DE102011012312B4 - Vibration damper for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Schwingungsdämpfer (10) für ein Kraftfahrzeug, aufweisendeinen Dämpfungszylinder (20) mit einem in diesem entlang einer Längsachse (22) des Dämpfungszylinders (20) geführten Dämpfungskolben (30), der den Innenraum (21) des Dämpfungszylinders (20) in eine obere Arbeitskammer (24) und eine untere Arbeitskammer (26) trennt, die miteinander fluidkommunizierend verbunden sind,wobei auf der Außenseite (28) des Dämpfungszylinders (20) ein Schalenelement (40) derart angeordnet ist, dass zwischen dem Schalenelement (40) und der Außenseite (28) des Dämpfungszylinders (20) ein zur Umgebung des Schalenelements (40) abgedichteter Kanal (50) ausgebildet ist, der sowohl mit dem Innenraum (21) des Dämpfungszylinders (20), als auch mit einem Magnetventil (60) fluidkommunizierend verbunden ist, und das Schalenelement (40), bezogen auf den Umfang des Dämpfungszylinders (20), diesen nur abschnittsweise umgibt, wobei ein Ausgleichszylinder (70) zumindest abschnittsweise um den Dämpfungszylinder (20) herum angeordnet ist, und der Innenraum (21) des Dämpfungszylinders (20) mit dem Zwischenraum (71) zwischen dem Dämpfungszylinder (20) und dem Ausgleichszylinder (70) miteinander fluidkommunizierend über die Ventile (36) und (38) verbunden sind und somit als Zweirohrdämpfer ausgeführt ist.Vibration damper (10) for a motor vehicle, having a damping cylinder (20) with a damping piston (30) guided in it along a longitudinal axis (22) of the damping cylinder (20), which pushes the interior (21) of the damping cylinder (20) into an upper working chamber ( 24) and a lower working chamber (26), which are connected to one another in fluid communication, with a shell element (40) being arranged on the outside (28) of the damping cylinder (20) in such a way that between the shell element (40) and the outside (28 ) of the damping cylinder (20), a channel (50) is formed which is sealed off from the surroundings of the shell element (40) and which is connected in fluid communication both to the interior (21) of the damping cylinder (20) and to a solenoid valve (60), and that Shell element (40), based on the circumference of the damping cylinder (20), only partially surrounds it, with a compensating cylinder (70) at least partially surrounding the damping cylinder (20). is arranged, and the interior (21) of the damping cylinder (20) is connected to the intermediate space (71) between the damping cylinder (20) and the compensating cylinder (70) in fluid communication with one another via the valves (36) and (38) and thus as a two-tube damper is executed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a vibration damper for a motor vehicle.
Derartige Schwingungsdämpfer sind grundsätzlich bekannt und werden verwendet um die Räder eines Kraftfahrzeuges in gedämpfter Weise mit dem Kraftfahrzeug selbst zu verbinden und den Komfort des Kraftfahrzeuges bei dessen Betrieb zu erhöhen. Dabei ist es bereits bekannt solche Schwingungsdämpfer als Hydraulikdämpfer auszuführen, wobei die Dämpfung dadurch erfolgt, dass Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, durch Ventile in einem Kolben gepresst wird wobei die Durchflussmenge durch die Relativbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Kolben und dem umgebenden Zylinder vorgegeben wird. Solche bekannten Dämpfungszylinder sind zum Beispiel als Einrohrdämpfungszylinder oder als Zweirohrdämpfungszylinder ausgebildet. Auch ist es bereits bekannt, dass die Dämpfungscharakteristik eines Schwingungsdämpfers variabel gestaltet werden kann. Dies geschieht zum Beispiel dadurch, dass regel - oder schaltbare Bypasskanäle vorgesehen sind, die in vorgegebenen Bewegungsbereichen des Dämpfungskolbens einen Bypass für das Hydraulikfluid ermöglichen. Durch diesen, häufig parallel zu den Hauptventilen angeordneten, Bypass wird bei geöffnetem Bypass-Ventil der hydraulische Widerstand für die Hydraulikflüssigkeit verringert, so dass insgesamt die Dämpfungskraft sinkt.Vibration dampers of this type are known in principle and are used in order to connect the wheels of a motor vehicle to the motor vehicle itself in a damped manner and to increase the comfort of the motor vehicle during its operation. It is already known to design such vibration dampers as hydraulic dampers, with damping being achieved by forcing hydraulic fluid, in particular hydraulic oil, through valves in a piston, with the flow rate being predetermined by the relative speed of movement between the piston and the surrounding cylinder. Such known damping cylinders are designed, for example, as single-tube damping cylinders or as double-tube damping cylinders. It is also already known that the damping characteristics of a vibration damper can be made variable. This happens, for example, in that controllable or switchable bypass channels are provided, which allow a bypass for the hydraulic fluid in predetermined ranges of movement of the damping piston. This bypass, which is often arranged parallel to the main valves, reduces the hydraulic resistance for the hydraulic fluid when the bypass valve is open, so that the damping force falls overall.
