.

Der Zylinderkopf 50 weist zwischen Ringnut 64 und Stirnseite 52 eine relativ große ringförmige Aussparung 70 auf. Diese weist Seitenwände parallel zu den Stirnseiten 52, 54 auf. Die Aussparung 70 enthält weiter ein Element 72 zum Absorbieren der Kompression des hydraulischen Fließmittels während des Ar­ beitens des Stoßdämpfers. Das Element 72 besitzt im allgemei­ nen Ringform mit einer axialen Abmessung, welche zu einer re­ lativ engen Einpassung in der Aussparung 70 führt, und einen Außendurchmesser, welcher einen relativ dichten Paßsitz an der Innenwand des Gehäuses 12 bildet. Das Element 72 besteht vorzugsweise aus geschäumtem Buna N-Material mit geschlosse­ nen Zellen. Der Zylinderkopf 50 weist zwischen Aussparung 70 und Stirnseite 52 einen Abschnitt 74 verminderten Durchmes­ sers auf. Dadurch wird gegenüber der Innenwand des Gehäuses 12 ein Spielraum geschaffen, um das Element 72 dem hydrauli­ schen Fließmittel auszusetzen.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner einen Abstreifer 78 auf, wel­ cher auf der Kolbenstange 28 sitzt und durch ein Befestigungs­ element 80 gehalten wird. Das Befestigungselement 80 besteht aus Metall wie etwa Messing mit einem Außendurchmesser etwas unter dem des Zylinderkopfes 50 und mit einer solchen axialen Länge, daß die eine Stirnseite des Befestigungselementes 80 an die axiale Stirnseite 54 des Zylinderkopfes 50 und die an­ dere Stirnseite an dem umgebogenen bzw. nach einwärts geboge­ nen Teil des Gehäuses 12 anstößt. Damit wird das Befestigungs­ element 80 fest an seiner Stelle gehalten. Das Befestigungs­ element 80 weist eine Bohrung mit einem Abschnitt 82 eines er­ sten Durchmessers, welcher leicht größer ist als der der Kol­ benstange 28, einen Abschnitt 84 eines zweiten, größeren Durchmessers und einen Abschnitt 86 eines dritten, mittleren Durchmessers an der anderen Stirnseite auf. Der Abstreifer 78 ist in eine Aussparung eingepaßt, welche durch den Abschnitt 84 zwischen den Abschnitten 82 und 86 gebildet wird. Der Ab­ streifer 78 endet axial außen in einer relativ scharfen Kante 88. Der Abstreifer 78 besteht aus Urethanmaterial.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner eine Vorspanneinrichtung in Form einer Feder 92 im Rohr 20 auf. Sie wirkt auf den Kolben­ kopf 30 und drückt ihn in eine Stellung am Ende des Rohres 20, in der das Volumen der Kammer 22 maximal ist. Das eine En­ de der Feder 92 liegt am Absatz 36 des Kolbenkopfes 30 an. Am anderen Ende wird die Feder 92 mit einem Kopfelement 96 gehal­ ten. Es weist die Form eines zylindrischen Stopfens auf. Auf einem Teil seines Umfangs hat er jedoch eine ebene Fläche 100 und ist so orientiert, daß sich diese für einen noch zu be­ schreibenden Zweck in der in den Fig. 1 und 7 gezeigten Stellung befindet. Das Kopfelement 96 besitzt weiter eine er­ ste axiale Stirnseite 102, welche dem Ende des Gehäuses 12, das heißt dem rechten Ende in Fig. 1, zugekehrt ist. Eine Aus­ sparung ist in dieser Stirnseite längs etwa der Hälfte der axialen Länge des Kopfelementes 96 ausgebildet und endet in einer Innenfläche 104, welche im allgemeinen parallel zu der Stirnseite 102 liegt. Dadurch entsteht ein relativ dünner, bo­ genförmiger Wandabschnitt 106. Andere Bauteile sind noch in der Aussparung aufgenommen, welche durch die Innenfläche 104 und den Wandabschnitt 106 gebildet ist.

