DE1800624A1 - Zylindrischer Hydraulikkolben - Google Patents

Description

Zylindrischer Hydraulikkolben.

Die Erfindung betrifft Hydraulikkolben, insbesondere Kolben zur Verwendung in hydraulischen Dämpfern.

In hydraulischen Dämpfern verwendete Kolben müssen häufig den Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit in einer oder beiden Richtungen in Abhängigkeit von Regelventilen gestatten. Das Vorhandensein von FlUssigkeitsdurchgangen und die ihnen zugeordneten Regelventile können zu Herstellungs- und Betriebsschwierigkeiten Anlass geben, z.B. die Vermeidung von schädlichen Leckagen und die komplizierten Konstruktionen, um diese zu vermeiden.

Ein zylindrischer Hydraulikkolben kennzeichnet sich erfindungsgemäss durch ei.ie axiale Bohrung, die sich auf der axial vorderen Stirnseite des Kolbens in einen in dieser Stirnseite vorgesehenen, aus mehreren radialen, abzweigenden Vertiefungen gebildeten Einschnitt Öffnet.

Zweckmässig kann der Kolben mit seiner anderen oder hinteren Stirnseite direkt an einer Kolbenstange befestigt sein, vorzugsweise durch Verschrauben, und nahe der an-

909819/0770

deren Stirnseite kann die Kolbenstange eine Befestigungsmöglichkeit für ein Regelventil bieten, dass den Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit in einer Richtung durch den Kolben steuert. Dasselbe Regelventil kann, falls gewünscht> zur Regelung des Durchflusses auch in. der entgegengesetzten Richtung verwendet werden, jedoch ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für diesen Zweck ein getrenntes Ventil vorgesehen und direkt an der Stirnseite des Kolbens befestigt, z.B. durch Einschrauben in eine in der Stirnseite vorgesehene Vertiefung. Dieses getrennte Regelventil kann vorteilhaft zur Steuerung des Durchflusses entlang eines; Weges verwendet werden, der axiale und radiale Durchgänge in der Kolbenstange enthält.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert*

Pig. 1 ist ein Axialschnitt durch ein Ausfuhrungsbeispiel eines Hydraulikkolbens nach der Erfindung.,·

Fig. 2 ist ein gleicher Schnitt durch ein anderes A.usführungsbeispiel der Erfindungj

Fig. 5 ist eine Ansicht der vorderen Stirnseite des in Fig« 2 gezeigten Kolbens;

Fig. 4 ist ein Axialschnitt einer Abänderung des in den Fig. 2 und J5 gezeigten Ausführungsbeispiels»

In Fig. 1 hat der Kolben 10 eine Axialbohrung 12, die bei 14 mit einem Gewinde versehen ist; der Kolben ist mit seiner· hinteren Stirnseite direkt an eine Kolbenstange 16 geschraubt. Die vordere Stirnseite des Kolbens enthält mehrere auf einem Kreise mit Abstand voneinander angeordnete und radial gerichtete blinde Vertiefungen 18, die sich von der Axialbohrung

- 3 9098 19/077 0

12 aus öffnen und mit dieser Bohrung derart in Verbindung stehen, dass in der vorderen Stirnseite ein allgemeiner y-förmiger Einschnitt begrenzt wird.

Von ihr.em Ende innerhalb des Kolbens 10 wird jede der Vertiefungen i8 als ein gekrümmter Durchlass 20 fortgesetzt, der an der hinteren Stirnseite des Kolbens in einer ringförmigen Rinne 22 endet. Ein als Scheibe ausgebildetes Ventilschliessglied 24 ist über der Rinne 22 liegend angeordnet und wird mit Abstand von der hinteren Stirnseite des Kolbens durch eine Unterlegscheibe 26 mit radial am Umfang vorgesehenen Einkerbungen 28 gehalten. Das Ventilschliessglied 26 wird mittels einer tellerförmigen Feder 30, die über die Kolbenstange 16 gesteckt ist, gegen die hintere Stirnseite des Kolbens gedrückt, wobei die Tellerfeder 30 durch eine relativ schwere Unterlegscheibe 32 in ihrer Lage gehalten wird, die ihrerseits mittels eines Sprengrings 34 auf der Kolbenstange 16 gehalten wird. Der Sprengring 34 ist ein einer am Umfang der Kolbenstange vorgesehenen Nut 36 gelagert. Wie ersichtlich ist die Dicke der Unterlegscheibe 32 grosser als die axiale Tiefe der Nut 36, so dass es bei dem endgültigen Zusammenbau der verschiedenen Ventilteile auf der Kolbenstange l6 unmöglich ist, das Verschliessglied 24 in der Nut 36 zu verklemmen, wenn der Sprengring 34 in die Nut 36 gedrückt wird.

