DE102004029452A1 - Schwingungsdämpfer mit Bypass-Ventil - Google Patents

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DE102004029452A1
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Oliver Friedrich
Peter Giere
Bodo Krause
Ralf Liebschwager
Matthias Lüdecke
Yvonne Marek
Marco Schreiner
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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Abstract

Ein Schwingungsdämpfer (1) mit einem Zylinderrohr (2), einem in dem Zylinderrohr geführten Kolben, der das Zylinderrohr (2) in zwei Arbeitskammern unterteilt, und mit einer an dem Zylinderrohr (2) festgelegte Kolbenstangenführung (4) weist an dem Kolben und/oder am Boden des Zylinderrohres vorgesehene Dämpferventile sowie weiterhin mindestens ein zusätzliches Bypass-Ventil (10) auf. Das Bypass-Ventil (10) ist ein selbsttätig ansprechendes Überlastventil, das bei Überschreiten eines voreingestellten Druckniveaus unabhängig von der Position des Kolbens öffnet, um Druckspitzen abzubauen. Hierdurch lassen sich die Dämpferkräfte sehr gezielt beeinflussen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein Zylinderrohr, eine Kolbenstange mit einem in dem Zylinderrohr geführten Kolben, der das Zylinderrohr in zwei Arbeitskammern unterteilt, eine an dem Zylinderrohr festgelegte Kolbenstangenführung, die das Zylinderrohr zu der Kolbenstange abdichtet, an dem Kolben und/oder am Boden des Zylinderrohres vorgesehene Dämpferventile und mindestens ein zusätzliches Bypass-Ventil.
  • Schwingungsdämpfer weisen üblicherweise an ihrem Kolben eines oder mehrere Dämpferventile auf, die bei bestimmten Druckverhältnissen zwischen den Arbeitskammern ein Überströmen von Druckmedium ermöglichen. Hierdurch lässt sich das Dämpfungsverhalten des Schwingungsdämpfers in der Zug- und Druckstufe beeinflussen bzw. dessen Kennlinie einstellen. Je nach Bauart des Schwingungsdämpfers besteht eine weitere Möglichkeit zur Kennlinienvariation durch Dämpferventile, die zu einem Aufnahme- oder Ausgleichsraum führen. Bei Zweirohrdämpfern ist dieser üblicherweise um das Zylinderrohr herum angeordnet. Die entsprechenden Dämpferventile befinden sich dann zumeist im Boden des Zylinderrohrs oder in dessen Außenwand in Bodennähe.
  • Ein Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Art in Zweirohrbauweise ist beispielsweise aus der DE 32 31 739 C2 bekannt. Zusätzlich zu den Dämpferventilen ist zur weiteren Veränderung der Dämpferkraft ein Bypass-Ventil vorgesehen, das an der Außenwand des Zylinderrohrs angeordnet ist. Über eine Steuereinrichtung wird der Querschnitt von Radialöffnungen und somit das Dämpfungsverhalten bzw. die Kennlinie verändert. Alternativ wird in der DE 32 31 739 C2 vorgeschlagen, das Bypass-Ventil in der Kolbenstangenführung anzuordnen. Durch die Ansteuerung des Bypass-Ventils sind mannigfaltige Variationen der Dämpferkennlinie möglich. Jedoch resultiert hieraus ein verhältnismäßig komplexer Aufbau des Schwingungsdämpfers, der die in der DE 32 31 739 C2 vorgeschlagene Lösung aus Kostengründen wenig praktikabel erscheinen lässt.
