DE10114262A1 - Hydraulischer Stoßdämpfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer (2), der in einem Arbeitszylinder (6) verschieblich geführt ist und der beim Ein- und Ausfedern des Stoßdämpfers (2) einen Ölfluß zwischen einem Ölvorrat und einem Arbeitsraum (7) erzeugt, dessen Durchströmungswiderstand beim Passieren zumindest eines zwischen Ölvorrat und Arbeitsraum (7) angeordneten Öldurchtritts eine Dämpfungskraft bewirkt, wobei der Arbeitskolben (5) eine Kolbenstange (9) trägt, deren dem Arbeitskolben (5) abgewandtes Stangenende aus dem Arbeitszylinder (6) herausgeführt ist. Für den erfindungsgemäßen Stoßdämpfer (2) ist kennzeichnend, daß beim Einfedern des Stoßdämpfers (2) der Arbeitskolben (5) als Saugkolben wirkt, welcher das Öl vom Ölvorrat in den zwischen der Kolbenstange (9) und der Arbeitszylinder-Umfangswand vorgesehenen Arbeitsraum (7) saugt. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer (2) ist mit geringem Aufwand herstellbar und zeichnet sich auch bei hoher Belastung durch konstante Dämpfkräfte aus.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einem Arbeitskolben, der in einem Arbeitszylinder verschieblich geführt ist und der beim Ein- und Ausfedern des Stoßdämpfers einen Ölfluß zwischen einem Ölvorrat und einem Arbeitsraum erzeugt, dessen Durchströmungswiderstand beim Passieren zumindest eines zwischen Ölvorrat und Arbeitsraum angeordneten Öldurchtritts eine Dämpfungskraft bewirkt, wobei der Arbeitskolben eine Kolbenstange trägt, deren dem Arbeitskolben abgewandtes Stangenende aus dem Arbeitszylinder herausgeführt ist.

Hydraulische Stoßdämpfer der eingangs erwähnten Art sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. So kennt man beispielsweise Zweirohrstoßdämpfer, bei denen der mit einer Kolbenstange verbundene Arbeitskolben in einem inneren Rohr geführt ist, welches seinerseits von einem äußeren Rohr dicht umschlossen ist. Der im Rohrinneren des inneren Rohres bewegliche Arbeitskolben weist kleine Bohrungen oder Ventile auf, durch die das vom Arbeitskolben verdrängte Öl passieren kann. Während das innere Rohr somit den Arbeitsraum bildet, dient der zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr verbleibende Raum als Ausgleichsraum für das von der eintauchenden Kolbenstange verdrängte Öl. Durch Verändern des Durchströmungswiderstands für das Öl beim Hin- und Herbewegen des Kolbens ist eine Anpassung der Dämpfungseigenschaften eines solchen Stoßdämpfers möglich.

Um die Dämpfungseigenschaften noch zusätzlich zu verbessern, hat man solche hydraulischen Stoßdämpfer auch mit einer Luftfederung kombiniert. Durch die den Öldruckstoßdämpfer umhüllende Luftfe­ derung wird der mit der Konstruktion und Herstellung solcher Stoßdämpfer verbundene Aufwand aber noch zusätzlich erhöht.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, einen Stoßdämpfer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch einen geringen Herstellungsaufwand und gleichzeitig durch eine besondere Vielseitigkeit auszeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Stoß­ dämpfer der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß beim Einfahren des Stoßdämpfers der Arbeitskolben als Saugkolben wirkt, welcher das Öl vom Ölvorrat in den zwischen der Kolbenstange und der Arbeitszylinder-Umfangswand vorgesehenen Arbeitsraum saugt.

Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer hat einen Arbeitskolben, der beim Einfedern als Saugkolben wirkt. Bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer wird die Einfedergeschwindigkeit somit nicht mehr durch den maximalen Ölfluß des Arbeitskolbens bestimmt. Bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer wird die Einfedergeschwindigkeit somit nicht mehr durch den maximalen Ölfluß des Arbeitskolbens bestimmt. Vielmehr können bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer durch hohe Belastungen auch unter Unterdruck stehende Hohlräume im Öl entstehen, die in vorteilhafter Weise eine erhöhte Einfedergeschwindigkeit zulassen. Da der Arbeitsraum des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers an dem die Außenwand des Dämpfers bildenden Arbeitszylinder anliegt, kann das im Arbeitsraum befindliche Öl besser gekühlt und die Dämpfeigenschaften insoweit vergleichmäßigt werden. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer kann mit anderen Federsystemen, wie beispielsweise einer Luftfederung und/oder einer Schraubenfeder auf einfache Weise kombiniert werden. Dabei zeichnet sich der erfindungsgemäße Stoßdämpfer durch seine vielseitige Einsetzbarkeit und gleichzeitig durch seinen geringen Herstellungsaufwand aus.