Aus den Dokumenten
Nachteilig bei derartigen Dämpfungszylindern ist es, dass zum Teil ein erheblicher Aufwand erforderlich ist, um Bypassleitungen mit integriertem, ansteuerbarem Ventil anzuordnen. Weiterhin ist bei den bekannten Dämpfungszylindern nachteilhaft, dass zur Erzeugung des Bypasses häufig ein vollständig umlaufendes Rohr auf den Dämpfungszylinder aufgesetzt wird, um ein umlaufendes Volumen in dem Dämpfungszylinder zu schaffen, welches den Bypass in gewünschter Weise zur Verfügung stellt. Dies erzeugt zum Einen relativ hohen Montageaufwand, um dieses Rohr in die gewünschte Position zu bringen, zum Anderen wird für das Rohr relativ viel Material benötigt, was sich im erhöhten Gewicht des Dämpfungszylinders und darüber hinaus in erhöhten Produktionskosten desselben niederschlägt. Darüber hinaus benötigen umlaufende Rohre einen erheblichen Bauraum innerhalb des Schwingungsdämpfers und können innerhalb des Bypasses Schadvolumina ausbilden, in denen sich Gasblasen ansammeln können.A disadvantage of such damping cylinders is that in some cases considerable effort is required to arrange bypass lines with an integrated, controllable valve. Another disadvantage of the known damping cylinders is that to create the bypass, a completely surrounding tube is often placed on the damping cylinder in order to create a surrounding volume in the damping cylinder that makes the bypass available in the desired manner. On the one hand, this creates a relatively high assembly effort to bring this tube into the desired position, on the other hand, a relatively large amount of material is required for the tube, which is reflected in the increased weight of the damping cylinder and, moreover, in increased production costs of the same. In addition, circulating pipes require a considerable amount of installation space within the vibration damper and can form damaged volumes within the bypass, in which gas bubbles can collect.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die voranstehend genannten Probleme bei einem Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, der in besonders einfacher und kostengünstiger Weise die Variation der Dämpfungscharakteristik zulässt.It is the object of the present invention to eliminate the problems mentioned above in a vibration damper for a motor vehicle. In particular, the object of the present invention is to provide a vibration damper for a motor vehicle that allows the damping characteristics to be varied in a particularly simple and cost-effective manner.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich unter Anderem aus den daran anschließenden Unteransprüchen. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The above object is achieved by a vibration damper having the features of
Ein erfindungsgemäßer Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug weist einen Dämpfungszylinder mit einem in diesem entlang einer Längsachse des Dämpfungszylinders geführten Dämpfungskolben auf. Der Dämpfungskolben trennt den Innenraum des Dämpfungszylinders in eine obere Arbeitskammer und eine untere Arbeitskammer, die miteinander fluidkommunizierend verbunden sind. Das Volumen der einfahrenden Kolbenstange wird über einen Ausgleichsraum ausgeglichen, der ebenfalls fluidkommunizierend mit der unteren Arbeitskammer in Verbindung steht, oder alternativ durch ein gekapseltes Gasvolumen. Die fluidkommunizierenden Verbindungen können dabei vorteilhafter Weise über Ventile ausgebildet sein, um den exakten Hydraulikfluidfluss zwischen den beschriebenen Kammern genauer einstellen, bzw. vorgeben zu können.A vibration damper according to the invention for a motor vehicle has a damping cylinder with a damping piston guided in it along a longitudinal axis of the damping cylinder. The damping piston separates the interior of the damping cylinder into an upper working chamber and a lower working chamber, which are connected to one another in a fluid-communicating manner. The volume of the retracting piston rod is compensated for via a compensating chamber, which is also in fluid communication with the lower working chamber, or alternatively by an encapsulated gas volume. The fluid-communicating connections can advantageously be formed via valves in order to be able to adjust or specify the exact hydraulic fluid flow between the described chambers more precisely.
