DE102004050732A1 - Damping valve assembly for vehicle, has control slide moving in closing direction to close throttle, where slide includes pressure-actuated surface which acts in closing direction as function of flow velocity of damping medium - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Dämpfventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a damping valve device according to the generic term of claim 1.
Die
Die auf dem ersten Blick einfachste Möglichkeit besteht sicherlich darin, einfach die Fahrzeugkarosserie in dem gefährdeten Bereich zu verstärken, wobei dadurch aber ein spürbares Mehrgewicht in Kauf genommen werden müsste.The At first glance the easiest option certainly exists in simply reinforcing the vehicle body in the vulnerable area, wherein but a noticeable More weight would have to be accepted.
Ein
weiterer Nachteil dieses Prinzips besteht darin, dass durch die
kolbenseitige Anschlagfeder ein realer Hubverlust auftritt. In diesem
Zusammenhang ist noch die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ist es eine Dämpfventileinrichtung zu realisieren, die eine Dämpfkraftkennlinie mit einem progressiv ansteigenden Anteil aufweist, aber in einem Kennliniebereich, der einem Normalbetrieb entspricht, einer fahrzeuggerechte Dämpfkraftkennlinie folgt.task of the present invention, it is to realize a damper valve device, the one damping force characteristic with a progressively increasing share, but in one Characteristic range, which corresponds to a normal operation, a vehicle-compatible damping force follows.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Steuerschieber eine druckbeaufschlagte Fläche aufweist, die in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit des Dämpfmediums in Schließrichtung auf den Steuerschieber einwirkt.According to the invention Task solved by that the spool has a pressurized surface, the dependent the flow velocity the damping medium in the closing direction acting on the spool.
Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein konventionelles Dämpfventil als Basis verwendet werden kann, dessen Dämpfkraftkennlinie auf den Normalbetrieb abgestimmt ist und sowohl Komfort- wie auch Sicherheitsansprüchen gerecht wird. Durch den Einsatz des Steuerschiebers kann zusätzlich eine Dämpfkraftcharakteristik bei größeren Federungsgeschwindigkeiten erreicht werden, die einerseits unabhängig von der momentanen Niveaulage des Rades und unabhängig von dem Teilbereich der Dämpfkraftkennlinie des Normalbetriebs ist, so dass keinerlei Komforteinbußen zu verzeichnen sind.Of the size Advantage of the invention is that a conventional damping valve can be used as a basis, the damping force characteristic to normal operation is tuned and meets both comfort and safety requirements. Through the use of the spool can also have a damping force characteristic at higher suspension speeds be achieved, on the one hand regardless of the current level position of the wheel and independent from the subregion of the damping force characteristic of normal operation, so that no loss of comfort to record are.
Des weiteren ist vorgesehen, dass der Steuerschieber bezogen auf den Strömungsweg des Dämpfmediums in Reihe zum Dämpfventil angeordnet ist. Man verschließt den Zustrom oder den Abfluss von Dämpfmedium am Dämpfventil, um so insgesamt eine Dämpfkraftsteigerung zu erzielen.Of Further, it is provided that the spool relative to the flow the damping medium in series with the damping valve is arranged. You close that Inflow or outflow of damping medium at the damping valve, all in all a damping force increase to achieve.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuerschieber mit seiner druckbeaufschlagten Fläche an eine Drosselstelle angeschlossen ist, die zur ersten Dämpfventilbaugruppe führt. Damit lässt sich eine bauraumsparende Konstruktion des gesamten Dämpfventils erreichen.In Another embodiment of the invention is provided that the spool connected with its pressurized surface to a throttle point that is the first damper valve assembly leads. Leave it a space-saving design of the entire damping valve to reach.
So wird die Drosselstelle von dem Außendurchmesser des Steuerschiebers und ggf. von einer Innenwandung eines Zylinders eines Schwingungsdämpfers bestimmt. Diese räumliche Ausgestaltung erlaubt die Verwendung von sehr einfachen Steuerschieberbauteilen, da der Zylinder in der Regel schon als ein Präzisionsbauteil ausgeführt ist.Thus, the throttle point is determined by the outer diameter of the spool and possibly by an inner wall of a cylinder of a vibration damper. This spatial design allows the use of very simple control slider components, since the cylinder is usually already designed as a precision component.
Um ein definiertes Betriebsverhalten des Steuerschiebers zu gewährleisten, wird der Steuerschieber von einer Feder in Durchlasssteilung gehalten.Around to ensure a defined operating behavior of the spool the spool is held by a spring in passage division.
Zum Schutz der Dämpfventileinrichtung aber auch eines Schwingungsdämpfer, in dem die Dämpfventileinrichtung verwendet wird, ist der Drosselstelle ein Druckbegrenzungsventil parallel geschaltet. Damit lässt sich die erreichbare Dämpfkraft des Dämpfventils auf definiertes Maß beschränken.To the Protection of the damping valve device but also a vibration damper, in which the Dämpfventileinrichtung is used, the throttle point is a pressure relief valve connected in parallel. Leave it the achievable damping force the damping valve restrict to a defined level.
