DE3924166C1

DE3924166C1 - Hydraulic vibration damper with valved piston - has changeover control rod with several surface recesses with different widths

Info

Publication number: DE3924166C1
Application number: DE19893924166
Authority: DE
Inventors: Winfried 5227 Windeck De Geilhausen; Karl-Heinz 5208 Eitorf De Loehr
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1991-02-28
Anticipated expiration: 2009-07-22

Abstract

The hydraulic damper cylinder (1) includes a piston (3) which has throttle valves linking the two cylinder chambers (4, 5). The piston is fitted on a hollow piston rod (6) whose inner end has an axial (11) and two cross-bores (9). A cylindrical rod (7) inside the hollow piston rod has two flats (12a, 12b) and cross-bores (10) to regulate additional fluid transfer between the two cylinder chambers by remote control (8) to vary the damping action of the cylinder. ADVANTAGE - Wide range of infinitely variable damping effect.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsdämpfer, bei welchem ein an einer Kolben stange befestigter, ventilbestückter Dämpfungskolben einen Arbeitszylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei die hohl ausgebildete Kolbenstange eine von dem oberhalb des Dämpfungskolbens angeordneten Arbeitsraum ausgehende Querbohrung aufweist, die mit dem unteren Arbeitsraum in Verbindung steht, und daß zur Änderung der Dämpfungscharakteristik eine Steuerstange vorgesehen ist, welche zusammen mit der Querbohrung einen Ölstrom steuert, und daß im Hohlraum der Kolbenstange die Steuerstange relativ zu der Querbohrung bewegbar angeordnet ist, wobei die Steuerstange im Bereich der Querbohrung mindestens einen Durchlaß besitzt, der mit dem unteren Arbeitsraum in Verbindung steht.The invention relates to a hydraulic Vibration damper, in which one on a piston rod-mounted, valve-equipped damping piston dividing a working cylinder into two working rooms, the hollow piston rod being one of the Working area located above the damping piston has outgoing cross hole that with the lower Work space is related, and that to change a control rod is provided for the damping characteristic which, together with the cross hole, is an oil flow controls, and that in the cavity of the piston rod Control rod movable relative to the cross hole is arranged, the control rod in the area of Cross bore has at least one passage that with communicates with the lower work area.

Es sind bereits hydraulische Zweirohrschwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-OS 33 44 029), bei welchen durch die Verwendung einer Kolbenstange aus Vollmaterial eine kostengünstige Verstellmöglichkeit einer Bypasspassage für den kleinen Kolbengeschwindigkeitsbereich zwischen den beiden Arbeitsräumen ober- und unterhalb des Dämp fungskolbens geschaffen wird. Hierzu wird die Kolben stange koaxial von einem Steuerrohr umgeben, wobei durch eine Ausnehmung des Steuerrohres die Bohrung des Bypasses, durch teilweise Überdeckung bis zur völligen Überdeckung der Bohrung, verschlossen werden kann. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß bedingt durch den Steuermechanismus außer den beiden Endstellungen keine Positionen exakt eingestellt werden können und so eine kontinuierliche, stufenlose Drosselung nur unzureichend möglich ist.There are already hydraulic two-tube vibration dampers known (e.g. DE-OS 33 44 029), in which by Use a piston rod made of solid material Inexpensive adjustment of a bypass passage for the small piston speed range between the two work rooms above and below the damper is created. To do this, the piston rod coaxially surrounded by a head tube, whereby by a recess of the head tube the bore of the Bypasses, through partial coverage to complete Coverage of the hole, can be closed. The disadvantage here, however, is that due to the Control mechanism except the two end positions none Positions can be set exactly and so one continuous, continuous throttling is insufficient is possible.