Sofern der Arbeitskolben beim Einfedern ausschließlich als Saugkolben wirkt, kann es zweckmäßig sein, wenn der Arbeitskolben beim Einfedern gegen ein Gaspolster drückt, daß in dem zwischen dem Arbeitskolben und dem der Kolbenstange abgewandten Zylinder­ bereich des Arbeitszylinders eingeschlossen ist. Durch ein solches Gaspolster, auf welches der Arbeitskolben beim Einfedern drückt, werden die Dämpfeigenschaften des erfindungsgemäßen hydraulischen Stoßdämpfers mit einer Luftfederung kombiniert, die platzsparend in den erfindungsgemäßen Stoßdämpfer integriert werden kann.

Zusätzlich oder statt dessen kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine Schraubenfeder vorgesehen ist, die mit ihrem einen Federende am Arbeitszylinder und mit ihrem anderen Federende an der Kolbenstange gehalten ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, daß ein Vorratsraum vorgesehen ist, in dem ein verschieblich geführter Hilfskolben den Ölvorrat von einem im Vorratsraum eingeschlossenen Gaspolster trennt. Dieses Gaspolster unterstützt den Saugdruck des Arbeitskolbens beim Einfedern und kann somit den Initialdruck des Gesamtsystems erheblich reduzieren oder sogar vollständig aufheben.

Um den erfindungsgemäßen Stoßdämpfer möglichst kostengünstig aus nur wenigen Einzelteilen herstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Vorratsraum in der Kolbenstange vorgesehen ist. Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, daß die Kolbenstange rohrförmig ausgestaltet ist und der Rohrinnenraum der Kolbenstange den Vorratsraum bildet.

Es ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sie auch die Konstruktion und Herstellung besonders kostengünstiger Stoßdämpfer-Ausführungen erlaubt. So kann bei einer Ausführung, bei welcher der Vorratsraum durch den Rohrinnenraum der rohrförmi­ gen Kolbenstange gebildet wird, diese Kolbenstange an ihrem Rohrumfang zumindest eine als Öldurchtritt dienende Durchtrittsöff­ nung haben.

Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, daß am Rohrumfang der Kolbenstange mehrere Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind und daß zumindest ein Teil dieser Durchtrittsöffnungen mittels eines Rückschlagventils geschlossen ist, welches Rückschlagventil einen Ölstrom vorzugsweise nur in Richtung vom Vorratsraum zum Arbeitsraum zuläßt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Teil der zwischen Arbeits- und Vorratsraum vorgesehenen Durchtrittsöff­ nungen mittels eines Rückschlagventils geschlossen. Durch die Durchströmrichtung dieser Rückschlagventile können die Einfeder- bzw. Ausfedergeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers voneinander variiert und die Dämpfungseigenschaften angepaßt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Rückschlagventile einen Ölstrom nur in Richtung vom Vorratsraum zum Arbeitsraum zulassen, so daß der Ölstrom beim Einfedern durch alle Durchtrittsöffnungen passieren kann, während er beim Ausfedern nur durch die ohne ein solches Rückschlagventil ausgestalteteten Durchtrittsöffnungen fließen kann.

Eine besonders einfache und mit geringstem Aufwand herstellbare Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß ein Teil der Durchtrittsöffnungen mittels eines Federrings geschlossen ist, der die Kolbenstange umgreift. Dieser Federring dient als Rückschlagventil für die von ihm überdeckten Durchtrittsöffnungen. Der Federring verschließt beim Ausfedern einen Teil der in der rohrförmigen Kolbenstange vorgesehenen Durchtrittsöffnungen, um die gewünschte stärkere Zugstufendämpfung zu erreichen.

Um diesen Federring stets in seiner Position zu sichern, ist es vorteilhaft, wenn der Federring an der Kolbenstange festgelegt ist.

Eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß am Arbeitskolben zumindest ein Durchtrittskanal zwischen dem Arbeitsraum und dem in der Kolbenstange befindlichen Vorratsraum vorgesehen ist. Dabei kann es auch bei dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung zweckmäßig sein, wenn mehrere Kanalöffnungen vorgesehen sind, und wenn zumindest ein Teil der Kanalöffnungen mittels zumindest eines Rückschlagventiles geschlossen ist, welches Rückschlagventil einen Ölstrom vorzugsweise nur in Richtung vom Vorratsraum zum Arbeitsraum zuläßt.

Um auch die Zugstufendämpfung variieren zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Kanalöffnung eines Rückschlagventil-freien Durchtrittskanals eine auswechselbare Durchtrittsdüse aufweist.