  • Ein weiterer Schwingungsdämpfer in Zweirohrbauweise mit Bypass-Ventil ist aus der DE 101 05 098 C1 bekannt. Das Bypass-Ventil, das als Überlastschutz dient, wird hierbei durch einen Verbindungskanal in der Kolbenstangenführung zwischen der kolbenstangenführungsseitigen Arbeitskammer und dem Aufnahmeraum gebildet. Im normalen Betrieb ist der Verbindungskanal durch das Zylinderrohr verschlossen. Eine Relativbeweglichkeit zwischen der Kolbenstangenführung und dem Zylinderrohr ermöglicht eine Freigabe des Verbindungskanals bei hohen Drücken. Die in der DE 101 05 098 C1 vorgeschlagene Lösung ermöglicht einen Überlastschutz mit geringerem Aufwand als die DE 32 31 739 C2 . Da jedoch die Kolbenstangenführung in dem Behälterrohr gleiten muss, lässt sich das Druckniveau für das Auslösen des Überlastschutzes bei Beibehaltung einer guten Führung der Kolbenstange nur schwer mit hoher Genauigkeit einstellen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, das Prinzip eines einfachen, kostengünstigen Überlastschutzes für einen Schwingungsdämpfer weiterzuentwickeln.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Dieser umfasst ein Zylinderrohr, eine Kolbenstange mit einem in dem Zylinderrohr geführten Kolben, der das Zylinderrohr in zwei Arbeitskammern unterteilt, eine an dem Zylinderrohr festgelegte Kolbenstangenführung, die das Zylinderrohr zu der Kolbenstange abdichtet, an dem Kolben und/oder am Boden des Zylinderrohrs vorgesehene Dämpferventile und mindestens ein zusätzliches Bypass-Ventil, und zeichnet sich dadurch aus, dass das Bypass-Ventil ein selbsttätig ansprechendes Überlastventil ist, das bei Überschreiten eines voreingestellten Druckniveaus unabhängig von der Position des Kolbens öffnet, um Druckspitzen abzubauen.
  • Im Unterschied zu der aus der DE 101 05 098 C1 bekannten Lösung ist hierbei eine Relativbewegung zwischen der Kolbenstangenführung und dem Zylinderrohr nicht erforderlich. Vielmehr bleibt die Kolbenstangenführung in bezug auf das Zylinderrohr in ihrer Position stationär. Dies gewährleistet eine stabile Führung der Kolbenstange. Durch die Verwendung eines eigenständigen Bypass-Ventils in Form eines Überlastventils wird zudem ein präziseres Ansprechen bei einem voreingestellten Druckniveau erreicht. Insbesondere in einer Serienfertigung lässt sich damit eine geringere Streuung des Auslöseniveaus für den Überlastschutz realisieren. Die erfindungsgemäße Lösung besitzt darüber hinaus Vorteile bei der Dichtigkeit des Schwingungsdämpfers.
  • Die Dämpferkennlinien lassen sich derart beeinflussen, dass die maximalen Kräfte, die bei den höchsten Geschwindigkeiten auftreten, reduziert werden. Hierdurch lässt sich die Gefahr von Bauteilbeschädigungen bei stark progressiven Kennlinien verringern. Jedoch können auch in anderen Geschwindigkeitsbereichen die Dämpferkennlinien durch die erfindungsgemäßen Bypass-Ventile beeinflusst werden.
  • Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
  • So eignet sich die Erfindung insbesondere für Zweirohrdämpfer, bei denen das Zylinderrohr in einem Behälterrohr angeordnet ist und das Bypass-Ventil in einen zwischen dem Zylinderrohr und dem Behälterrohr gebildeten Aufnahmeraum öffnet. Dabei kann ein Arbeitsraum über mindestens ein Dämpferventil mit dem Aufnahmeraum verbunden sein. Jedoch lässt sich die Erfindung auch bei anderen Typen von Schwingungsdämpfern einsetzen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Bypass-Ventil an der Kolbenstangenführung angeordnet. Es lässt sich hier ohne Einfluss auf die Außenabmessungen des Schwingungsdämpfers unterbringen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das zusätzliche Bypass-Ventil eine Ventilscheibe, die federelastisch gegen einen Ventilsitz anliegt. Hiermit lässt sich ohne großen Aufwand eine Auslöseschwelle präzise einstellen.
  • Die Ventilscheibe kann beispielsweise in einer Vertiefung der axialen Außenseite der Kolbenstangenführung aufgenommen und gegen einen an dieser integral ausgebildeten Ventilsitz vorgespannt sein. Weiterhin können an der Kolbenstangenführung einer oder mehrere Kanäle von der kolbenstangenführungsseitigen Arbeitskammer zu dem Ventilsitz verlaufen. Druckmedium, das bei einem Ansprechen des Ventils austritt, sammelt sich so auf der Kolbenstangenführung. Überschüssiges Druckmedium wird bei einem Zweirohrdämpfer beispielsweise in den Ausgleichsraum zurückgeleitet.