Des weiteren sind verstellbare Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. FR-PS 11 20 363), die in einer hohlen Kolbenstange eine Verstellstange aufweisen, wobei der obere und untere Arbeitsraum über eine einzige, oberhalb des Dämpfungskolbens angeordnete Querbohrung in der Kolben stange und ein axial in der Steuerstange verlaufenden Durchlaß miteinander verbunden sind. Es ist dabei zwischen der geschlossenen und der geöffneten Position der Querbohrung nur eine theoretische Stufenlosigkeit durch eine unterschiedliche Überdeckungslänge der Quer bohrung gegeben.Adjustable vibration dampers are also known (e.g. FR-PS 11 20 363) in a hollow piston rod have an adjustment rod, the upper and lower workspace over a single one, above the Damping piston arranged cross bore in the piston rod and an axially extending in the control rod Passage are interconnected. It is there between the closed and the open position the cross hole is only a theoretical infinitely variable due to a different overlap length of the cross bore given.

Weiter sind Schwingungsdömpfer bekannt (EP-A 01 96 030), deren Bypass durch eine mit Bohrungen versehene Steuer stange beeinflußbar ist. Durch Öffnung einer oder mehrerer Bohrungen ist eine abgestufte Änderung von Öffnungsquerschnitten, jedoch keine stufenlose Steuerung möglich.Vibration dampers are also known (EP-A 01 96 030), bypassing them with a bored tax rod can be influenced. By opening one or multiple holes is a graded change from Opening cross sections, but no stepless control possible.

Darüber hinaus sind hydraulische Schwingungsdämpfer be kannt (z. B. DE-OS 35 32 293), bei denen eine oder zwei Bohrungen in der Kolbenstange durch eine Verstellstange steuerbar sind. Da bei Verwendung von zwei Bohrungen eine gleichzeitige, parallele Ansteuerung vorgesehen ist, wird lediglich ein größerer Querschnitt erzielt, so daß auch eine derartige Ausführungsform lediglich zwischen der Offen- und Schließstellung unterschiediche Überdeckungsflächen der Bohrung selbst zuläßt.In addition, there are hydraulic vibration dampers knows (e.g. DE-OS 35 32 293), in which one or two Bores in the piston rod through an adjusting rod are controllable. Since using two holes simultaneous, parallel control is provided is only a larger cross section is achieved, so that even such an embodiment only differ between the open and closed positions Covering areas of the hole itself allows.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, bei dem eine weitreichend stufenlose Dämpfungskraftveränderung mittels zwischen den beiden Arbeitsräumen ober- und unterhalb des Dämpfungskolbens verlaufenden Bypasspassagen möglich ist. The object of the invention is to provide a vibration damper create a far-reaching, smooth damping force change means between the two Working spaces above and below the damping piston running bypass passages is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei auf der Außenfläche der Steuerstange angeordnete Aussparungen vorgesehen sind, welche in der Drehrichtung der Steuerstange unterschiedlich breit bemessen sind.This object is achieved in that at least two on the outer surface of the control rod arranged recesses are provided, which in the Direction of rotation of the control rod of different widths are measured.