Zum Kopfelement 96 gehören noch ein Zwischenstück geringeren Durchmessers mit einer Ringnut 110 und in axialem Abstand hiervon einem relativ kleinen Absatz 112. Das Kopfelement 96 besitzt weiter eine Stirnseite 114, welche der Kammer 22 zuge­ kehrt ist und welche am Umfang eines ringförmigen Absatzes 116 endet, in dem das andere Ende der Feder 92 sitzt. Das Kopfelement 96 weist eine Bohrung mit einem Abschnitt 120 ei­ nes ersten Durchmessers, der von der Innenfläche 104 axial nach einwärts führt, mit einem Mittelabschnitt und mit einem Abschnitt 122 eines größeren Durchmessers, welche an der Stirnseite 114 endet, auf. Eine Kugel 124 befindet sich im Mittelabschnitt und im Abschnitt 122 und dient als Absperrven­ til. Die Kugel 124 wird durch eine Hülse 126 gehalten, welche im Abschnitt 122 befestigt ist und sich in einem Abstand vom Mittelabschnitt befindet. Das Ende der Hülse bildet in der Of­ fenstellung einen Sitz für die Kugel.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner Einrichtungen zum Bewirken ei­ ner linearen Verzögerung eines sich bewegenden Gegenstandes, welcher an die Kolbenstange 28 anstößt, auf. Düsenöffnungen 130 sind in der Wand des Zylinders 20 vorgesehen. Sie sind in axialem Abstand voneinander in einer Reihe angeordnet. Sie be­ finden sich längs eines geradlinigen Kanals, parallel zur Ach­ se des Zylinders 20. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, welche einen längsgestreckten Kanal außerhalb der Kammer 22 in Fließmittelverbindung mit den Düsenöffnungen 130 bilden. Insbesondere ist ein Kanal 132 auf der Oberfläche des Zylin­ ders 20, die mit den Düsenöffnungen 130 verbunden ist, vorge­ sehen. Der Kanal 132 kann durch Räumen, Walzen oder Schleifen hergestellt sein und besitzt im allgemeinen Halbkreisquer­ schnitt, ist linear und verläuft längs des Zylinders 20 paral­ lel zu dessen Längsachse. Der Kanal 132 ist relativ schmal und erstreckt sich längs der gesamten axialen Länge des Zylin­ ders 20. Der Umfang des Zylinders 20 in Verbindung mit dem Ka­ nal 132 weist koplanare, ebene Oberflächenabschnitte 134, 136 auf. Dies ist in Fig. 6 gezeigt. Zwischen den Oberflächenab­ schnitten 134, 136 und der Innenwand des Gehäuses 12 ist ein Spielraum vorgesehen. Damit entsteht ein Kanal für eine Fließ­ mittelströmung. Eine Öffnung 138 ist im Zylinder 20 an dessen einem Ende zwischen dem Kanal 132 und seinem Innenraum vorge­ sehen.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner Einrichtungen zum Steuern der Strömung des Fließmittels auf. Zu diesen gehört ein im Gehäu­ se 12 einstellbar gehaltener, längs des Kanals 132 gegenüber den Düsenöffnungen 130 verschiebbarer und deren wirksame Grö­ ße einstellender Steuerstab 142. Er weist eine Oberflächenge­ staltung auf, welche so auf die Düsenöffnungen 130 abgestimmt ist, daß die Strömung durch diese von seiner Bewegung gesteu­ ert wird. Der Steuerstab 142 weist die Form eines Stabes oder Stiftes, vorzugsweise aus Stahl, auf. An dem einen Ende hat er eine abgerundete Oberfläche. Ferner weist er unterschiedli­ che Steuerflächen längs axial auseinanderliegender Stellen, die mit den Düsenöffnungen 130 in Deckung liegen, und am ande­ ren Ende einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser auf. Der Steuerstab 142 ist ausreichend lang, so daß, wenn die erste Steuerfläche mit einer Düsenöffnung 130 am ganz linken Teil des Zylinders 20, wie in Fig. 1 gezeigt, in Deckung liegt, sein anderes Ende etwas über das entgegengesetzte Ende des Zy­ linders 20 vorsteht. Wie Fig. 4 zeigt, weist eine Steuerflä­ che 146 eine radial nach innen verlaufende, ringförmige Ober­ fläche mit in axialer Richtung fortschreitend leicht abnehmen­ dem Durchmesser auf. Sie endet an einer gebogenen, radial nach außen verlaufenden, ringförmigen Steuerfläche 148. Diese endet an einer Kante 150, welche eine Verbindung mit dem Um­ fang des Steuerstabes 142 bildet. Die axiale Länge der Steu­ erfläche 146 ist größer, beispielsweise ungefähr dreimal so groß wie die Abmessung jeder Düsenöffnung 130 in Bewegungs­ richtung des Steuerstabes 142. Die Steuerfläche 146 schließt mit der Längsachse des Steuerstabes 142 einen relativ schma­ len spitzen Winkel, beispielsweise von etwa 7°, ein. Eine Fe­ der 154 liegt in dem Kanal 132 zwischen dem Ende des Steuer­ stabes 142 und dem dem Ende des Kanals 132 zugewandten Ende des Zylinderkopfes 50. Der Steuerstab 142 ist gegen die Vor­ spannkraft der Feder 154, längs des Kanals 132 linear beweg­ bar.

