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Die
Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft
gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Aus
der
DE 197 24 328
C1 ist ein Dämpfventil
mit gestuft manuell vestellbarer Dämpfkraft bekannt. Der Einstellmechanismus
enthält
eine federbelastete Rastvorrichtung über die die axiale Position eines
Federtellers und damit die Vorspannung einer Ventilfeder veränderbar
ist. Eine Drehbewegung einer Antriebshülse bewirkt in Verbindung mit
einer verdrehgesicherten Verschiebehülse die Verstellung einer Abstützfläche bzw.
des Federtellers. Der gesamte Einstellmechanismus wird von der Ventilfeder
gegen eine Schulter des Ventilgehäuses vorgespannt, so dass sich
insgesamt ein einfacher Aufbau des verstellbaren Dämpfventils
ergibt.
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Ein
Problem tritt jedoch dann auf, wenn die Grundkennlinie des verstellbaren
Dämpfventils
z. B. durch Fertigungstoleranzen nicht der gewünschten Dämpfkraftcharakteristik entspricht.
Dann muss das gesamte Ventil demontiert werden, um z. B. durch Austausch
der Ventilfeder oder durch Unterlegscheiben die erforderliche Ventilfederkraft
zu erreichen. Diese Grundeinstellarbeit ist zeitraubend und kostenintensiv,
da bei jeder Demontage ein anschließendes Auffüllen des Schwingungsdämpfers mit
Dämpfmedium
erfolgen muss.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein verstellbares Dämpfventil
derart weiterzuentwickeln, dass das beschriebene Problem der Grundeinstellung
behoben ist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
dass der Abstand des Ventilkörpers
zum Federteller unabhängig
von der Dämpfkrafteinstellung des
Einstellelements bei geschlossenem Ventilgehäuse justierbar ist.
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Der
Abstand des Ventilkörpers
zur Verschiebehülse
bestimmt die Federvorspannung, die auf die Ventilscheibe wirkt und
damit die Dämpfkraftcharakteristik
des gesamten Dämpfventils.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Einstellelement drehbar in einer Justierhülse geführt ist,
die wiederum in einem Ventilgehäuse
axial verstellbar ist. Mit der Justierhülse kann man die Axialposition
des Einstellelements und der Verschiebehülse zum Ventilkörper verändern. Die
Justierhülse
ragt endseitig aus dem Ventilgehäuse
und ist deshalb ohne Demontage des Ventilgehäuses gut zugänglich.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Verschiebehülse in einer
Linearführung
der Justierhülse
geführt.
Die Justierhülse
verhindert damit: eine Verdrehbewegung der Verschiebehülse zum
Einstellelement. Man könnte
die Linearführung
auch in dem Ventilgehäuse
ausführen,
doch würde
sich dann die gesamte Ventilkonstruktion verkomplizieren.
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Gemäß einem
vorteilhaften Unteranspruch liegt zwischen dem Einstellelement und
der Justierhülse
eine lösbare
Rastverbindung vor, die eine Axialposition der Verschiebehülse fixiert.
Das Einstellelement bildet mit der Justierhülse und der Linearführung eine
Spindelverbindung. Die Rastverbindung verhindert auf sehr einfache
Art und Weise, dass die Kraft der Ventilfeder das Einstellelement
unter Zwischenschaltung der Verschiebehülse verdreht.
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Als
weitere Maßnahme
für einen
einfachen Ventilaufbau stützt
sich das Einstellelement axial an der Justierhülse ab. Dabei wird das Einstellelement von
der Ventilfeder axial die die Justierhülse vorgespannt wird.
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Alternativ
besteht die Möglichkeit,
dass der Ventilkörper
in dem Ventilgehäuse
von außen
axial verstellbar gelagert ist.
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Dazu
stützt
sich der Ventilkörper
auf einem Boden des Ventilgehäuses
ab, der axial verstellbar im Ventilgehäuse befestigt ist.
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Zusätzlich kann
der Boden von einem Deckel zur Umgebung abgedichtet sein Anhand
der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Es
zeigt:
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1 Prinzipaufbau
eines Schwingungsdämpfers
mit dem erfindungsgemäßen Dämpfventil
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2 Dämpfventil
als Einzelteil
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Die 1 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Schwingungsdämpfer 1, in dessen
Zylinder 3 eine Kolbenstange 5 mit einem Kolben 7 axial
beweglich geführt
ist. Ein Behälterrohr 9 hüllt den
Zylinder 3 auf einer Teillänge ein und bildet eine Fluidenverbindung 11 zwischen
einem Dämpfventilanschlussring 13 und einem
kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 15. Der Dämpfventilanschlussring 13 trägt ein erstes
verstellbares Dämpfventil 17 für die Bedämpfung einer
Kolbenstangenausfahrbewegung und ein zweites verstellbares Dämpfventil 19 zur
Bedämpfung
einer Kolbenstangeneinfahrbewegung. Zur Verhinderung eines hydraulischen
Kurzschlusses trennt der Dämpfventilanschlussring
die Fluidenverbindung 11 von einem Ringraum 21,
der mit einem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 23 verbunden
ist. Des Weiteren sind den beiden verstellbaren Dämpfventilen 15; 17 Rückschlagventile 25; 27 zugeordnet,
so dass beide Dämpfventile
nur in einer Richtung durchströmbar sind.