Weiter ist bei dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer auf der Außenseite des Dämpfungszylinders ein Schalenelement derart angeordnet, dass zwischen dem Schalenelement und der Außenseite des Dämpfungszylinders ein zur Umgebung des Schalenelementes abgedichteter Kanal ausgebildet ist. Dabei ist dieser Kanal sowohl mit dem Innenraum des Dämpfungszylinders, als auch mit einem ansteuerbaren Ventil hydraulisch kommunizierend verbunden. Darüber hinaus umgibt das Schalenelement, bezogen auf den Umfang des Dämpfungszylinders diesen nur abschnittsweise. Mit anderen Worten kann auf diese Weise ein Bypass zur Verfügung gestellt werden, welcher jedoch im Gegensatz zu den bekannten Dämpfungszylindern, Hydraulikfluid nur an einer Stelle mit dem Innenraum des Dämpfungszylinders austauschen kann. Vorteilhafterweise ist diese Position der fluidkommunizierenden Verbindung derart gewählt, dass der Austausch nur mit einer der beiden Arbeitskammern, insbesondere mit der oberen Arbeitskammer im Innenraum des Dämpfungszylinders erfolgt. Die Fluidkommunikation, die durch den abgedichteten Kanal zur Verfügung gestellt wird, weist auf ihrer gegenüberliegenden Seite des Kanals einen ansteuerbaren Aktor, z. B. in Form eines Magnetventils, auf, mit Hilfe dessen eine explizite Variation des Bypass-Volumenstroms zur Verfügung gestellt werden kann. Auf der anderen Seite des Magnetventils ist zum Beispiel ein Ausgleichsraum, bzw. ein Aufnahmeraum, bzw. ein Aufnahmebehälter, bzw. ein Aufnahmereservoir zur Verfügung gestellt, in welchen über den Bypass des Kanals und das Magnetventil geleitetes Hydraulikfluid zwischengelagert werden kann. Durch die gezielte Variation des Öffnungsquerschnittes des Magnetventils kann auf diese Weise eine gezielte Variation der Hydraulikfluidmenge im abgedichteten Kanal, also in dem dadurch gebildeten Bypass eingestellt werden. Dies erfolgt in beiden Richtungen, also sowohl während der Druckphase, als auch während der Zugphase bei der Dämpfung mittels des Schwingungsdämpfers.Furthermore, in the vibration damper according to the invention, a shell element is arranged on the outside of the damping cylinder in such a way that a channel sealed off from the environment of the shell element is formed between the shell element and the outside of the damping cylinder. In this case, this channel is hydraulically connected both to the interior of the damping cylinder and to a controllable valve. In addition, the shell element surrounds the damping cylinder only in sections, based on its circumference. In other words, a bypass can be made available in this way, which, however, in contrast to the known damping cylinders, can only exchange hydraulic fluid at one point with the interior of the damping cylinder. This position of the fluid-communicating connection is advantageously selected in such a way that the exchange takes place with only one of the two working chambers, in particular with the upper working chamber in the interior of the damping cylinder. The fluid communication through the sealed Channel is made available, has on its opposite side of the channel a controllable actuator such. B. in the form of a solenoid valve, with the help of which an explicit variation of the bypass flow rate can be made available. On the other side of the solenoid valve, for example, there is a compensating space, or a receiving space, or a receiving container, or a receiving reservoir, in which hydraulic fluid routed via the bypass of the channel and the solenoid valve can be temporarily stored. Through the targeted variation of the opening cross section of the solenoid valve, a targeted variation of the quantity of hydraulic fluid in the sealed channel, that is to say in the bypass formed thereby, can be set in this way. This takes place in both directions, ie during the compression phase as well as during the tension phase during damping by means of the vibration damper.