Eine weiterbildende Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß außerhalb des Arbeitszylinders der Vorratsraum angeordnet ist und daß der Arbeitsraum und der Vorratsraum über wenigstens einen Flüssigkeitskanal miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, daß der Arbeitsraum und der Vorratsraum über zumindest zwei Flüssigkeitskanäle verbunden sind, von denen in zumindest einen Flüssigkeitskanal wenigstens ein Rückschlagventil zwischengeschaltet ist. Auch bei dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung können die Zug- und die Druckstufendämpfung voneinander variiert werden.

Um die Zug- und die Druckstufendämpfung unterschiedlich auszu­ gestalten, kann es vorteilhaft sein, wenn die Flüssigkeitskanäle verschiedene Durchflußquerschnitte haben und/oder wenn die Flüssigkeitskanäle jeweils zumindest ein Rückschlagventil haben, welche Rückschlagventile in gegensätzliche Richtungen wirksam sind. Somit ist zumindest ein Flüssigkeitskanal der Druckstufe und wenigstens ein weiterer Flüssigkeitskanal der Zugstufe zugeordnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer können die Dämpfungseigen­ schaften der Zug- und/oder der Druckstufe auch nachträglich noch nach Belieben verändert und eingestellt werden, wenn in zumindest einen Flüssigkeitskanal ein Regelventil zwischengeschaltet ist.

Um den geringen Herstellungsaufwand noch zusätzlich zu begünstigen, kann es zweckmäßig sein, wenn der Arbeitszylinder als Extrusions­ profil oder 3D-Schmiedeteil mit zumindest einem Hohlraum hergestellt ist und wenn dieser Hohlraum dem Arbeitskolben zugeordnet ist sowie gegebenenfalls zumindest ein weiterer Hohlraum als Flüssigkeitskanal dient. Möglich ist, daß der als Extrusions­ profil oder 3D-Schmiedeteil ausgestaltete Arbeitszylinder einen dem Arbeitskolben zugeordneten Hohlraum hat und daß die Flüssig­ keitskanäle erst nachträglich durch entsprechende Längsbohrungen hergestellt werden. Ebensogut ist es möglich, daß ein solches Extrusionsprofil oder 3D-Schmiedeteil mehrere Hohlräume hat, von denen ein Hohlraum dem Arbeitskolben zugeordnet ist, während zumindest ein weiterer eingeformter Hohlraum als Flüssigkeitskanal dient.

Eine bevorzugte und besonders komfortable Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß der Stoßdämpfer aus zwei teleskopartig ineinander geführten Rohren gebildet ist, von denen das äußere Rohr den Arbeitszylinder und das innere Rohr die Kolbenstange bildet, daß der Arbeitskolben zwischen dem Außenumfang des inneren Rohres und dem Innenumfang des äußeren Rohres vorgesehen ist, daß der Vorratsraum aus dem der Kolbenstange abgewandten Endbereich des äußeren Rohres und dem Rohrinneren des inneren Rohres gebildet ist, daß im Rohrinneren des Innenrohres der Hilfskolben ver­ schieblich geführt ist und daß der zwischen dem Außenumfang des inneren Rohres und dem Innenumfang des äußeren Rohres vorgesehene Arbeitsraum über zumindest einen Flüssigkeitskanal mit dem Vorratsraum verbunden ist, welcher Flüssigkeitskanal vom einen Stirnendbereich zum anderen Stirnendbereich des äußeren Rohres führt.

Um den Arbeitskolben mit einem Negativdruck beaufschlagen und um den Initialdruck des erfindungsgemäßen Dämpfersystems reduzieren zu können, kann es zweckmäßig sein, wenn das innere Rohr von einer Druckfeder umgriffen ist, welche sich zwischen dem Arbeitskolben und dem das innere Rohr umgreifenden Ende des äußeren Rohres abstützt.

Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung, die sogar eine wegabhängige Zug- und/oder Druckstufendämpfung erlaubt, sieht vor, daß am Hilfkolben zumindest eine Düsennadel vorgesehen ist, die mit zunehmendem Einfedern des Stoßdämpfers zunehmend in eine zugeordnete Durchtrittsdüse am Arbeitskolben eintaucht. Beim Einfedern taucht diese Düse in die gegenüberliegende Durchtritts­ düse derart ein, daß sich der für den Ölstrom in dieser Durchtrittsdüse verbleibende lichte Querschnitt und mit ihm das Dämpfungsverhalten des Stoßdämpfers verändert. Um die Dämpfung in der Zug- und/oder Druckstufe noch zusätzlich zu variieren, kann es vorteilhaft sein, wenn diese Düsennadel zumindest zwei Abschnitte unterschiedlichen Querschnitts aufweist. Auf diese Weise wird während des Ein- oder/oder Ausfedervorganges in einer definierten Position des Stoßdämpfers ein exakt vorgegebener Querschnitt der Durchtrittsdüse geöffnet oder teilweise ge­ schlossen, welcher die Dämpfung in dieser Position des Federweges steuert. Durch die Verwendung weiterer Kanalöffnungen im Arbeitskolben, die den Ölstrom mittels eines Rückschlagventiles nur in eine Richtung passieren lassen, kann die wegabhängige Dämpfung auf die Zug- oder die Druckstufe begrenzt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.