  • Die Kanäle, welche zu dem Ventilsitz verlaufen, werden vorzugsweise als Nuten in der Innenwand der Kolbenstangenführung ausgeführt, da so ein schlanker Aufbau der Kolbenstangenführung gewährleistet bleibt.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ventilscheibe am Außenumfang der Kolbenstangenführung mittels eines Halterings festgelegt, der Ausnehmungen zur Verbindung der kolbenstangenführungsseitigen Arbeitskammer mit dem Ausgleichsraum sowie einen Ventilsitz aufweist. Dies ermöglicht eine besonders einfache und stabile Festlegung der Ventilscheibe.
  • Vorzugsweise erfolgt die Befestigung des Halterings von der Seite des Zylinderrohrs. Der an der Kolbenstangenführung befestigte Haltering kann dazu mit einem Absatz zur Aufnahme des oberen Endes des Zylinderrohrs versehen werden.
  • Um trotz Abstützung auf dem Zylinderrohr eine Verbindung des Ventilsitzes mit der Arbeitskammer zu gewährleisten, werden die Ausnehmungen bevorzugt als Durchgangsöffnungen in dem Haltering ausgebildet. Prinzipiell kann ein zu dem Ventilsitz führender Verbindungskanal auch durch die Kolbenstangenführung gelegt werden. Allerdings würde dies den Bearbeitungsaufwand erhöhen.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Bypass-Ventil einen Ringkörper aus Elastomermaterial auf, der mit einer Dichtlippe gegen einen Ventilsitz anliegt.
  • Der Ringkörper ist vorzugsweise am Außenumfang der Kolbenstangenführung festgelegt. Hierzu kann wiederum ein Haltering vorgesehen sein, der einen Ventilsitz aufweist und die kolbenstangenführungsseitige Arbeitskammer mit dem Ausgleichsraum über Ausnehmungen verbindet.
  • In einer bevorzugten Ausführung besitzt der an der Kolbenstangenführung befestigte Haltering wiederum einen Absatz zur dichten Aufnahme des oberen Endes des Zylinderrohrs.
  • Die Ausnehmungen zwischen der Kolbenstangenführung und dem Haltering können als Durchgangsöffnungen ausgeführt werden oder aber hier, wie auch bei der vorstehend genannten Ausgestaltungsform, als Nuten ausgebildet sein.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung wird das Bypass-Ventil nicht in der Kolbenstangenführung, sondern am Zylinderrohr vorgesehen. Vorzugsweise erfolgt dessen Anordnung an der Außenwand des Zylinderrohrs. Das Bypass-Ventil ist dann ein einfacher Ringkörper aus Elastomermaterial, der radiale Öffnungen des Zylinderrohrs absperrt. Bei einem voreingestellten Druckniveau wird der Ringkörper verformt, wodurch eine Druckentlastung über die radialen Öffnungen ermöglicht wird.
  • Vorzugsweise weist der Ringkörper einen C-förmigen Profilquerschnitt auf und bildet einen Ringkanal, der mit den radialen Öffnungen des Zylinderrohrs kommuniziert. Gleichzeitig ist ein Schenkel des Profilquerschnitts als Dichtlippe ausgebildet, die radial gegen die Außenwand des Zylinderrohrs anliegt. Hierdurch lässt sich ein Zusatzventil mit geringem Aufwand im Prinzip an jeder beliebigen Stelle des Zylinderrohres anbringen, um beispielsweise einen Überlastschutz oder eine sonstige Kennlinienmodifikation zu realisieren.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Schnittansicht eines oberen Endabschnitts eines Schwingungsdämpfers nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Kolbenstange nicht dargestellt ist,
  • 2 eine Schnittansicht einer modifizierten Kolbenstangenführung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 3 eine Schnittansicht einer weiteren Abwandlung einer Kolbenstangenführung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und in
  • 4 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Zylinderrohrs eines Schwingungsdämpfers nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei hier lediglich das Bypass-Ventil dargestellt ist.