Bei einer Ausführungsvariante wird das Druckbegrenzungsventil von einem Federscheibenpaket gebildet wird, dass auch den Steuerschieber in Durchlassstellung hält. Insgesamt liegt eine sehr flachbauende Einheit vor.at an embodiment variant the pressure relief valve is formed by a spring disk package is that also holds the spool in passage position. All in all is a very flat-building unit.
Alternativ wird der Steuerschieber unabhängig von der Vorspannkraft, die auf das Druckbegrenzungsventil wirkt, in der Durchlassstellung gehalten. Diese Variante ermöglicht eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Festlegung der Dämpfkraftkennlinie.alternative the spool becomes independent from the biasing force acting on the pressure relief valve, held in the passage position. This variant allows a greater freedom of design in determining the damping force characteristic.
Dazu ist der Steuerschieber relativ zur Ventilscheibe des Druckbegrenzungsventils verschiebbar gelagert. Aus Bauraumökonomie ist die Ventilscheibe des Druckbegrenzungsventils koaxial zum Steuerschieber angeordnet.To is the spool relative to the valve disc of the pressure relief valve slidably mounted. From space economy is the valve disc the pressure relief valve arranged coaxially to the spool.
In weiterer konstruktiver Ausgestaltung stützt sich der Steuerschieber axial in der Durchlassstellung an der Ventilscheibe des Druckbegrenzungsventils abstützt.In further constructive design, the spool is supported axially in the passage position on the valve disc of the pressure relief valve supported.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist die Dämpfventileinrichtung an einem Kolben eines Schwingungsdämpfers ausgeführt ist. Würde man das erfindungsgemäße Dämpfventil z. B. als Bodenventil bei einem Schwingungsdämpfer ausführen, dann würde lediglich das verdrängte Volumen der einfahrenden Kolbenstange zur Dämpfkrafterzeugung zur Verfügung stehen. Wenn man jedoch das erfindungsgemäß Dämpfventil an einem Kolben, z. B. für die Einschubrichtung des Kolbens ausführt, dann wird ggf. das Dämpfmediumvolumen des gesamten verdrängten Zylinderquerschnitt zur Dämpfkrafterzeugung verwendet, wobei die Kavitationsbildung in dem sich dann vergrößernden Bauraum für den sicherlich eher selten auftretenden Fall in Kauf genommen wird.According to one Advantageous subclaim is the Dämpfventileinrichtung on a Piston of a vibration damper accomplished is. Would one the damping valve according to the invention z. B. run as a bottom valve at a vibration damper, then would only the repressed Volume of retracting piston rod for Dämpfkrafterzeugung available. If, however, the damping valve according to the invention on a piston, z. For example the insertion direction of the piston performs, then possibly the Dämpfmediumvolumen of the whole repressed Cylinder cross section for damping force generation used, wherein the cavitation in the then enlarging Space for the certainly rarely occurring case is accepted.
Dabei beeinflusst der Steuerschieber den Dämpfmediumzu- und Abstrom am Kolben.there the spool affects the damping medium inlet and outlet at Piston.
Um für die erste Baugruppe des Dämpfventils möglichst seriennahe Bauteile verwenden zu können, nimmt ein Federträger die den Steuerschieber in Durchlassstellung haltende Feder auf.Around for the first assembly of the damping valve preferably to be able to use close-to-series components, a spring carrier takes the the spool in forward position holding spring on.
Der Steuerschieber stützt sich an einer Kolbenmutter des Kolbens ab. Die gesamte Baulänge des Kolbens verlängert sich durch das erfindungsgemäße Dämpfventil nicht.Of the Control spool supports on a piston nut of the piston from. The entire length of the Extended piston through the damping valve according to the invention Not.
Um die Dämpfkraftkennlinie für den Normalbetrieb des Dämpfventils gezielter abstimmen zu können, ist die den Steuerschieber in Durchlassstellung haltende Feder von einer den Ventilkörper der ersten Dämpfventilbaugruppe des kolbenseitigen Dämpfventils vorspannenden Ventilfeder unabhängig ausgeführt.Around the damping force characteristic for the Normal operation of the damping valve to be able to vote more purposefully, is the spring holding the spool in passage position of one the valve body the first damper valve assembly the piston-side damping valve biasing valve spring executed independently.
Die Ventilfeder für die erste Baugruppe des Dämpfventils fixiert die den Steuerschieber umfassende Baugruppe zum Dämpfventil. Man kann den Federträger für die Feder des Steuerschiebers z. B. an der Kolbenmutter feststemmen oder schweißen. Andererseits ist die übliche Federkraft der Ventilfeder tendenziell so groß, dass diese Federkraft den Federträger auch gegen die Kraft der auf den Steuerschieber wirkenden Feder auf die Kolbenmutter vorspannen kann.The Valve spring for the first assembly of the damping valve fixes the assembly comprising the spool valve to the damping valve. You can use the spring carrier for the Spring of the spool z. B. at the piston nut feststemmen or welding. on the other hand is the usual Spring force of the valve spring tends to be so great that this spring force spring support also against the force of the spring acting on the spool can bias on the piston nut.