Es zeigt:

Fig. 1 einen hydraulischen Stoßdämpfer in einem Längsschnitt,

Fig. 2 den Stoßdämpfer aus Fig. 1 im Bereich seines Arbeits­ kolbens während des Einfederns, wobei der Stoßdämpfer dabei in Fig. 2a in einem Längsschnitt und in Fig. 2b in einem Querschnitt dargestellt ist,

Fig. 3 den Stoßdämpfer aus Fig. 1 und 2 im Bereich seines Arbeitskolbens während des Ausfederns, wobei der Stoßdämpfer dabei in Fig. 3a in einem Längsschnitt und in Fig. 3b in einem Querschnitt dargestellt ist,

Fig. 4 einen mit den Fig. 1 bis 3 vergleichbaren Stoßdämpfer in einer geringfügig abgewandten Ausführungsform,

Fig. 5 einen Stoßdämpfer in einem Längsschnitt, wobei der Stoßdämpfer einen außerhalb des Arbeitszylinders angeordneten Vorratsraum hat,

Fig. 6 einen Stoßdämpfer in einem Längsschnitt, bei dem die Dämpfcharakteristik der Zugstufe und der Druckstufe auch nachträglich noch verstellt werden können, wobei der Stoßdämpfer hier in eingefedertem Zustand dargestellt ist,

Fig. 7 den Stoßdämpfer aus Fig. 6 in ausgefedertem Zustand,

Fig. 8 den Arbeitszylinder des Stoßdämpfers aus den Fig. 6 und 7 in einem Querschnitt durch Schnittebene A-A in Fig. 7,

Fig. 9 den Stoßdämpfer aus den Fig. 6 bis 8 in einer Seitenansicht, wobei der Stoßdämpfer im Bereich seines Arbeitszylinders in Schnittebene B-B aus Fig. 8 aufge­ schnitten ist, und

Fig. 10 einen mit Fig. 4 vergleichbaren Stoßdämpfer, der am Hilfskolben jedoch eine Düsennadel zur wegabhängigen Zugstufendämpfung aufweist.

In den Fig. 1 bis 9 sind verschiedene Stoßdämpfer-Ausführungen 1, 2, 3 und 4 und 5 dargestellt. Die Stoßdämpfer 1 (Fig. 1-3), 2 (Fig. 4), 3 (Fig. 5), 4 (Fig. 6-9) und 5 (Fig. 10) weisen einen Arbeitskolben 5 auf, der in einem Arbeitszylinder 6 verschieblich geführt ist und der beim Ein- und Ausfedern der Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 einen Ölfluß zwischen einem Arbeitsraum 7 und den in einem Vorratsraum 8 befindlichen Ölvorrat erzeugt. Dabei hat dieser Ölfluß zumindest einen Öldurchtritt zu passieren, dessen Durchströmungswiderstand eine Dämpfungskraft bewirkt.

An dem Arbeitskolben 5 der hier dargestellten Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 ist jeweils eine Kolbenstange 9 vorgesehen, deren dem Arbeitskolben 5 abgewandtes Stangenende aus dem Arbeitszylinder 6 herausgeführt ist.

Bei allen hier dargestellten Stoßdämpfern 1, 2, 3, 4, 5 wirkt der Arbeitskolben 5 beim Einfedern als Saugkolben, welcher das Öl vom Ölvorrat in den zwischen der Kolbenstange 9 und der Arbeitszylinder-Umfangswand vorgesehenen Arbeitsraum 7 saugt. Da das Öl während des Einfederns somit in den Arbeitsraum 7 eingesaugt wird, wird die Einfedergeschwindigkeit nicht mehr durch den maximalen Ölfluß des Arbeitskolbens bestimmt. Vielmehr können durch hohe Belastungen in den Stoßdämpfern 1, 2, 3, 4, 5 auch unter Unterdruck stehende Hohlräume im Öl entstehen, die in vorteilhafter Weise eine erhöhte Einfedergeschwindigkeit zulassen.