Ferner ist ein Ausgleichszylinder zumindest abschnittsweise um den Dämpfungszylinder herum angeordnet. Der Innenraum des Dämpfungszylinders ist mit dem Zwischenraum zwischen dem Dämpfungszylinder und dem Ausgleichszylinder miteinander fluidkommunizierend über die Ventile verbunden. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer ist somit als Zweirohrdämpfer ausgebildet.Furthermore, a compensating cylinder is arranged at least in sections around the damping cylinder. The interior of the damping cylinder is connected to the intermediate space between the damping cylinder and the compensating cylinder in fluid communication with one another via the valves. The vibration damper according to the invention is thus designed as a twin-tube damper.
Ein großer Vorteil der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ist es, dass keine Vollummantelung mit einem Rohr mehr notwendig ist. Das Schalenelement umgibt den Dämpfungszylinder vielmehr abschnittsweise, so dass eine Vollummantelung mit einem Rohr, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, entfallen kann. Dementsprechend kann auf das zusätzliche Material verzichtet werden, wodurch ein erfindungsgemäßer Schwingungsdämpfer nicht nur leichter, sondern auch kostengünstiger wird. Darüber hinaus wird die Montierbarkeit, also die Produzierbarkeit/Montagefähigkeit eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers, vereinfacht, da kein vollständiges Rohr mehr über den Dämpfungszylinder geschoben werden muss, sondern ein Schalenelement nur noch auf Demselben aufgesetzt werden muss.A major advantage of the embodiment described above is that a full casing with a tube is no longer necessary. Rather, the shell element surrounds the damping cylinder in sections, so that a full casing with a tube, as is known from the prior art, can be omitted. Accordingly, the additional material can be dispensed with, as a result of which a vibration damper according to the invention is not only lighter but also more economical. In addition, the ease of assembly, ie the ability to produce/assemble a vibration damper according to the invention, is simplified since a complete tube no longer has to be pushed over the damping cylinder, but rather a shell element only has to be placed on the same.
Die Verbindung zwischen dem Schalenelement und der Außenseite des Dämpfungszylinders kann dabei sowohl materialschlüssig, als auch in einer anderer Weise, zum Beispiel klebend erfolgen. Entscheidend ist jedoch, dass die Verbindung zwischen dem Schalenelement und der Außenseite des Dämpfungszylinders in einer Art und Weise vorliegt, die den Kanal in abgedichteter Weise zur Verfügung stellt. Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist es, dass durch die Regelbarkeit des Magnetventils eine Regelbarkeit der Dämpfungskennlinie im Wesentlichen unabhängig von der Position des Dämpfungskolbens erfolgen kann. Im Gegensatz zu bekannten Schwingungsdämpfern kann auf diese Weise trotz des einfachen, gewichtsreduzierten und kostengünstigen Aufbaus des Schwingungsdämpfers eine gezielte Variation der Dämpfungskennlinie erfolgen.The connection between the shell element and the outside of the damping cylinder can be made either materially or in another way, for example adhesive. However, it is crucial that the connection between the shell member and the outside of the dampening cylinder is in a manner that provides the channel in a sealed manner. A further advantage of a vibration damper according to the invention is that the controllability of the solenoid valve means that the damping characteristic can be controlled essentially independently of the position of the damping piston. In contrast to known vibration dampers, a targeted variation of the damping characteristic can take place in this way despite the simple, weight-reduced and cost-effective construction of the vibration damper.