Der Stoßdämpfer 10 weist ferner Einstelleinrichtungen auf, welche vom Gehäuse 12 getragen werden und mit dem Steuerstab 142 zusammenwirken, um diesen längs des Kanals 132 in eine Sollstellung zu bewegen. Weiter ist eine Einrichtung vorgese­ hen, um den Steuerstab 142 in dieser zu halten. Insbesondere ist ein Zylinderendelement 160 zwischen dem Kopfelement 96 und dem Ende des Gehäuses 12 vorgesehen. Es weist Stirnseiten 162, 164 und einen solchen Durchmesser auf, daß es relativ ge­ nau in das Gehäuse 12 eingepaßt ist. Das Zylinderendelement 160 weist eine solche axiale Länge auf, daß seine Stirnseite 162 an die Stirnseite 102 des Kopfelementes 96 und seine ande­ re Stirnseite 164 an das nach innen gebogene Ende des Gehäu­ ses 12 anstößt. Das Element 160 weist auf seinem Umfang eine Nut 166 zur Aufnahme eines O-Ringes 168 auf, welcher dichtend an der Innenwand des Gehäuses 12 anliegt. Das Element 160 weist eine Bohrung 172 auf, welche längs seiner gesamten Län­ ge verläuft. Weiter weist es noch eine andere Bohrung 174 auf, die von der Stirnseite 162 bis etwas über die Mitte ver­ läuft. Der Zweck der Bohrung 174 ist noch eingehend zu be­ schreiben.

Die Vorrichtung enthält weiter einen Nocken 178. Dieser ist im Gehäuse 12 drehbar und liegt zwischen dem Wandabschnitt 106 und der Innenfläche 104 des Kopfelementes 96. Der Nocken 178 weist eine Nockenfläche 180 auf. Diese liegt am Steuer­ stab 142 an. Mit der Achse des Steuerstabes 142 schließt die Nockenfläche 180 einen Winkel ein. Beim Drehen des Nockens 178 wird somit der Steuerstab 142 linear längs des Kanals 132 verschoben. Der Nocken 178 ist an einem Ende einer Einstell­ einrichtung befestigt. Diese weist eine Welle 184, die durch die Bohrung 172 des Zylinderelementes 160 durchtritt, und ei­ nen Griff 186 auf. Dieser kann von außen mit der Hand bedient werden. Der Nocken 178 kann in verschiedener Weise befestigt sein. In der vorliegenden Darstellung besitzt die Welle 184 eine Bohrung 190 und ein Ende mit vermindertem Durchmesser mit Zähnen 191. Diese werden in einer Bohrung im Nocken 178 aufgenommen. Auch diese Bohrung weist Zähne auf. Diese sind mit den Zähnen 191 verklemmt. Dadurch wird der Nocken 178 an der Welle 184 gehalten. Das den verminderten Durchmesser auf­ weisende Ende der Welle 184 steht über den Nocken 178 über und weist dort einen wieder zunehmenden Durchmesser auf. Die Welle 184 weist noch eine Ringnut 194 auf. In dieser liegt ein O-Ring 196. Dieser liegt dichtend an der Bohrung 172 des Zylinderelementes 160.

Auf seiner einen Stirnseite weist der Nocken 178 unter gegen­ seitigem Abstand mehrere Aussparungen 200 auf. Diese wirken mit einem Sperrmechanismus zusammen. Mit diesem wird der Nok­ ken in verschiedenen Drehstellungen gehalten. Zum Sperrmecha­ nismus gehört eine Kugel 202, die durch eine Feder 204 in der Bohrung mit einer Aussparung 200 in Anlage gedrückt wird. Die Aussparungen haben Halbkugelform. Durch den von der Feder 204 über eine Kugel 202 ausgeübten Druck wird der Nocken 178 in einer Drehstellung gehalten. Der Griff 186 weist noch eine Bohrung 206 auf. Diese steht mit der Bohrung 190 in Verbin­ dung. Durch einen O-Ring 208 und einen Stopfen 210 werden die Bohrungen nach außen verschlossen. Nach der Darstellung in Fig. 3 weist der Griff 186 Kennzahlen zur Anzeige seiner Dreh­ stellung auf.