In den Vorratsräumen 8 der hier dargestellten Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 ist ein Hilfskolben 10 verschieblich geführt, der den Ölvorrat von einem im Vorratsraum 8 eingeschlossenen und unter Druck stehenden Gaspolster 11 trennt. Somit wird das beim Einfedern in den Arbeitsraum 7 gesaugte Öl gleichzeitig von dem gasdruck­ beaufschlagten Hilfskolben 10 gedrückt, der einen Negativdruck gegenüber einer zusätzlich vorgesehenen, hier aber nicht dargestellten Schraubenfeder oder einer durch das Gaspolster 22 gebildeten zusätzlichen Luftfederung erzeugt. Für das Gaspolster 11 steht im Vorratsraum 8 ein vergleichsweise großes Volumen zur Verfügung, wodurch eine erheblich verbesserte Kennlinie der Luftfederung erreicht wird. Dabei zeichnen sich die hier dargestellten Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 dennoch durch eine vergleichsweise kompakte Formgebung aus.

Da der Arbeitsraum 7 der hier dargestellten Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 unmittelbar an der durch den Arbeitszylinder 6 gebildeten Außenwand des Dämpfers anliegt, kann das Öl leicht gekühlt und die Dämpfeigenschaften insoweit konstant gehalten werden.

Da die beispielsweise an dem die Kolbenstange 9 umgreifenden Stirnendbereich des Arbeitszylinders 6 und am Kolbenumfang vorgesehenen Führungs- und Dichtelemente im Öl laufen und ständig geschmiert werden, wird die beim Ein- und Ausfedervorgang einwirkende Reibung reduziert und das Ansprechverhalten der Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 verbessert.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Stoßdämpfer 1 stellt eine Low-End-Version dar, die besonders kostengünstig herstellbar ist. Der Stoßdämpfer 1 weist eine rohrförmige Kolbenstange 9 auf, deren Rohrinnenraum den Vorratsraum 8 bildet. Die rohrförmige Kolben­ stange 9 weist an ihrem Rohrumfang mehrere als Öldurchtritt dienende Durchtrittsöffnungen 12, 13 auf, von denen ein Teil (12) mittels eines Rückschlagventils geschlossen ist. Um eine stärkere Zugstufendämpfung zu erreichen, läßt dieses Rückschlagventil einen Ölstrom nur in Richtung vom Vorratsraum 8 zum Arbeitsraum 7 zu.

Aus den Fig. 2 und 3 wird deutlich, daß dieses Rückschlagventil durch einen Federring 14 aus Federstahl gebildet ist, der die Kolbenstange 9 außenseitig umgreift. Der an der Kolbenstange 9 etwa in der Federring-Mitte fixierte Federring 14 beaufschlagt nur einen Teil 12 der Durchtrittsöffnungen, während die ver­ bleibenden Durchtrittsöffnungen 13 vom Federring 14 freigehalten sind. Während der Federring 14 eine Rückströmung des Ölstroms beim Ausfedern vom Arbeitsraum 7 zum Vorratsraum 8 durch die von ihm abgedeckten Durchtrittsöffnungen 12 verhindert, wird er durch den beim Einfedern vom Vorratsraum 8 zum Arbeitsraum 7 fließenden Ölstrom derart elastisch geweitet, daß der Ölstrom durch alle Durchtrittsöffnungen 12, 13 fließen kann. Dadurch wird eine starke Dämpfung der Ausfedergeschwindigkeit erreicht.

Der in Fig. 4 dargestellte Stoßdämpfer 2 hat stattdessen einen Arbeitskolben 5, in dem ein Durchtrittskanal 15 zwischen dem Arbeitsraum 7 und dem in der Kolbenstange 9 befindlichen Vorratsraum 8 vorgesehen ist. Dabei sind an der dem Vorratsraum 8 zugewandten Stirnseite des Arbeitskolbens 5 mehrere Kanalöff­ nungen 16 vorgesehen, die ringförmig um eine zentral angeordnete Kanalöffnung 17 angeordnet sind. Die Kanalöffnungen 16 sind durch ein als Rückschlagventil dienendes Federblättchen 18 geschlossen, das nur durch einen vom Vorratsraum 8 in den Arbeitsraum 7 fließenden Ölstrom geöffnet werden kann. Die zentrale Kanalöffnung 17 weist demgegenüber eine auswechselbare Durchtrittsdüse 19 auf. Somit ermöglichen der wie ein üblicher Dämpfkolben ausgestaltete Arbeitskolben 5 des Stoßdämpfers 2 eine einfache und schnelle Abstimmung der Zug- und Druckstufe durch Auswechseln des Federblättchens 18 und/oder der zentralen Zugstufendüse 19.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Stoßdämpfer ist der Vorratsraum 8 außerhalb des Arbeitszylinders 6 angeordnet und über einen Flüssigkeitskanal 20 mit dem Arbeitsraum 7 verbunden. Um die Dämpfeigenschaften der Druck- und der Zugstufe verstellen zu können, ist in den Flüssigkeitskanal 20 ein Regelventil 21 zwischengeschaltet. Durch Verstellen am Regelventil 21 kann der lichte Durchtrittsquerschnitt des Flüssigkeitskanals 20 verändert werden.