Ein abschnittsweises Umgeben des Dämpfungszylinders durch das Schalenelement hat dabei die Bedeutung, dass ein vollständiges Umlaufen des Schalenelementes vermieden wird. Wie bereits der Begriff Schalenelement definiert, wird auf diese Weise der Umfang des Dämpfungszylinders nicht vollständig umschlossen, so dass ein Aufsetzen auf die Außenseite des Dämpfungszylinders im Gegensatz zu dem vom Stand der Technik bekannten Überschieben eines Rohres über dem Dämpfungszylinder möglich wird. Allein diese Veränderung der Geometrie des Schalenelementes erzeugt eine deutlich vereinfachte Produzierbarkeit des Schwingungsdämpfers. Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug kann der Innenraum des Dämpfungszylinders im Einsatz zum Beispiel mit einem Hydraulikfluid, insbesondere mit einer Hydraulikflüssigkeit, zum Beispiel einem Hydrauliköl gefüllt sein, um die Dämpfung zur Verfügung zu stellen.A section-wise surrounding of the damping cylinder by the shell element has the significance that a complete circulation of the shell element is avoided. As already defined by the term shell element, the circumference of the damping cylinder is not completely enclosed in this way, so that it is possible to place it on the outside of the damping cylinder, in contrast to the known from the prior art pushing a tube over the damping cylinder. This change in the geometry of the shell element alone makes it significantly easier to produce the vibration damper. In one embodiment of a vibration damper according to the invention for a motor vehicle, the interior of the damping cylinder can be filled with a hydraulic fluid, in particular with a hydraulic liquid, for example a hydraulic oil, in order to provide the damping.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer das Schalenelement bezogen auf den Umfang des Dämpfungszylinders diesen weniger als die Hälfte, insbesondere weniger als ein Viertel umgibt. Bei einem runden Dämpfungszylinder wäre dies ein Umgeben um weniger als 180 Grad, beziehungsweise weniger als 90 Grad. Dabei ist der tatsächliche Grad des Umgebens des Schalenelementes des Dämpfungszylinders abhängig von der gewünschten Kanalbreite. Wird die Kanalbreite auf ihr Minimum reduziert, kann gleichzeitig auch der Grad des Umgebens reduziert werden, wodurch wiederum Material und Gewicht und damit auch Kosten eingespart werden können. Dabei ist zu beachten, dass durch die maximalen Kanalabmessungen der maximal mögliche Fluidstrom des Hydraulikfluides durch diesen Kanal definiert wird. Die Feinabstimmung mit Hilfe des Magnetventils kann demnach nur zwischen den beiden Extrema erfolgen, also dem vollständigen Verschluss des Ventils und dem vollständigen Öffnen, wodurch der gesamte Querschnitt des Kanals zur Verfügung gestellt wird.It can be advantageous if, in a vibration damper according to the invention, the shell element surrounds less than half of the circumference of the damping cylinder, in particular less than a quarter. With a round damping cylinder, this would be surrounding by less than 180 degrees, or less than 90 degrees. The actual degree of surrounding of the shell element of the damping cylinder is dependent on the desired channel width. If the channel width is reduced to its minimum, the degree of surrounding can also be reduced at the same time, which in turn can save material and weight and thus also costs. It should be noted here that the maximum possible fluid flow of the hydraulic fluid through this channel is defined by the maximum channel dimensions. The fine tuning with the help of the solenoid valve can therefore only take place between the two extremes, that is to say the complete closure of the valve and the complete opening, as a result of which the entire cross section of the channel is made available.