Für die Fertigung ist es vorteilhaft, insbesondere zur Einhaltung der Taktzeit, wenn möglichst weitgehend vorgefertigte Baueinheiten eingesetzt werden. Deshalb sind die Kolbenmutter der Federträger und der Steuerschieber zu einer Baueinheit verspannt.For the production it is advantageous, in particular for maintaining the cycle time, if as far as possible prefabricated units are used. That's why the piston nut the spring carrier and the spool clamped to a unit.
Ergänzend kann der Baueinheit ein Tragring beigeordnet sein, auf dem sich der Steuerschieber axial abstützt. Damit wird einer Schiefstellung des Steuerschiebers in der Durchlassstellung entgegen gewirkt.In addition can the assembly be assigned a support ring on which the spool axially supported. This is a misalignment of the spool in the passage position counteracted.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist der Tragring drehmomentübertragend mit der Kolbenmutter verbunden und mit Verdrehwerkzeugflächen ausgeführt ist. Die Kolbenmutter verfügt über das Befestigungsgewinde zur Kolbenstange, doch wird die Mantelfläche, an der üblicherweise das Sechskant-Profil ausgeführt ist, vom Federträger und vom Steuerschieber verdeckt. Mit der neuen Variante kann die Kolbenmutter über den Tragring aufgeschraubt werden.According to one advantageous dependent claim is the support ring torque transmitting connected to the piston nut and executed with Verdichtwerkzeugflächen. The piston nut has the Mounting thread to the piston rod, but the lateral surface, on the usual executed the hexagon profile is, from the spring carrier and covered by the spool. With the new variant, the Piston nut over be screwed on the support ring.
Insgesamt muss das Dämpfventil im Hinblick auf den angestrebten Effekt sehr präzise gefertigt sein. Damit unvermeidbare Fertigungstoleranzen die Funktion nicht beeinträchtigen, verfügt der Ventilkörper über einen plastisch verformbaren Justierbereich.All in all must the damping valve be manufactured very precisely with regard to the desired effect. In order to unavoidable manufacturing tolerances do not impair the function, has the valve body over a plastically deformable adjustment range.
Der Justierbereich des Ventilkörpers wird von einer Wandstärkenreduzierung gebildet. Im Fertigungsablauf wird der Steuerschieber kontrolliert in die Schließstellung vorgespannt, wobei in Abhängigkeit der vorhandenen Fertigungstoleranzen eine Deformation des Steuerschiebers erfolgt und der Durchtrittsquerschnitt der Drosselstelle eingestellt wird.The adjustment region of the valve body is formed by a wall thickness reduction. In the Fer tion process, the spool is controlled biased in the closed position, wherein in dependence of the existing manufacturing tolerances, a deformation of the spool takes place and the passage cross section of the throttle point is set.
Dabei wird der Justierbereich des Ventilkörpers von einer Wandstärkenreduzierung gebildet.there is the adjustment of the valve body of a wall thickness reduction educated.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based The following description of the figures, the invention will be explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Die
Für die Dämpfung der
Ausfahrrichtung stehen die auf dem kleineren Teilkreisdurchmesser
ausgeführten
Durchtrittskanäle
Des
weiteren kann bei einem Schwingungsdämpfer nach dem Einrohrprinzip,
bei einem Schwingungsdämpfer
nach dem Zweirohrprinzip ist es standardmäßig vorhanden, eine Dämpfventileinrichtung in
der Bauform eines Bodenventils
Bei
einer Einfahrbewegung der Kolbenstange wird das von der Kolbenstange
Die
als Bodenventil ausgeführte
Dämpfventileinrichtung
Ein
ringförmiger,
fest mit dem Ventilkörper
Der
Steuerschieber
Wenn
die Strömungsgeschwindigkeit
einen Schwellwert erreicht hat und der Steuerschieber
Wesentlich
ist, dass die Schließbewegung des
Steuerschiebers
Auch
an der Kolbenstange
Bei
einer entsprechend großen
Kolbengeschwindigkeit baut sich im kolbenstangenfernen Arbeitsraum
Auch
am Kolben
Bei einer kombinierten Anordnung der Dämpfventileinrichtung am Kolben und am Bodenventil sollte der Schieber am Bodenventil bei einer kleineren Strömungsgeschwindigkeit die Schließstellung einnehmen als der Schieber am Kolben, da dann nicht der Effekt eintreten kann, dass bei einem geschlossenen Schieber am Kolben noch ein vergleichsweise großer Querschnitt am Bodenventil zur Verfügung steht und das Vo lumen aus dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum durch das Bodenventil ausgeschoben wird. Man würde damit Dämpfkraft ungenutzt lassen.at a combined arrangement of the Dämpfventileinrichtung on the piston and at the bottom valve, the slider should be on the bottom valve at a smaller one flow rate the closed position take as the slider on the piston, because then the effect does not occur can that with a closed slide on the piston still a comparatively greater Cross section at the bottom valve is available and the volume pushed out of the piston rod remote work space through the bottom valve becomes. You would thus damping force unused to let.
Die
Die
Innerhalb
der Wand des ringförmigen
Steuerschiebers
Die
Die
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110502 |