Vorteilhaft ist dabei, daß die drehbare Steuerstange in einfacher Weise durch die Kolbenstange ummantelt wird, so daß durch manuelles Verdrehen des Steuerrohres die Bypasspassage durch teilweise Deckung von Bohrung und Aussparung bis zur völligen Überdeckung gedrosselt werden kann, welches eine Veränderung der Dämpfungs kräfte im kleinen Kolbengeschwindigkeitsbereich zur Folge hat. Des weiteren ist von Vorteil, daß durch die unterschiedliche Größe der einzelnen Aussparungen bei Drehung der Steuerstange erst eine Querbohrung ver schlossen wird, während die andere Öffnung noch Dämp fungsmittel passieren läßt. Auf diese Weise kann der gesamte Bypass schrittweise verschlossen werden, was zu einer stufenlosen Drosselung der Dämpfungskraft führt.It is advantageous that the rotatable control rod in is simply encased by the piston rod, so that by manually turning the head tube Bypass passage by partially covering the bore and Cutout throttled to complete coverage can be what a change in damping forces in the small piston speed range Consequence. Another advantage is that by the different size of the individual recesses First turn the control rod to make a cross hole is closed while the other opening is still damping liquid can happen. In this way, the entire bypass is gradually closed, leading to leads to a continuous throttling of the damping force.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß mindestens ein Teil der Fläche der Aussparungen plan und/oder gekrümmt verläuft. Dieses hat den Vorteil, daß die Steuerstange durch verschiedene fertigungstechnische Verfahren hergestellt werden kann. Darüber hinaus können durch unterschiedliche Geometrien der Aussparungen unterschiedliche Dämpfungswerte bzw. eine variable Stufenlosigkeit erzielt werden.Another feature of the invention is that at least part of the area of the recesses plan and / or runs curved. This has the advantage that the Control rod through various manufacturing Process can be made. In addition, you can due to different recess geometries different damping values or a variable Steplessness can be achieved.

Eine weitere wesentliche Ausgestaltung ist, daß jede Aussparung mindestens eine Bohrung besitzt, deren maxi maler Durchmesser höchstens dem Durchmesser der Quer bohrung der Kolbenstange entspricht und die in eine, mit dem unteren Arbeitsraum in Verbindung stehende Längs bohrung mündet.Another essential embodiment is that each Recess has at least one hole, the maxi Painter diameter at most the diameter of the cross bore corresponds to the piston rod and in one, with longitudinal to the lower work area bore opens.

In einer besonders günstigen Ausführung wird mindestens eine Aussparung durch mindestens zwei Flächen gebildet, die im Winkel zueinander verlaufen. In a particularly favorable version, at least a recess formed by at least two surfaces, which are at an angle to each other.

Dies erweitert noch zusätzlich die Möglichkeit, stufenlos alle im Arbeitsbereich des Dämpfers liegende Kennlinien zu realisieren.This further extends the possibility of stepless all characteristic curves in the working area of the damper to realize.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigtAn embodiment is in the drawing shown schematically. It shows

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer in Zweirohrbauart mit einer entsprechenden Verstellmöglichkeit für die Bypass passage. Fig. 1 shows a vibration damper in two-pipe design with a corresponding adjustment for the bypass passage.

Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus dem Dämpfergehäuse 1, dem Dämp fungskolben 3, der Kolbenstange 6 sowie dem oberen Arbeitsraum 4 und dem unteren Arbeitsraum 5. Der Dämpfungskolben 3 teilt den Arbeitszylinder 13 in den oberen Arbeitsraum 4 und den unteren Arbeitsraum 5 auf. Darüber hinaus besitzt der Dämpfungskolben 3 Drossel organe für die Zug- und Druckstufe. Die Abdichtung der Kolbenstange 6 und des Dämpfergehäuses 1 gegenüber der Atmosphäre erfolgt über die Kolbenstangendichtung 2.The vibration damper shown in Fig. 1 consists essentially of the damper housing 1 , the damping piston 3 , the piston rod 6 and the upper working space 4 and the lower working space 5th The damping piston 3 divides the working cylinder 13 into the upper working space 4 and the lower working space 5 . In addition, the damping piston has 3 throttle bodies for the rebound and compression stage. The piston rod 6 and the damper housing 1 are sealed off from the atmosphere via the piston rod seal 2 .