  • Das erste Ausführungsbeispiel in 1 zeigt einen oberen Endabschnitt eines Schwingungsdämpfers 1, der hier beispielhaft als Zweirohrdämpfer ausgebildet ist. Der Schwingungsdämpfer umfasst ein Zylinderrohr 2, das an seinem unteren Ende verschlossen ist. In das Zylinderrohr 2 erstreckt sich eine Kolbenstange mit einem an der Innenwand des Zylinderrohrs 2 geführten und gegen diese abgedichteten Kolben. Der Kolben unterteilt das Zylinderrohr 2 in zwei Arbeitskammern, die jeweils mit einem Druckmedium wie beispielsweise einem Hydrauliköl gefüllt sind. Die untere Arbeitskammer wird axial durch einen Dämpferboden begrenzt. Zur Begrenzung der oberen Arbeitskammer 3 ist das Zylinderrohr 2 durch eine sogenannte Kolbenstangenführung 4 verschlossen, die sich auf dem oberen Rand 5 des Zylinderrohrs abstützt. Die Kolbenstangenführung 4 weist eine Öffnung für die hier nicht näher dargestellte Kolbenstange auf. Zudem ist im Bereich der Kolbenstange eine ebenfalls nicht näher dargestellte Gleitdichtung vorgesehen.
  • Das Zylinderrohr 2 ist mit der Kolbenstangenführung 4 in einem äußeren Behälterrohr 6 angeordnet. Dabei wird zwischen der Außenwand des Zylinderrohrs 2 und der Innenwand des Behälterrohrs 6 ein Aufnahmeraum 7 gebildet, der über nicht näher dargestellte Dämpferventile im Dämpferboden oder in einem bodennahen Abschnitt des Zylinderrohrs 2 mit der unteren Arbeitskammer verbunden ist. Über diese Dämpferventile sowie über weitere, in dem Kolben angeordnete Dämpferventile lässt sich das Verhalten des Schwingungsdämpfers in der Zug- und Druckstufe einstellen. Derartige Ventile sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und müssen daher nicht näher erläutert werden.
  • Über der Kolbenstangenführung 4 befindet sich ein Stangendichtring 8, der an dem Behälterrohr 6 befestigt, beispielsweise mit diesem verbördelt ist. Über den Stangendichtring 8 wird gleichzeitig die Kolbenstangenführung 4 in ihrer Position festgelegt, so dass sich diese weder zum Zylinderrohr 2 noch zum Behälterrohr 6 verschieben kann. Der Stangendichtring 8 besitzt weiterhin eine Dichtmanschette 9 aus Elastomermaterial, die gegen die Kolbenstange abdichtet.
  • Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu den Dämpferventilen am Kolben und/oder am Dämpferboden an einem stationären Bauteil des Schwingungsdämpfers mindestens ein Bypass-Ventil 10 vorgesehen, das bei bestimmten Druckverhältnissen eine der Arbeitskammern mit dem Ausgleichraum 7 verbindet. Hierdurch lassen sich die Dämpferkennlinien in der Zug- und Druckstufe fein variieren. Insbesondere kann, wie nachfolgend erläutert wird, mit geringem Aufwand ein zuverlässiger Überlastschutz verwirklicht werden.
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Bypass-Ventil 10 an der Kolbenstangenführung 4 angeordnet. Wie 1 zeigt, weist das zusätzliche Bypass-Ventil 10 eine Ventilscheibe 11 auf, die federelastisch gegen einen Ventilsitz 12 anliegt. Hierzu ist die Kolbenstangenführung 4 an ihrer axialen Außenseite mit einer Vertiefung 13 versehen. Der Ventilsitz 12 befindet sich dabei am Boden der Vertiefung 13 und erstreckt sich um die Kolbenstange herum. Die Ventilscheibe 11 ist in die Vertiefung 13 eingesetzt und über einen Pressring 14 an der Kolbenstangenführung 4 in einem gegenüber dem Ventilsitz 12 vorgespannten Zustand befestigt.