Beim Betriebe des in Fig. 1 gezeigten Kolbens, wenn dieser z.B. in einem Druckzylinder 38 eines hydraulischen Dämpfers angeordnet ist, wird eine Bewegung des Kolbens nach rechts in der Zeichnung in Kompressionsrichtung der Hydraulikflüssigkeit in dem Zylinder Hydraulikflüssigkeit unter Druck durch den Durchlass 20 zwingen, wodurch das Ventilschliessglied 24 sich gegen die Kraft der Feder 30 anhebt. Eine Bewegung des Kolbens in der umgekehrten Rlch-

- 4 909819/077 0

tung wird Hydrauliflüssigkeit Über die Einkerbungen 28 in der Unterlegscheibe 26 durch den Durchlass 20 zurückdrücken. Dieselben Einkerbungen dienen dazu, einen Hydraulikfluss durch den Kolben in beiden Richtungen auf Kolbenbewegungen hin zu erlauben, die zur Anhebung des Ventilschliessgliedes zu klein sind.

Die Erfindung schafft somit einen Hydraulikkolben mit gutem hydraulischem Wirkungsgrad, da nur ein einzelnes Ventil und ein Ventilsitz verwendet werden, um den Hydraulikfluss durch den Kolben zu regeln. Der Kolben ist darüber hinaus unter Verwendung einer minimalen Anzahl von Einzelteilen relativ einfach zusammenzubauen.

Das Ausführungsbeispie? der Erfindung nach den Fig. 2 und 3 entspricht den schon beschriebenen, enthält aber zusätzlich einen radialen Durchgang 40 und einen axialen Verbindungsdurchgang 42 in der Kolbenstange 16, um einen Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit durch den Kolben 10 in Richtung von dessen hinterer zu dessen vorderer Stirnseite zu gestatten. Der axiale Durchgang 42 ist am inneren Ende der Kolbenstange 16 von einem Ventilsitz 44 umgeben, gegen den ein Ventilschliessglied 46 mittels einer Ventilfeder 48 nachgiebig gedrückt wird. Die Ventilfeder 48 ist innerhalb eines Pederlagers in Form einer Schraubkappe 50 angeordnet, die in eine Bohrung 12 des Kolbens eingeschraubt ist. Wie ersichtlich, ist das Ventilschliess- ' glied 46 ein rundes, tassenförmiges Glied mit einer zentralen Ausbuchtung 52, die innerhalb der Kolbenstangenboh- , rung 42 aufsitzt. Durch diese Anordnung besteht nur ein minimales Risiko eines schädlichen Leckens von Hydraulikflüssigkeit an dem Ventil 44, 46 vorbei, da das Ventilschliessglied immer durch die Ausbuchtung 52 zentriert ist, und da eine radiale Bewegung des Ventilgliedes quer über seinen Sitz 44 durch die axiale Höhe der Ausbuchtung

- 5 909819/0770 _; -..,."

52 verhindert wird, wodurch die Ausbuchtung sich immer sicher in der Bohrung 42 befindet.

Ein Sicherungsblech mit Lappen (nicht gezeigt) befindet sich zwischen der vorderen Stirnseite des Kolbens IO und ■der Schraubkappe 50 um zu verhindern, dass letztere sich in der Bohrung 12 zufällig lockert. Der Lappen eines solchen Sicherungsbleches ist gebogen und ruht in einer der Kolbenvertiefungen 18.