Auch vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer in dem Schwingungsdämpfer zumindest zwei gegenläufig öffnende Hauptventile angeordnet sind, um die beiden Arbeitskammern miteinander bzw. den Ausgleichsraum mit der unteren Arbeitskammer fluidkommunizierend zu verbinden. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Druckstufenventil und ein Zugstufenventil. Die beiden gegenläufig öffnenden Ventile sind insbesondere Ventile, die gegenläufig gegen eine Kraft, zum Beispiel eine Federkraft, öffnen, so dass durch unterschiedliche Federkräfte unterschiedliche Dämpfungscharakteristiken in Richtung der Druckstufe und in Richtung der Zugstufe eingestellt werden können. Unter Druckstufe ist dabei zu verstehen, dass Hydraulikfluid aus dem Ausgleichsraum in die untere Arbeitskammer bzw. von der unteren Arbeitskammer in die obere Arbeitskammer strömt, sich die Kolbenstange mit dem Dämpfungskolben also in dem Dämpfungszylinder so zu sagen nach unten bewegt. Die Zugstufe ist die umgekehrte Bewegungsrichtung des Dämpfungskolbens, also von unten nach oben, so dass Dämpfungsfluid aus der oberen Arbeitskammer durch die fluidkommunizierende Verbindung des Dämpfungskolbens in die untere Arbeitskammer strömen kann. In bekannter Weise erfolgt auf diese Weise die Dämpfung mit Hilfe eines Schwingungsdämpfers, so dass durch unterschiedlich einstellbare, gegenläufig öffnende Ventile eine Grundcharakteristik mit einem Unterschied zwischen Druckstufe und Zugstufe eingestellt werden kann.It is also advantageous if, in a vibration damper according to the invention, at least two main valves opening in opposite directions are arranged in the vibration damper in order to fluidly connect the two working chambers with one another or the compensation space with the lower working chamber. It is in particular a compression valve and a rebound valve. The two valves that open in opposite directions are in particular valves that open in opposite directions against a force, for example a spring force, so that different spring forces can be used to set different damping characteristics in the direction of the compression stage and in the direction of the rebound stage. Pressure stage means that hydraulic fluid flows from the compensation chamber into the lower working chamber or from the lower working chamber into the upper working chamber, so that the piston rod with the damping piston moves downwards in the damping cylinder, so to speak. The rebound stage is the opposite direction of movement of the damping piston, ie from bottom to top, so that damping fluid can flow from the upper working chamber through the fluid-communicating connection of the damping piston into the lower working chamber. In this way, the damping takes place in a known manner with the aid of a vibration damper, so that a basic characteristic with a difference between the compression stage and the rebound stage can be set by differently adjustable valves that open in opposite directions.
Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer für die fluidkommunizierende Verbindung zwischen dem Kanal und dem Innenraum des Dämpfungszylinders wenigstens eine Überströmöffnung vorhanden ist. Eine solche Öffnung ist insbesondere als Bohrung oder als Loch in der Außenseite des Dämpfungszylinders ausgebildet, so dass keine zusätzlichen Einbauten notwendig sind, die zusätzliches Gewicht und damit auch zusätzliche Kosten mit sich bringen würden. Es handelt sich also um eine Möglichkeit der realen Ausgestaltung der fluidkommunizierenden Verbindung, die in besonders kostengünstiger und einfacher Weise darstellbar ist. Selbstverständlich sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mehr als eine Überströmöffnung denkbar, die sowohl in Umfangsrichtung um den Umfang des Dämpfungszylinders herum, wie auch in axialer Richtung entlang dessen Längsachse verteilt, denkbar sind. Dabei ist zu bemerken, dass der Öffnungsquerschnitt einer solchen Überströmöffnung ebenfalls im Bezug auf die maximal übertragbare Fluidmenge zu berücksichtigen ist. So ist der Öffnungsquerschnitt der Überströmöffnung insbesondere an den Öffnungsquerschnitt des Kanals angepasst, so dass keine Engstelle durch die Überströmöffnung gebildet wird.It is a further advantage if at least one overflow opening is present in a vibration damper according to the invention for the fluid-communicating connection between the channel and the interior of the damping cylinder. Such an opening is designed in particular as a bore or as a hole in the outside of the damping cylinder, so that no additional built-in components are necessary, which would entail additional weight and thus additional costs. It is therefore a possibility for the real configuration of the fluid-communicating connection, which can be implemented in a particularly cost-effective and simple manner. Of course, more than one overflow opening are also conceivable within the scope of the present invention, which are conceivable both in the circumferential direction around the circumference of the damping cylinder and distributed in the axial direction along its longitudinal axis. It should be noted here that the opening cross-section of such an overflow opening must also be taken into account in relation to the maximum amount of fluid that can be transferred. The opening cross section of the overflow opening is adapted in particular to the opening cross section of the channel, so that no constriction is formed by the overflow opening.