  • An der Kolbenstangenführung 4 sind weiterhin ein oder mehrere Kanäle 15 ausgebildet, die jeweils von der kolbenstangenführungsseitigen Arbeitskammer 3 zu dem Ventilsitz 12 verlaufen. Diese Kanäle 15 sind vorzugsweise Nuten in der Innenwand der Kolbenstangenführung 4, können jedoch auch als Durchgangsöffnungen ausgeführt sein. Wird in der Arbeitskammer 3 ein durch die Vorspannung der Ventilscheibe 11 definiertes Druckniveau überschritten, so öffnet das Bypass-Ventil 10 unabhängig von der Position des Kolbens, um eine etwaige Druckspitze abzubauen. Das dabei überströmende Druckmedium sammelt sich zunächst in der Vertiefung 13 der Kolbenstangenführung bis zum Niveau einer Überlauföffnung 16, über die das Druckmedium dann in den Aufnahmeraum 7 gelangt. Das in der Vertiefung 13 befindliche Druckmedium steht an der Kolbenstange an und verbessert deren Schmierung.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Bypass-Ventil in Form eines selbsttätig ansprechenden Überlastventils ist anhand einer modifizierten Kolbenstangenführung 4' in 2 dargestellt. Diese kann wie die Kolbenstangenführung 4 des ersten Ausführungsbeispiels in einen Zweirohrdämpfer eingebaut werden.
  • Jedoch ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Bypass-Ventil 10' an einem Außenumfangsabschnitt 17' der Kolbenstangenführung 4' festgelegt. Hierzu ist ein zusätzlicher Haltering 18' vorgesehen, der von der Seite der kolbenstangenführungsseitigen Arbeitskammer 3 an der Kolbenstangenführung 4 befestigt, beispielsweise auf den Außenumfangsabschnitt 17 aufgeschraubt ist. Über den Haltering 18' wird der Innenrand der Ventilscheibe 11' gegen eine axiale Schulter der Kolbenstangenführung 4' verspannt. Der Außenrand der Ventilscheibe 11' stützt sich auf einem ringförmigen Ventilsitz 12' ab, der an dem Haltering 18' ausgebildet ist.
  • An dem Haltering 18' sind weiterhin Ausnehmungen 15' vorgesehen, welche die kolbenstangenführungsseitige Arbeitskammer 3 mit dem Ausgleichsraum 7' verbinden. Die Ausnehmungen 15' sind hier als sich im wesentlichen in Axialrichtung erstreckende Durchgangsöffnungen ausgebildet. Zur Aufnahme des oberen Rands 5' des Zylinderrohrs 2' weist der Haltering 18' zudem einen entsprechend ausgebildeten Absatz 19' auf, der die Ausnehmungen 15' zumindest teilweise frei lässt.
  • Kommt es bei einem Schwingungsdämpfer mit einem solchen Bypass-Ventil 10' zu einem Überschreiten des über die Vorspannung der Ventilscheibe 11' voreingestellten Druckniveaus, so öffnet das Bypass-Ventil 10' unabhängig von der Position des Kolbens, um die betreffende Druckspitze abzubauen. Das Druckmedium gelangt hierbei direkt in den Ausgleichsraum 7'.
  • Eine weitere Abwandlung des Bypass-Ventils ist in 3 anhand eines dritten Ausführungsbeispiels einer Kolbenstangenführung 4'' für einen Zweirohrdämpfer dargestellt. Wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist auch hier ein Haltering 18'' zur Befestigung des Bypass-Ventils 10'' an der Kolbenstangenführung 4'' vorgesehen. Der Haltering 18'' ist wiederum von der Seite der oberen Arbeitskammer 3'' an der Kolbenstangenführung 4" befestigt, beispielsweise angeschraubt. Zudem bildet der Haltering 18'' einen Absatz 19'' zur dichten Abstützung des oberen Rands 5'' des Zylinderrohrs 2'' aus. Werden die Kolbenstangenführung 4'' und der Haltering 18'' über die Stangendichtung axial gegen das Zylinderrohr 2'' verspannt, so können diese einschließlich des Bypass-Ventils 10'' zur Vereinfachungen der Montage auch lediglich einfach ineinander gesteckt werden.
  • Das von dem Haltering 18'' an der Kolbenstangenführung 4'' fixierte Bypass-Ventil 10'' ist ein Ringskörper aus Elastomermaterial. Dieser Ringskörper liegt mit einer Dichtlippe 20'' gegen einen Ventilsitz 12'' an dem Haltering 18'' an. Zwischen dem Haltering 18'' und der Kolbenstangenführung 4'' ausgebildete Nuten 15'' oder Kanäle leiten von der oberen Arbeitskammer 3'' zu einer Ringkammer 21'' an dem Ventilsitz 12''. Tritt in der oberen Arbeitskammer 3'' ein Druck auf, der die Schließkraft der Dichtlippe 20'' überwindet, so strömt Druckmedium in den Ausgleichsraum 7'' und entlastet damit die Arbeitskammern in dem Zylinderrohr 2''.