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In
der 2 ist exemplarisch das mechanisch verstellbare
Dämpfventil 17 als
Einzelteil dargestellt, wobei das Dämpfventil 19 sinnvollerweise denselben
konstruktiven Aufbau aufweist. In einem an beiden Enden von außen zugänglichen
Ventilgehäuse 29 ist
an einem Ende ein Boden 31 eingeschraubt, der auf einem
Tragbolzen 33 einen Ventilkörper 35 fixiert. Der
Ventilkörper
ist einseitig mit mindestens einer Ventilscheibe 37 bestückt, die
mindestens einen Durchlasskanal 39 verschließt und damit eine
Rückschlagventilfunktion
gemäß dem Rückschlagventil 25 in 1 übernimmt.
Zwischen der Mantelfläche
des Ventilkörpers 35 und
der Innenwandung des Ventilgehäuses
ist eine Dichtung 41 gekammert, so dass das Dämpfmedium
aus der Fluidenverbindung 11 leckagefrei durch den mindestens einen
Durchlasskanal 39 fließen
muss.
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Die
Ventilscheibe 37 auf der Oberseite des Ventilkörpers 35 kann
elastisch oder starr ausgeführt sein,
wird aber unabhängig
davon von einer Ventilfeder 43 auf den Ventilkörper vorgespannt.
Die Ventilfeder 43 stützt
sich an einem Federteller 45 einer Verschiebehülse 47 ab.
Die Verschiebehülse
wird radial von einer Justierhülse 49 zentriert,
die eine Linearführung 51 aufweist,
in der die Verschiebehülse
verdrehgesichert ist.
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Der
Federteller 45 greift mit einem Innengewinde 53 an
einem Einstellelement 55 an, das drehbar in der Justierhülse 49 geführt ist.
Die Verschiebehülse 47 wird
zusammen mit dem Einstellelement 55 von der Ventilfeder 43 gegen
einen Absatz 57 der Justierhülse vorgespannt. Zwischen der
Justierhülse 47 und
dem Einstellelement liegt eine lösbare
Rastverbindung 59 vor, die eine Radialfeder 61 und
mindestens ein Rastelement 63 umfasst, das in eine von mehreren
in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Taschen 65 in
der Justierhülse
einrastbar ist.
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Die
Justierhülse 49 ist über ein
Gewinde 67 mit dem Ventilgehäuse 29 verbunden und
weist mindestens eine Werkzeugfläche
auf, die über
das offene Ende des Ventilgehäuses
zugänglich
ist. Auch das Einstellelement kann wiederum durch die Justierhülse von
außen
betätigt
werden.
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Bei
der Montage wird die Baueinheit aus Justierhülse 49, Einstellelement 55 und
Verschiebehülse 47 zusammen
mit der Rastverbindung über
das bodenseitige Ende in das Ventilgehäuse 29 eingeschraubt.
Danach wird die Ventilfeder 43 zugeführt und die Bodenbaugruppe
mit dem Ventilkörper 35, der
Ventilscheibe 37 und dem Boden 31 montiert. Das
nun vorliegende Dämpfventil
kann überprüft werden,
um etwaige Abweichungen hinsichtlich der Dämpfkraftkennlinie festzustellen.
Durch das Verändern
des Abstands zwischen dem Ventilkörper 35 und dem Federteller 45 der
Verschiebehülse 47 wird lässt sich
die Vorspannung der Ventilfeder 43 und damit die Dämpfkraftkennlinie
verändert.
Diese Einstellmaßnahme
erfolgt durch eine Drehbewegung der Justierhülse 49 im Ventilgehäuse 29.
Dabei werden sämtliche
innerhalb der Justierhülse
montierten Bauteile synchron mitbewegt, also auch die Verschiebehülse 47 und
das Einstellelement 55, dass bei dieser Einstellarbeit
nicht betätigt
wird, sondern in einer Grundeinstellung verbleibt. Die Rastverbindung 59 verhindert,
dass sich das Einstellelement beim Einstellvorgang bedingt durch
die Federkraft der Ventilfeder 43 selbsttätig verstellt.
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Ergänzend kann
man auch vorsehen, dass der Ventilkörper 35 von außen verstellbar
im Ventilgehäuse
gelagert ist. Beispielhaft kommt in dieser Ausführung ein Gewinde 67 zwischen
dem Boden 31 und dem Ventilgehäuse 29 zur Anwendung.
Zur Verhinderung einer Leckage kann der Boden von einem Deckel 69 zur
Umgebung abgedichtet sein.
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Ist
die Grundeinstellung über
die Abstandsveränderung
des Ventilkörpers 35 zur
Verschiebehülse 47 abgeschlossen,
dann kann man zusätzlich
die einzelnen Dämpfkraftstufen
testen und durch eine Drehbewegung des Einstellelements in Verbindung mit
dem Innengewinde 53 des Federtellers und der Linearführung 51 der
Justierhülse
eine Axialbewegung der Verschiebehülse 47 bewirken, die
zusammen eine Spindelverbindung bilden. Sollten dann noch Abweichungen
vorliegen, kann man eine erneute Grundeinstellung über die
Justierhülse
vornehmen.
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Liegt
die korrekte Dämpfkraftkennlinie
vor, dann kann man zur Sicherung dieser Einstellung ggf. einen Schweißpunkt,
eine Verklebung oder eine Verstemmung zwischen der Justierhülse 49 und
dem Dämpfventilgehäuse 29 vorsehen.