Der in Fig. 5 dargestellte Stoßdämpfer 3 kann auch zwei Flüssigkeitskänale aufweisen, die den Vorratsraum 8 mit dem Arbeitsraum 7 verbinden. Ist in die Flüssigkeitskanäle jeweils wenigstens ein Rückschlagventil zwischengeschaltet und sind die Rückschlagventile des einen Flüssigkeitskanals in die eine Fließrichtung und die Rückschlagventile des anderen Flüssigkeits­ kanales in die gegensätzliche Fließrichtung wirksam, so sind der Druckstufe und der Zugstufe des Stoßdämpfers 3 verschiedene Flüssigkeitskanäle zugeordnet, die sich gegebenenfalls über Regelventile getrennt voneinander einstellen lassen.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Stoßdämpfern 1, 2, 3 drückt der Arbeitskolben 5 gegen ein Gaspolster 22, das in dem zwischen dem Arbeitskolben 5 und dem der Kolbenstange 9 abgewandten Zylinderbereich des Arbeitszylinders 6 eingeschlossen ist.

Der in den Fig. 6 bis 9 dargestellte Stoßdämpfer 4 ist aus zwei teleskopartig ineinander geführten Rohren gebildet, von denen das äußere Rohr den Arbeitszylinder 6 und das innere Rohr die Kolbenstange 9 bildet. Dabei ist der mit der Kolbenstange 9 verbundene und hier ringförmig ausgestaltete Arbeitskolben 5 zwischen dem Außenumfang des inneren Rohres 9 und dem Innenumfang des äußeren Rohres 6 vorgesehen. Der Vorratsraum 8 ist aus dem der Kolbenstange 9 abgewandten Endbereich des äußeren Rohres 6 und dem Rohrinneren des inneren Rohres 9 gebildet. Im Rohrinneren des inneren Rohres 9 ist der Hilfskolben 10 verschieblich geführt, der den Ölvorrat von dem als Negativluftkammer dienenden Gaspolster 11 trennt. Der zwischen dem Außenumfang des inneren Rohres 9 und dem Innenumfang des äußeren Rohres 6 vorgesehene Arbeitsraum 7 ist über zwei Flüssigkeitskanäle 23, 24 mit dem Vorratsraum 8 verbunden, die an der Außenseite des Arbeitszylinders 6 von einem Stirnendbereich zu dessen anderem Stirnendbereich führen.

Die Flüssigkeitskanäle 23, 24 können etwa denselben lichten Querschnitt aufweisen. Die hier dargestellten Flüssigkeitskanäle 23, 24 haben jedoch verschiedene Durchflußquerschnitte. Dabei ist in dem Flüssigkeitskanal 23 mit dem größeren Durchflußquerschnitt ein Rückschlagventil 25 zwischengeschaltet, das einen Ölstrom nur in Richtung vom Arbeitsraum 7 in den Vorratsraum 8 zuläßt. Ein in den Flüssigkeitskanal 24 zwischengeschaltetes Rückschlagventil 31 läßt den Ölstrom demgegenüber nur vom Vorratsraum 8 in den Arbeitsraum 7 passieren. Die Flüssigkeitskanäle sind somit entweder der Druckstufe oder der Zugstufe zugeordnet. In jedem der Flüssigkeitskanäle 23, 24 ist ein Regelventil 26, 27 vorgesehen. Während das Regelventil 26 zur Zugstufenverstellung vorgesehen ist, kann mit Hilfe des Regelventils 27 die Dämpfeigenschaft während der Druckstufe verändert werden.

Wie anhand der Fig. 6 und 7 zu erkennen ist, kann das innere Rohr 9 von einer Druckfeder umgriffen sein, welche sich zwischen dem Arbeitskolben 5 und dem das innere Rohr 9 umgreifenden Ende des äußeren Rohres 6 abstützt. Diese hier nicht weiter dargestellte Druckfeder kann einen Negativdruck erzeugen, der den Initialdruck des Gesamtsystems in vorteilhafter Weise reduziert.

Aus dem Querschnitt gemäß Fig. 8 ist zu erkennen, daß der Arbeitszylinder 6 aus einem Extrusionsprofil mit zumindest drei Hohlräumen hergestellt ist, von denen ein Hohlraum 28 dem Arbeitskolben 5 zugeordnet ist und die anderen Hohlräume als Flüssigkeitskanäle 23, 24 dienen.