  • Die vorstehend erläuterten Bypass-Ventile eignen sich insbesondere zur Druckentlastung in der Zugstufe. Jedoch kann auf diesem Wege bei entsprechender Konfiguration der Dämpferventile auch in der Druckstufe ein Entlastungseffekt erzielt werden.
  • Weiterhin ist es möglich, ein als selbsttätig ansprechendes Überlastventil ausgebildetes zusätzliches Bypass-Ventil, das bei Überschreiten eines voreingestellten Druckniveaus unabhängig von der Position des Kolbens öffnet, an dem Zylinderrohr oder im Prinzip auch im Dämpferboden vorzusehen.
  • 4 zeigt hierzu beispielhaft eine weitere Ausgestaltungsform des Bypass-Ventils 110 an dem Zylinderrohr 2. Letzteres ist mit einer oder mehreren radialen Öffnungen 115 versehen, welche vorzugsweise die untere Arbeitskammer 122 des Schwingungsdämpfers mit dem Aufnahmeraum 7 verbinden. Die Öffnungen 115 werden durch einen Ringkörper 111 aus Elastomermaterial abgesperrt. Dieser weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dichtlippe 120 auf, die gegen einen Ventilsitz, hier die Außenwand des Zylinderrohrs 2, anliegt.
  • Im Hinblick auf eine schlanke Bauweise, d. h. einen geringen Abstand zwischen der Außenwand des Zylinderrohrs 2 und der Innenwand des Behälterrohres 6 öffnet die Dichtlippe 120 vorzugsweise in Axialrichtung. Der Ringkörper 111 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist daher einen C-förmigen Profilquerschnitt auf, so dass ein Ringskanal 123 gebildet wird, der mit den radialen Öffnungen 115 des Zylinderrohrs 2 kommuniziert. Dabei ist ein Schenkel 124 des Profilquerschnitts mit der Dichtlippe 120 versehen, die radial gegen die Außenwand des Zylinderrohrs 2 anliegt. Der andere Schenkel 125 dient hingegen der Befestigung auf der Außenwand.
  • Das in 4 dargestellte Bypass-Ventil 110 kann an einem Schwingungsdämpfer zusätzlich zu den oben erläuterten, in die Kolbenstangenführung integrierten Bypass-Ventilen vorgesehen werden. Möglich ist auch, beide Arbeitskammern eines Schwingungsdämpfers mit Bypass-Ventilen 110 gemäß 4 auszurüsten.
  • Die Bypass-Ventile 10, 10', 10'' und 110 sind bei allen bekannten Dämpfertypen wie u.a. Achsdämpfern, Federdämpfern, Dämpferbeinen und Dämpferpatronen einsetzbar.
  • Die Erfindung ist zudem nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle in den Patentansprüchen angegeben Ausgestaltungen.
  • 1
    Schwingungsdämpfer
    2, 2', 2''
    Zylinderrohr
    3, 3', 3''
    obere Arbeitskammer
    4, 4', 4''
    Kolbenstangenführung
    5, 5', 5''
    Rand
    6, 6', 6''
    Behälterrohr
    7, 7', 7''
    Aufnahmeraum
    8
    Stangendichtung
    9
    Dichtmanschette
    10, 10', 10''
    Bypass-Ventil
    11, 11', 11''
    Ventilscheibe
    12, 12', 12''
    Ventilsitz
    13
    Vertiefung
    14
    Pressring
    15, 15', 15''
    Ausnehmung
    16
    Überlauföffnung
    17'
    Außenumfangsabschnitt
    18', 18''
    Haltering
    19, 19', 19''
    Anschlag
    20''
    Dichtlippe
    21''
    Ringkammer
    110
    Bypass-Ventil
    111
    Ringkörper
    115
    Öffnung
    120
    Dichtlippe
    122
    untere Arbeitskammer
    123
    Ringkanal
    124
    Schenkel
    125
    Schenkel

Claims (16)

  1. Schwingungsdämpfer, umfassend: – ein Zylinderrohr (2, 2', 2''), – eine Kolbenstange mit einem in dem Zylinderrohr geführten Kolben, der das Zylinderrohr (2, 2', 2'') in zwei Arbeitskammern unterteilt, – eine an dem Zylinderrohr (2, 2', 2'') festgelegte Kolbenstangenführung (4, 4', 4''), die das Zylinderrohr zu der Kolbenstange abdichtet, – an dem Kolben und/oder am Boden des Zylinderrohres vorgesehene Dämpferventile, und – mindestens ein zusätzliches Bypass-Ventil (10, 10', 10'', 110), dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Ventil (10, 10', 10'', 110) ein selbsttätig ansprechendes Überlastventil ist, das bei Überschreiten eines voreingestellten Druckniveaus unabhängig von der Position des Kolbens öffnet, um Druckspitzen abzubauen.