Nach dieser Einzelbeschreibung kann die Arbeitsweise des Stoß­ dämpfers 10 wie folgt beschrieben werden: Zu Beginn eines Ar­ beitszyklus nimmt der Stoßdämpfer 10 die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein. Der Kolbenkopf 30 befindet sich am linken Ende der Kammer 22. Die Kolbenstange 28 nimmt dabei ihre linke End­ stellung ein. In dieser Stellung wird der Kolbenkopf 30 durch die Feder 92 gehalten. Die Kammer 22 ist mit hydraulischem Fließmittel gefüllt. Hydraulisches Fließmittel befindet sich auch längs des Kanals 132 in dem Gebiet, in dem sich die Fe­ der 154 befindet, und auch in dem Gebiet zwischen dem Kanal 132 und der Kugel 124. Bei Ausüben einer Kraft auf die Kolben­ stange 28 bewegt sich der Kolbenkopf 30 in der Kammer 22 von links nach rechts. Bei dieser Bewegung steigt der Druck des hydraulischen Fließmittels in der Kammer 22. Dabei wird die Kugel 124 in Schließstellung gedrückt und sperrt den Ab­ schnitt 120. Das Fließmittel wird durch die Düsenöffnungen 130 aus der Kammer 22 herausgetrieben. Das Fließmittel strömt rings um die Steuerflächen 146, 148 längs des Kanals 132 bei Blickrichtung auf Fig. 1 nach links. Aus dem Kanal 132 strömt das Fließmittel durch die Öffnung 138 in den linken Bereich der Kammer 22 hinter den Kolbenkopf 30. In Fig. 2 wird dies durch Pfeile angegeben. Fließmittel strömt auch durch den freien Raum zwischen dem Abschnitt 74 des Zylinderkopfes 50 und der Innenwand des Gehäuses 12. Dadurch werden die Zellen des Elementes 72, welches wie ein Akkumulator oder Sammler wirkt, zusammengedrückt. Das Element 72 wird auf ungefähr 50% seines normalen Volumens zusammengedrückt. Diese Verdich­ tung kommt dem von der Kolbenstange 28 verdrängten Volumen an hydraulischem Fließmittel gleich.

Der von den Düsenöffnungen 130 der Strömung des Fließmittels entgegengesetzte Widerstand bestimmt den inneren Arbeitsdruck des Stoßdämpfers 10. Die wirksame Größe der Düsenöffnungen 130 wird dabei durch die Lage des Steuerstabes 142 gegenüber diesen Düsenöffnungen 130 bestimmt. Auf Fig. 4 sei verwiesen. Dieser innere Arbeitsdruck bestimmt seinerseits die Kraft, die sich der Bewegung der Kolbenstange 28 widersetzt und die­ se verzögert und anhält. Diese Kraft ist während des gesamten Hubes der Kolbenstange 28 gleich und führt zu einer gleichför­ migen oder linearen Verzögerung. Diese lineare Verzögerung er­ gibt sich durch die im Zylinder 20 unter gegenseitigem Ab­ stand angeordneten Düsenöffnungen 130. Sie werden von dem sich in der Bewegungsrichtung des Kolbenkopfes 30 bewegenden Steuerstab 142 gesteuert. Wenn sich dieser in der Kammer von einem zum anderen Ende, zum Beispiel bei Blick auf Fig. 1 von links nach rechts, bewegt, blockiert er nacheinander die Dü­ senöffnungen 130. Damit vermindert sich fortschreitend deren wirksamer Querschnitt, durch den hydraulisches Fließmittel aus der Kammer 22 austreten kann. Die wirksame Querschnitts­ fläche wird wiederum von den Steuerflächen 146, 148 längs des Steuerstabes 142 bestimmt. Vorstehendes spielt sich bei der Verzögerung des sich bewegenden und an der Kolbenstange 28 an­ greifenden Gegenstandes ab. Dabei wird der Stoßdämpfer 10 da­ zu veranlaßt, eine konstante oder gleichförmige Verzögerungs­ oder Bremskraft aufrecht zu erhalten.