Der in Fig. 10 dargestellte Stoßdämpfer 5 entspricht im wesentli­ chen dem Stoßdämpfer 2 gemäß Fig. 4. Der in Fig. 10 dargestellte Stoßdämpfer weist jedoch an seinem Hilfskolben 10 eine Düsennadel 31 auf, die mit zunehmenden Einfedern des Stoßdämpfers 5 zunehmend in die zugeordnete zentrale Durchtrittsdüse 19 am Arbeitskolben 5 eintaucht. Während die Düsennadel 31 beim Einfedern die gegenüberliegende Durchtrittsdüse 19 verengt, kann das Öl über die anderen Kanalöffnungen 16 in den Abreitsraum 7 gesaugt werden. Beim Ausfedern sind die Kanalöffnungen 16 durch das als Rück­ schlagventil dienende Federplättchen 18 verschlossen, so daß das Öl nur über die zentrale Zugstufendüse 19 in den Vorratsraum 8 zurückfließen kann. Dabei wird die Zugstufendüse 19 durch die Düsennadel 31 anfänglich weitgehend verengt und erst mit zunehmendem Ausfedern zunehmend freigegeben. Auf diese Weise läßt sich hier eine wegabhängige Zugstufendämpfung erreichen. Die Düsennadel 31 kann sich gleichmäßig verjüngen oder auch erweitern. Um jedoch die Dämpfung beliebig steuern zu können, kann es zweckmäßig sein, wenn die Düsennadel 31 - wie hier - mehrere Stufen unterschiedlichen Querschnitts aufweist.

Aus den hier dargestellten Längsschnitten wird deutlich, daß der Gasdruck der Gaspolster 11, 22 jeweils durch ein Pumpventil 29 verändert werden kann. In den ausgefederten Endpositionen stoßen die Arbeitskolben an einem Gummiring 32 an. Die zur Befestigung der Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 vorgesehenen Befestigungsaugen 30 sind beidseits vorgesehen. Möglich ist aber auch jede andere geeignete Befestigung der Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5. Die hier dargestellten Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 lassen sich vielseitig einsetzen und beispielsweise zum Abfedern des Hinterbaus eines Zweirades verwenden.

Dabei sind die Stoßdämpfer 1, 2, 3, 4, 5 aus nur wenigen Einzelteilen hergestellt und zeichnen sich durch ein entsprechend geringes Gewicht aus. In den Stoßdämpfern 1, 2, 3, 4, 5 werden die Vorteile eines Öldruckstoßdämpfers und eines Gasdruck­ stoßdämpfers vorteilhaft miteinander kombiniert, wobei wesentliche Bauteile nur einfach statt doppelt benötigt werden.

Claims (23)

1. Hydraulischer Stoßdämpfer (1, 2, 3, 4) mit einem Arbeitskolben (5) der in einem Arbeitszylinder (6) verschieblich geführt ist und der beim Ein- und Ausfedern des Stoßdämpfers (1, 2, 3, 4) einen Ölfluß zwischen einem Ölvorrat und einem Arbeitsraum (7) erzeugt, dessen Durchströmungswiderstand beim Passieren zumindest eines zwischen Ölvorrat und Arbeitsraum (7) angeordneten Öldurchtritts eine Dämpfungskraft bewirkt, wobei der Arbeitskolben (5) eine Kolbenstange (9) trägt, deren dem Arbeitskolben (5) abgewandtes Stangenende aus dem Arbeitszylinder (6) herausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einfedern des Stoßdämpfers (1, 2, 3, 4) der Arbeits­ kolben (5) als Saugkolben wirkt, welcher (5) das Öl vom Ölvorrat in den zwischen der Kolbenstange (9) und der Arbeitszylinder-Umfangswand vorgesehenen Arbeitsraum (7) saugt.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben 5 beim Einfedern gegen ein Gaspolster (22) drückt, das (22) in dem zwischem dem Arbeitskolben (5) und dem der Kolbenstange (9) abgewandten Zylinderbereich des Arbeitszylinders (6) eingeschlossen ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schraubenfeder vorgesehen ist, die mit ihrem einen Federende am Arbeitszylinder und mit ihrem anderen Federende an der Kolbenstange gehalten ist.

4. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsraum (8) vorgesehen ist, in dem ein verschieblich geführter Hilfskolben (10) den Ölvorrat von einem im Vorratsraum (8) eingeschlossenen Gaspolster (11) trennt.

5. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum (8) in der Kolbenstange (9) vorgesehen ist.

6. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) rohrförmig ausgestal­ tet ist und der Rohrinnenraum der Kolbenstange (9) den Vorratsraum (8) bildet.

7. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Kolbenstange (9) an ihrem Rohrumfang zumindest eine als Öldurchtritt dienende Durch­ trittsöffnung (12, 13) hat.

8. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Rohrumfang der Kolbenstange (9) mehrere Durchtrittsöffnungen (12, 13) vorgesehen sind und daß zumindest ein Teil (12) dieser Durchtrittsöffnungen mittels eines Rückschlagventils geschlossen ist, welches Rückschlagventil einen Ölstrom vorzugsweise nur in Richtung vom Vorratsraum (8) zum Arbeitsraum (7) zuläßt.

9. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (12) der Durchtrittsöffnungen mittels eines Federrings (14) geschlossen ist, der (14) die Kolbenstange (9) umgreift.

10. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (14) an der Kolbenstange (9) festgelegt ist.

11. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitskolben (5) zumindet ein Durchtrittskanal (15) zwischen dem Arbeitsraum (7) und dem in der Kolbenstange (9) befindlichen Vorratsraum (8) vorgesehen ist.

12. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanalöffnungen (16, 17) vorgesehen sind und daß zumindest ein Teil (16) der Kanalöffnungen mittels zumindest eines Rückschlagventiles geschlossen ist, welches Rückschlagventil einen Ölstrom vorzugsweise nur in Richtung vom Vorratsraum (8) zum Arbeitsraum (7) zuläßt.

13. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Kanalöffnung (17) eine auswechselbare Durchtrittsdüse (19) aufweist.

14. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Arbeitszylinders (6) der Vorratsraum (8) angeordnet ist und daß der Arbeitsraum (7) und der Vorratsraum (8) über wenigstens einen Flüssigkeits­ kanal (20, 23, 24) miteinander verbunden sind.

15. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (7) und der Vorratsraum (8) über zumindest zwei Flüssigkeitskanäle (23, 24) verbunden sind, von denen in zumindest einen Flüssigkeitskanal (23) wenigstens ein Rückschlagventil (25) zwischengeschaltet ist.

16. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Flüssigkeitskanäle jeweils zumindest ein Rückschlagventil aufweisen, welche Rück­ schlagventile in gegensätzliche Durchströmrichtungen wirksam sind.

17. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitskanäle (23, 24) ver­ schiedene Durchflußquerschnitte haben.

18. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einen Flüssigkeitskanal (20, 23, 24) ein Regelventil (21, 26, 27) zwischengeschaltet ist.

19. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder als Extrusionsprofil oder 3D-Schmiedeteil mit zumindest einem Hohlraum hergestellt ist, und daß dieser Hohlraum (28) dem Arbeitskolben (5) zugeordnet ist sowie gegebenenfalls zumindest ein weiterer Hohlraum als Flüssigkeitskanal (20, 23, 24) dient.

20. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (4) aus zwei teleskopartig ineinander geführten Rohren gebildet ist, von denen das äußere Rohr den Arbeitszylinder (6) und das innere Rohr die Kolbenstange (9) bildet, daß der Arbeitskolben (5) zwischen dem Außenumfang des inneren Rohres (9) und dem Innenumfang des äußeren Rohres (6) vorgesehen ist, daß der Vorratsraum (8) aus dem der Kolbenstange (9) abgewandten Endbereich des äußeren Rohres (6) und dem Rohrinneren des inneren Rohres (9) gebildet ist, daß im Rohrinneren des inneren Rohres (9) der Hilfskolben (10) verschieblich geführt ist, und daß der zwischen dem Außenumfang des inneren Rohres (9) und dem Innenumfang des äußeren Rohres (6) vorgesehene Arbeitsraum (7) über zumindest einen Flüssigkeiskanal (23, 24) mit dem Vorratsraum (8) verbunden ist, welcher Flüssigkeitskanal (23, 24) vom einen Stirnendbereich zum anderen Stirnendbereich des äußeren Rohres (6) führt.

21. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (9) von einer Druckfeder umgriffen ist, welche sich zwischen dem Arbeitskolben und dem das innere Rohr umgreifenden Ende des äußeren Rohres abstützt.

22. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß am Hilfskolben (10) zumindest eine Düsennadel (31) vorgesehen ist, die mit zunehmendem Einfedern des Stoßdämpfers (5) zunehmend in eine zugeordnete Durch­ trittsdüse (19) am Arbeitskolben (5) eintaucht.

23. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsdüse (31) sich zu ihrem freien Ende hin gleichmäßig verjüngt oder erweitert oder zumindest zwei Abschnitte unterschiedlichen Querschnitts aufweist.