Bei der in Fig., 4 gezeigten Abänderungsform der Erfindung wird das Ventilschliessglied 46 auf einem Achsstummel 54 getrageh, der sich koaxial durch die Ventilfeder 48 erstreckt und an seinem freien Ende durch eine axiale Öffnung in der Schraubkappe 50 geführt ist. Der Achsstummel 54 des Ventils begrenzt das Verkanten des Ventilschliessgliedes 46 und trägt somit zur Stabilitätserhöhung bei wechselseitigem Hydraulifluss bei, wo sonst Resonanzerscheinungen des Ventilschliessgliedes und seiner Feder 48 auftreten können.

Patentansprüche

90981 9/0770

Claims (1)

1. Patentanspruches

   1. Zylindrischer Hydraulikkolben, gekennzeichnet durch eine Bohrung (12), die sich auf der axial vorderen Stirnseite des Kolbens (lO) in einen in dieser Stirnseite vorgesehenen, aus mehreren radialen abzweigenden Vertiefungen (l8) gebildeten Einschnitt öffnet, und einen Durchlass (20), der sich durch den Kolben zwischen wenigstens einer der Vertiefungen und der axial hinteren Stirnseite des Kolbens erstreckt.

   2. Kolbenanordnung mit einem Kolben nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine direkt an der axial hinteren Stirnseite des Kolbens (10) befestigte Kolbenstange (l6) und Plussregelventil (24 bis 30), das auf der Kolbenstange angebracht ist und den Fluss von Hydrau-.likflüssigkeit durch den Kolben in wenigstens einer Richtung steuert.

   5. Kolbenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (ΐβ) einen radialen Durchgang (40) und einen axialen Durchgang (42) aufweist, durch welche Durchgänge Flüssigkeit in umgekehrter Richtung durch den Kolben (lO) fliessen kann, und dass ein zweites Flüssigkeitsregelventil (44 bis 52) zur Steuerung dieses Flusses in dem Einschnitt in der vorderen Stirnseite des Kolbens angeordnet ist, der durch die Bohrung (12) und die abzweigenden Vertiefungen (l8) begrenzt ist»

   4. Kolbenanordnung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet ^ dass die Bohrung (12) mit einem Gewinde versehen ist, in das die Kolbenstange (l6) eingeschraubt 1st, wobei der axiale Durchgang (42) in der Kolbenstange (l6) sich direkt in diese Bohrung (12) öffnet, und dass ein Ven-9 0 9 8 19 /0 7 7 0 - 7 -

   tilschliessglied (46) des zweiten Regelventils über der endseitigeflÖffnung des axialen Durchgangs (42) angeordnet ist und mittels einer Feder (48), die sich zwischen dem Ventilschliessglied (46) und einem in die Bohrung (l2) eingeschraubten Federlager (50) erstreckt, gegen die Öffnung drückt.

   5. Kolbenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschliessglied (46) eine zentrale Ausbuchtung (52) aufweist, die das Ventilschliessglied (46) bezüglich der endseitigen Öffnung des axialen Durchgangs (42) zentriert und eine radiale Bewegung des Ventilschliessgliedes in Bezug auf die Kolbenstange (l6) begrenzt.

   6. Kolbenanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschliessglied (46) von einem Achsstummel (54) getragen wird, der sich in das Federlager (50) erstreckt, um eine Verkantung des Ventilschliessgliedes zu beschränken.

   7. Kolbenanordnung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Regelventil ein über die Kolbenstange (16) geschobenes Schliessglied (24) in Form einer ringförmigen Scheibe aufweist, die über einer ringförmigen Rinne (22) in der hinteren Stirnseite des Kolbens (IO) liegt, die mit dem Durchlass (20) in Verbindung steht, dass eine Tellerfeder (30) über die Kolbenstange (16) geschoben ist und das Schliessglied (24) gegen die hintere Stirnseite des Kolbens presst, dass ein Sprengring (34) in einer Nut (56) in der Kolbenstange (16) angeordnet ist, der die Tellerfeder (30) und das Schliessglied (24) in ihren Lagen hält, und dass eine Unterlegscheibe (32), deren Dicke grosser ist als die axiale Tiefe der Nut (36), zwischen dem Spreng-

   - 8 -909819/07 7 0

   ring (j4) und der Tellerfeder (30) vorgesehen ist.

   8. Hydraulische Kolben- und Zylinderanordnung mit einer Kolbenanordnung nach Anspruch 2 bis 7·

   909819/07 7 0