Beim Rückhub des Kolbenkopfes 30, wenn die Kraft nicht mehr auf die Kolbenstange 28 wirkt, veranlaßt die Feder 92 dessen Bewegung in einer Richtung von rechts nach links in Fig. 1. Der Fließmitteldruck in der Kammer 22 vermindert sich. Die Ku­ gel 124 des Absperrventils hebt ab und öffnet den Abschnitt 120. Die Kugel 124 berührt die Hülse 126. Fließmittel strömt dann aus dem Kanal 132 in die Kammer 22 auf der rechten Seite des Kolbenkopfes 30. Sobald die Feder 92 den Kolbenkopf 30 weiter nach links bewegt, wird Fließmittel aus der Kammer 22 durch die Düsenöffnungen 130 hindurch rings um die Steuerflä­ chen 146, 148 am Steuerstab 142 in den Kanal 132 und auch durch die Öffnung 138 in den Kanal 132 gedrückt. Dieses Fließ­ mittel strömt längs des Kanals 132 und dann durch den Ab­ schnitt 120 hindurch in die Kammer 22 auf der rechten Seite des Kolbenkopfes 30. Das Element 72 dehnt sich aus und setzt Fließmittel frei, welches durch den Abschnitt 120 bzw. den freien Raum hindurch in den Kanal 132 und letztlich durch den Abschnitt 120 in die Kammer 22 strömt. Die vorstehend be­ schriebene Rückstellung des Kolbenkopfes 30 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung erfolgt relativ rasch.

Sofern der Stoßdämpfer bei unterschiedlichen Kraftbelastungen mit unterschiedlichen Werten kinetischer Energie verwendet werden soll, wird die wirksame Größe der Düsenöffnungen 130 so eingestellt, daß Unterschiede in der kinetischen Energie aufgefangen werden. Dies geschieht in folgender Weise. Den Steuerstab 142 bewegt man linear längs des Kanals 132 und än­ dert damit die Relativlage zwischen den Steuerflächen 146, 148 und den Düsenöffnungen 130. Der Steuerstab 142 wird durch Betätigen des Griffes 186 mit der Hand bewegt, wobei sich der Nocken 178 dreht. Bewegt sich der Steuerstab 142 in den Figu­ ren 1 und 4 von rechts nach links, liegt jede Düsenöffnung 130 einem fortschreitend zunehmenden Durchmesserbereich der ringförmigen Oberfläche der entsprechenden Steuerfläche 146 gegenüber. Dies bewirkt, daß die wirksame Größe jeder Düsen­ öffnung 130, welche sich zum Kanal 132 öffnet, fortschreitend abnimmt. Andererseits führt eine Bewegung des Steuerstabes 142 von links nach rechts in den Fig. 1 und 4 dazu, daß je­ de Düsenöffnung 130 einem sich fortschreitend vermindernden Durchmesserbereich der Steuerfläche 146 in Richtung auf die Steuerfläche 148 gegenüberliegt. Dies hat zur Folge, daß die wirksame Größe jeder sich zum Kanal 132 öffnenden Düsenöff­ nung 130 fortschreitend zunimmt. Die Ausbildung der identisch geformten und bemessenen Steuerflächen 146, 148 längs des Steuerstabes 142 bewirkt somit eine Einstellung der wirksamen Größen der Düsenöffnungen 130. Je nach der Bewegungsrichtung der Steuerflächen 146, 148 am Steuerstab 142 wird diese wirk­ same Größe jeder Düsenöffnung 130 erhöht oder herabgesetzt. Nimmt die Größe der auf die Stange 28 ausgeübten Kraft zu, wird die Einstellung so vorgenommen, daß sich die wirksame Größe der Düsenöffnungen 130 vermindert. Durch diese Einstel­ lungen wird die effektive Belastbarkeit des Stoßdämpfers 10 geändert. Es ergibt sich ein Stoßdämpfer 10 mit wirklich li­ nearer Verzögerung, weil je nach der Hublänge eine Anzahl von Düsenöffnungen 130 vorgesehen werden können. Sämtliche Düsen­ öffnungen 130 werden beeinflußt, wodurch eine wirkliche Ein­ stellung möglich wird. Die lineare Verzögerung wird über dem gesamten Hub wirksam.

Die vorstehend genannte Einstellung erfolgt bequem und wirk­ sam durch Betätigen des Griffes 186 von Hand mit Drehen des Nockens 178. In der vorliegenden Darstellung liegt dessen Drehachse parallel zur Achse der linearen Bewegung des Steuer­ stabes 142. Die Nockenfläche 180, welche mit dem Ende des Steuerstabes 142 an der Außenkante bzw. dem Umfang des Nok­ kens in Berührung steht, ist gegenüber dessen Drehachse ge­ neigt. Damit ändert sich die axiale Abmessung oder Stärke des Nockens 178 in Umfangsrichtung. Beim Drehen des Nockens 178 mit dem Griff 186 berührt daher eine Oberfläche wechselnder axialer Stärke das Ende des Steuerstabes 142 mit der Folge, daß sich dieser nach Maßgabe der Drehung längs seiner Längs­ achse bewegt. Während einer vollständigen Drehung des Nockens 178 wird der Steuerstab 142 zuerst in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung zwischen zwei festliegenden Grenzen bewegt. Während der Drehung des Nockens 178 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung um 180° wird der Steuerstab 142 gegen die Kraft der Feder 154 in Fig. 1 von rechts nach links bewegt, und während einer weiteren Drehung um die restlichen 180° wird der Steuerstab 142 durch die Kraft in Fig. 1 von links nach rechts bewegt bzw. zurückgeführt.