Für niedrige Kolbengeschwindigkeiten ist eine Bypass passage vorgesehen, welche aus den Bohrungen 10, der Längsbohrung 11 und den Aussparungen 12a und 12b be steht. Durch die Aussparungen 12a und 12b, die Bohrungen 10 und die Längsbohrung 11 ist eine Strömungsverbindung vom oberen Arbeitsraum 4 in den unteren Arbeitsraum 5 gegeben. Dabei ist durch die Steuerstange 7, die in der Kolbenstange 6, welche im Bereich der Aussparungen 12a und 12b jeweils eine Querbohrung 9 besitzt, drehbar be festigt ist, eine Querschnittsveränderung des Bypasses möglich. Eine solche Querschnittsveränderung erfolgt durch Drehen am Verstellhebel 8, so daß die Steuerstange 7 durch teilweise Überdeckung eine Veränderung der Dämpfungskräfte im kleinen Kolbengeschwindigkeitsbereich ermöglicht. For low piston speeds, a bypass passage is provided, which consists of the bores 10 , the longitudinal bore 11 and the recesses 12 a and 12 b. Through the cutouts 12 a and 12 b, the bores 10 and the longitudinal bore 11 , a flow connection from the upper working space 4 into the lower working space 5 is provided. A cross-section change of the bypass is possible by the control rod 7 , which is rotatably fastened in the piston rod 6 , which in the region of the recesses 12 a and 12 b each has a transverse bore 9 . Such a change in cross-section takes place by turning the adjusting lever 8 , so that the control rod 7 allows a change in the damping forces in the small piston speed range by partially overlapping.

Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt der Steuerstange zeigt die beiden Aussparungen 12a, 12b, bei denen es sich um zwei ungleich große im Winkel zueinanderstehende Flächen handelt. Zur Abdichtung der Steuerstange 7 gegenüber der Kolbenstange 6 sind in der Steuerstange zwei Nuten 14 vorgesehen, die zur Aufnahme von Dichtungen 15 dienen. The cross section of the control rod shown in Fig. 2 shows the two recesses 12 a, 12 b, which are two unequal surfaces at an angle to each other. To seal the control rod 7 with respect to the piston rod 6 , two grooves 14 are provided in the control rod, which are used to accommodate seals 15 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 - Dämpfergehäuse
2 - Kolbenstangendichtung
3 - Dämpfungskolben
4 - oberer Arbeitsraum
5 - unterer Arbeitsraum
6 - Kolbenstange
7 - Steuerstange
8 - Querbohrung
9 - Ausnehmung
10 - Bohrungen
11 - Längsbohrungen
12a - Aussparung
12b - Aussparung
13 - Arbeitszylinder
14 - Kolbenstangennut
15 - Dichtung 1 - Damper housing
2 - Piston rod seal
3 - damping piston
4 - upper work area
5 - lower work area
6 - piston rod
7 - control rod
8 - cross hole
9 - recess
10 holes
11 - longitudinal bores
12 a - recess
12 b - recess
13 - working cylinder
14 - Piston rod groove
15 - seal

Claims

1.Hydraulic vibration damper, in which a valve-fitted damping piston fastened to a piston rod divides a working cylinder into two working spaces, the hollow piston rod having a transverse bore which extends from the working space arranged above the damping piston and is connected to the lower working space, and that a control rod is provided to change the damping characteristic, which controls an oil flow together with the transverse bore, and that rod in the cavity of the piston, the control rod is arranged to be movable relative to the transverse bore, the control rod having at least one passage in the region of the transverse bore communicates with the lower work area, characterized in that at least two recesses ( 12 a, 12 b) arranged on the outer surface of the control rod ( 7 ) are seen, which have different widths in the direction of rotation of the control rod ( 7 ) n are.

2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that at least part of the surface of the recess ( 12 a, 12 b) runs flat.

3. Vibration damper according to claim 1, characterized in that at least part of the surface of the recess ( 12 a, 12 b) is curved.

4. Vibration damper according to claim 1, characterized in that each recess ( 12 a, 12 b) has at least one bore ( 10 ) whose maximum diameter corresponds at most to the diameter of the transverse bore ( 9 ) of the piston rod ( 6 ) and which in a, longitudinal bore in connection with the lower work area opens ( 11 ).

5. Vibration damper according to claim 1 and 2, characterized in that at least one recess ( 12 a, 12 b) is formed by at least two surfaces arranged at an angle to one another.