  2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Ventil (10, 10', 10'') an der Kolbenstangenführung (4, 4', 4'') angeordnet ist.
  3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderrohr (2, 2', 2'') in einem Behälterrohr (6, 6', 6'') angeordnet ist, und das Bypass-Ventil (10, 10', 10'', 110) in einen zwischen dem Zylinderrohr (2, 2', 2'') und dem Behälterrohr (6, 6', 6'') gebildeten Aufnahmeraum (7, 7', 7'') leitet.
  4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arbeitskammer (3, 3', 3'') über mindestens ein Dämpferventil mit dem Aufnahmeraum (7, 7', 7'') verbunden ist.
  5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Bypass-Ventil (10, 10') eine Ventilscheibe (11, 11') aufweist, die federelastisch gegen einen Ventilsitz (12, 12') anliegt.
  6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilscheibe (11) in einer Vertiefung (13) der axialen Außenseite der Kolbenstangenführung (4) aufgenommen ist und gegen einen an dieser integral ausgebildeten Ventilsitz (12) vorgespannt ist, und dass an der Kolbenstangenführung (4) ein oder mehrere Kanäle (15) von der kolbenstangenführungsseitigen Arbeitskammer (3) zu dem Ventilsitz (12) verlaufen.
  7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (15) als Nuten in der Innenwand der Kolbenstangenführung (4) ausgebildet sind.
  8. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilscheibe (11') am Außenumfang der Kolbenstangenführung (4') mittels eines Halterings (18') festgelegt ist, der die kolbenstangenführungsseitige Arbeitskammer (3') mit dem Ausgleichsraum (7') verbindende Ausnehmungen (15') sowie einen Ventilsitz (12') aufweist.
  9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Kolbenstangenführung (4') befestigte Haltering (18') einen Absatz (19') zur Aufnahme des oberen Endes des Zylinderrohrs (2') aufweist.
  10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15') als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.
  11. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Ventil (10'') einen Ringkörper aus Elastomermaterial aufweist, der mit einer Dichtlippe (20'') gegen einen Ventilsitz (12'') anliegt.
  12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper am Außenumfang der Kolbenstangenführung (4'') mittels eines Halterings (18'') festgelegt ist, der die kolbenstangenführungsseitige Arbeitskammer (3'') mit dem Ausgleichsraum (7'') verbindende Ausnehmungen (15'') sowie einen Ventilsitz (12'') aufweist.
  13. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Kolbenstangenführung (4'') befestigte Haltering (18'') einen Absatz (19'') zur Aufnahme des oberen Endes des Zylinderrohrs (2'') aufweist.
  14. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15'') als Nuten zwischen der Kolbenstangenführung (4'') und dem Haltering (15'') ausgebildet sind.
  15. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Ventil (110) an der Außenwand des Zylinderrohrs (2) angeordnet ist und einen Ringkörper (111) aus Elastomermaterial aufweist, der radiale Öffnungen (115) des Zylinderrohrs (2) absperrt.
  16. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (110) einen C-förmigen Profilquerschnitt aufweist und einen Ringskanal (123) ausbildet, der mit den radialen Öffnungen (115) des Zylinderrohrs (2) kommuniziert, wobei ein Schenkel (124) des Profilquerschnitts eine Dichtlippe (120) aufweist, die radial gegen die Außenwand des Zylinderrohrs (2) anliegt.
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