Die rechte Begrenzung der Bewegung des Steuerstabes 142 in Fig. 1 wird durch die Lage des Nockens 178 im Gehäuse 12 und den minimalen axialen Abstand zwischen dem Teil der Nockenflä­ che 180, welche mit dem Steuerstab 142 in Berührung steht, und der gegenüberliegenden axialen Stirnfläche des Nockens 178 bestimmt. Dieser axiale Abstand wird wiederum durch die Eigenschaften, das heißt die Neigung der Nockenfläche 180 be­ stimmt. Die linke Begrenzung wird durch den maximalen axialen Abstand zwischen dem Teil der Nockenfläche 180, welcher mit dem Steuerstab 142 in Berührung steht, und der gegenüberlie­ genden axialen Stirnfläche des Nockens 178 bestimmt. Dieser Abstand wird durch die Eigenschaften, das heißt die Neigung der Nockenfläche 180, bestimmt.

Der Nocken 178 dreht sich bei Betätigen des Griffes 186 und wird durch selektiven Eingriff zwischen den Aussparungen 200 in der Nockenfläche und dem Arretierungsmechanismus aus Kugel 202 und Feder 204 in einer ausgewählten Drehstellung gehal­ ten. Wie in Fig. 7 gezeigt, befinden sich zahlreiche Ausspa­ rungen 200 umfangsmäßig im Abstand voneinander auf dem Nocken 178. Die Aussparungen 200 werden für verschiedene Einstellun­ gen der Düsenöffnungen angewandt. Wenn der Griff 186 gedreht wird, drückt die Kugel 202 mit der Feder 204 in eine entspre­ chende Aussparung 200 und hält diese Einstellung fest. Diese Anordnung schafft mit einer relativ einfachen und wirtschaft­ lichen Konstruktion eine verläßliche Einstellung. Wie Fig. 3 zeigt, sind am Griff 186 Kennzahlen vorgesehen. Sie zeigen die Drehung des Griffes 186 in bezug auf das Ausmaß der linea­ ren Bewegung des Steuerstabes 142 und damit die Einstellung der wirksamen Größe der Düsenöffnungen 130. Je größer der Stoßdämpfer 10 ist, umso größer kann der Durchmesser des Nok­ kens 178 sein. Dadurch ergibt sich eine größere Anzahl von Einstellungen.

Der Stoßdämpfer 10 kann zum Gebrauch auf verschiedene Weise unter Benutzung unterschiedlicher Anordnungen, wie Bügelen­ den, Fußstützenhalterungen und geschweißten Flanschen, befe­ stigt werden. Die Sechskantmutter 16, welche auf das Rohr 12 aufgeschraubt ist, bildet einen Anschlag für eine Schraubbefe­ stigung.

Der Stoßdämpfer 10 kann auch in einem Luft/Öl-System einge­ setzt werden. In diesem arbeitet er mit einem Ventil zusam­ men, so daß die Bewegung beim Einwärtshub der Kolben-Stangen- Anordnung gedämpft wird. Dann wird diese durch ein Signal zu­ rückgeführt, indem Luft in einem Luft/Öl-Tank zur Wirkung kommt, das Öl zurückgestoßen und die Kolben-Stangen-Anordnung zurückgeführt wird. Insbesondere erfolgt dies durch Entfernen des Elementes 72, der Feder 92 und des Stopfens 210 aus dem Stoßdämpfer 10. Eine Leitung, welche von einem Luft/Öl-Tank herführt, wird in den Griff 186 eingesetzt. Dadurch wird der Innenraum des Stoßdämpfers 10 einschließlich der Kammer 22 und des Kanals 132 mit dem Luft/Öl-Tank verbunden. Der Tank ist über ein Einweg-Absperrventil an atmosphärischen Druck an­ geschlossen und über dem Stoßdämpfer 10 angebracht, um eine Belüftung der Flüssigkeit auszuschalten. Der Betrieb ist ähn­ lich demjenigen, wie er oben beschrieben wurde. Eine Kraft wirkt auf die Kolbenstange 28 ein und schiebt den Kolbenkopf 30 in Fig. 1 nach rechts. Dadurch wird Flüssigkeit aus der Kammer 22 durch die Düsenöffnungen 130 hindurch in den Kanal 132 gedrückt. Die Flüssigkeit strömt nun aus dem Kanal 132 in den Luft/Öl-Tank, statt das Element 72 und die Feder 22 zusam­ menzudrücken. Der Kolbenkopf 30 kehrt dann mittels des auf das Öl im Luft/Öl-Tank einwirkenden Druckes zurück. In die Luftleitung zum Luft/Öl-Tank kann ein Folgeventil eingesetzt werden, um die Rückführung der Kolben-Stangen-Anordnung zu steuern. Mit dem Folgeventil kann irgendeine Zeitverzögerung mit eingeschlossen werden, bevor der Luftdruck zum Rückführen der Kolben-Stangen-Anordnung auf den Luft/Öl-Tank freigegeben wird.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform des Steuerstabes 142, welche das Zusammenarbeiten zwischen diesen und dem Nok­ ken 178 erleichtert. Das Ende des Steuerstabes 142 neben dem Nocken 178 weist eine Bohrung oder Aussparung 216 auf, welche um eine kleine Strecke axial nach innen verläuft. Die Ausspa­ rung 216 ist zylindrisch und weist einen Querschnitt auf, wel­ cher einen überwiegenden Teil des Querschnittes der Steuer­ stange 142 umfaßt. Ein Lagerelement in Form einer Stahlkugel 220 ist beweglich in die Aussparung 216 eingesetzt. Ein Teil der Stahlkugel 220 steht über die Stirnseite des Steuerstabes 142 über. Die Stahlkugel 220 berührt die Oberfläche des Nok­ kens 178 und dreht sich bei dessen Bewegen. Dadurch entsteht eine kugellagerartige Anlage zwischen Nocken 178 und Steuer­ stab 142. Der Durchmesser der Aussparung 216 ist vorzugsweise nur wenig größer als der Durchmesser der Stahlkugel 220, so daß diese drehbar, jedoch in bezug auf die Längsachse des Steuerstabes 142 seitlich nicht bewegbar ist. Axial ist die Aussparung 216 so lang, daß der Mittelpunkt der Kugel 220 et­ wa innerhalb des Endes der Steuerstange 142 gelagert ist. Das Lagerelement bzw. die Stahlkugel 220, welche am Nocken 178 an­ liegt, steigert die Feinheit der Einstellung, wenn der Nocken 178 mit dem Griff 186 gedreht wird.

Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine Einstellung mit ei­ ner noch anderen Ausführungsform. Die Drehachse des Nockens verläuft senkrecht zur Achse der Bewegung des Steuerstabes. Bei dieser Ausführungsform sind Elemente, welche entsprechen­ den der Ausführungsform der Fig. 1 bis 7 ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen und einem Apostroph bezeichnet. Das Gehäuse 12′ ist an dem Ende mit einer Kappe 226 verschlos­ sen. Das Kopfelement 96′ wird durch einen Abstandhalter 228 in einem Abstand von der Kappe 226 gehalten. Diese hat die Form einer Hülse, die längs ihrer gesamten Länge oben offen ist, wie aus Fig. 9 ersichtlich. Die Öffnung wird durch im Ab­ stand voneinander befindliche, parallele Längskanten 230 (Fig. 9 und 10) festgelegt. In der Wand des Gehäuses 12′ ist zwischen der Kappe 226 und dem Ende des Steuerstabes 142′ ei­ ne Öffnung vorgesehen. Ein Halteelement 234 ist in geeigneter Weise in der Öffnung befestigt. Es ist dem Zylinderendelement 160 der Ausführungsform der Fig. 1 bis 7 ähnlich und trägt einen drehbaren Griff 186′.

Die Drehachse des Griffes 186′ verläuft unter 90° zu den Längsachsen des Gehäuses 12′ und des Steuerstabes 142′. Ein Nocken 238 ist an einem Ende des Griffes 186′ mit verminder­ tem Durchmesser in einer den Fig. 1 bis 7 ähnlichen Weise befestigt. Bei dieser Ausführungsform weist der Nocken 238 ei­ ne relativ konstante Stärke auf und ist in bezug auf die Dreh­ achse des Griffes 186′ exzentrisch angebracht. Der Umfang 240 des Nockens liegt an der Steuerstange 142′ an. Bei Drehen des Griffes 186′ und des Nockens 238 bewegt sich der Steuerstab 142′ gegen die Vorspannkraft einer nicht gezeigten Feder, wel­ che der Feder 154 in der Ausführungsform der Fig. 1 bis 7 ähnlich ist, hin und her. Der Nocken 238 wird durch selekti­ ven Eingriff zwischen Aussparungen 242 in seiner Oberfläche und einem Arretierungsmechanismus aus Kugel 202′ und Feder 204′, welche im Halteelement 234 gehalten ist, in einer ge­ wählten Drehstellung gehalten. Der Griff 186′ kann wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 7 mit Kennzahlen verse­ hen sein. Die vorstehende Ausführungsform ist bei Vorrichtun­ gen großer Abmessung, wo eine rückwärtige Flanschmontage er­ forderlich ist besonders vorteilhaft.

Claims (11)

1. Einstellbarer Stoßdämpfer mit einem Gehäuse, mit einer in diesem ausgebildeten und ein hydraulisches Fließmittel enthaltenden Kammer, mit einem in der Kammer verschiebba­ ren Kolben mit einer nach außen durchgeführten Kolbenstan­ ge, mit in der Kammerwand in der Bewegungsrichtung des Kolbens auseinanderliegenden Düsenöffnungen, mit einem die Kammer umgebenden, längsgestreckten und über die Dü­ senöffnungen mit der Kammer verbundenen Zylinder und mit einem in dem Zylinder verschiebbaren Steuerstab, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstab (142) zum Einstellen der wirksamen Größe der Düsenöffnungen (130) in Axialrich­ tung auseinanderliegende, in ihren Abmessungen axial längs des Steuerstabes (142) unterschiedliche und mit den Düsenöffnungen (130) zusammenwirkende Steuerflächen (146, 148) aufweist, wobei jeder Düsenöffnung (130) eine unter­ schiedliche Steuerfläche (146, 148) gegenüberliegt, so daß bei einem Verschieben des Steuerstabes (142) im Zylin­ der (20) der wirksame Querschnitt jeder Düsenöffnung (130) im gleichen Maße geändert wird.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerfläche (146, 148) einen ersten Abschnitt, der durch einen allmählich abnehmenden Querschnitt des Steuer­ stabes (142) bestimmt ist, und einen zweiten Abschnitt aufweist, welcher sich an den ersten Abschnitt anschließt und einen plötzlich ansteigenden Querschnitt des Steuer­ stabes (142) bestimmt.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerfläche (146, 148) einen ersten ringförmigen Ab­ schnitt mit einem sich allmählich vermindernden Durchmes­ ser des Steuerstabes (142) und einen zweiten ringförmigen Abschnitt aufweist, welcher sich an den ersten Abschnitt anschließt und durchmessermäßig plötzlich ansteigt, und der zweite Abschnitt axial kürzer als der erste Abschnitt ist.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstelleinrichtung im Gehäuse (12) angeordnet ist und mit dem Steuerstab (142) zu dessen Bewegung in eine ausgewählte Stellung längs seines Kanals (132) in Ein­ griff steht und Mittel zum Festhalten des Steuerstabes (142) in der ausgewählten Stellung aufweist.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung einen Nocken (178) enthält, der Nocken (178) im Gehäuse (12) gelagert ist und eine Nocken­ fläche (180) aufweist, welche am Steuerstab (142) an­ liegt, und daß Einrichtungen zum Drehen des Nockens (178) vorgesehen sind, um den Steuerstab (142) längs des Kanals zu verschieben.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Drehen des Nockens (178) eine mit diesem verbundene Welle (184) und ein außerhalb des Gehäuses (12) befindlicher Griff (186) gehören, um den Nocken (178) von Hand zu drehen.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet durch der Drehstellung des Griffes (186) zugeordnete Kennzah­ len.

8. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Nocken (178) auf seinem Umfang im Abstand voneinander Aussparungen (200) aufweist und im Ge­ häuse (12) ein durch Federn (204) vorgespannter und mit den Aussparungen (200) zusammenwirkender Rastmechanismus angeordnet ist.

9. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drehachse des Nockens (178) im all­ gemeinen parallel zur Längsachse des Gehäuses (12) ver­ läuft.

10. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drehachse des Nockens (178) im all­ gemeinen senkrecht zur Längsachse des Gehäuses (12) ver­ läuft.

11. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekenn­ zeichnet durch ein am Steuerstab (142) drehbar gehaltenes Lagerelement (216, 220), das mit der Oberfläche des Nok­ kens (178) in Eingriff steht.