Auch kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer für die fluidkommunizierende Verbindung zwischen dem Kanal und dem Magnetventil eine Magnetventilöffnung vorhanden ist. In einfachster Ausführungsform weist also die Außenseite des Dämpfungszylinders eine Öffnung als Überströmöffnung und das Schalenelement eine Öffnung als Magnetventilöffnung auf. Die Mittelachsen der jeweiligen Öffnungen verlaufen dabei vorteilhafter Weise im Wesentlichen parallel zueinander.It can also be advantageous if a magnetic valve opening is present in a vibration damper according to the invention for the fluid-communicating connection between the channel and the magnetic valve. In the simplest embodiment, the outside of the damping cylinder has an opening as an overflow opening and the shell element has an opening as a solenoid valve opening. The central axes of the respective openings advantageously run essentially parallel to one another.
Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer die Magnetventilöffnung in Richtung der Druckstufenbewegung des Dämpfungskolbens entlang der Längsachse des Dämpfungszylinders von der Überströmöffnung beabstandet ist. In Einbausituation bedeutet dies, dass sich die Magnetventilöffnung so zu sagen unterhalb der Überströmöffnung befindet. Dies hat einen entscheidenden Vorteil. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, dass ein deutlich tieferes Eintauchen des Dämpfers, also des Dämpfungskolbens in den Dämpfungszylinder, und damit ein längerer Dämpfungsweg bei gleicher Geometrie zur Verfügung gestellt werden kann. Auf diese Weise kann nämlich das Magnetventil relativ weit unten am Dämpfungszylinder, insbesondere im Bereich des unteren Endes des Dämpfungszylinders angeordnet werden. Da sich bei der Bewegung des Dämpfungskolbens in Druckstufenrichtung die beiden Befestigungspunkte des Dämpfungszylinders und des Dämpfungskolbens einander annähern, besteht die Gefahr einer Kollision zwischen eventuellen Einbauten des Kraftfahrzeuges und dem Magnetventil. Wird nun das Magnetventil besonders weit unten angeordnet, so kann diese Kollision bezüglich des Dämpfungsweges vermieden, bzw. verschoben werden, so dass ein maximaler Dämpfungsweg zur Verfügung gestellt werden kann. Durch den axialen Versatz zwischen Überströmöffnung und Magnetventilöffnung wird jedoch trotzdem eine erfindungsgemäße Variation der Dämpfungscharakteristik möglich, da durch den Kanal an der Außenseite des Dämpfungszylinders die Überströmöffnung im Wesentlichen vollständig, beziehungsweise im Wesentlichen ausschließlich mit der oberen Arbeitskammer des Innenraums des Dämpfungszylinders in fluidkommunizierender Verbindung steht.It is a further advantage if, in a vibration damper according to the invention, the solenoid valve opening is spaced apart from the overflow opening in the direction of the compression stage movement of the damping piston along the longitudinal axis of the damping cylinder. In the installation situation, this means that the solenoid valve opening is, so to speak, below the overflow opening. This has a crucial advantage. In this way it is possible that the damper, that is to say the damping piston, can be immersed much deeper into the damping cylinder, and thus a longer damping path can be made available with the same geometry. In this way, namely, the solenoid valve can be arranged relatively far down on the damping cylinder, in particular in the region of the lower end of the damping cylinder. Since the two attachment points of the damping cylinder and the damping piston approach each other during the movement of the damping piston in the direction of the compression stage, there is a risk of a collision between any built-in components of the motor vehicle and the solenoid valve. If the solenoid valve is now arranged particularly far down, this collision with respect to the damping path can be avoided or shifted, so that a maximum damping path can be made available. Due to the axial offset between the overflow opening and the solenoid valve opening, however, a variation of the damping characteristics according to the invention is still possible, since the overflow opening is essentially completely, or essentially exclusively, in fluid communication with the upper working chamber of the interior of the damping cylinder through the channel on the outside of the damping cylinder.
Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer die Mittelpunkte der Öffnungsquerschnitte der Magnetventilöffnung und der Überströmöffnung im Wesentlichen auf einer Geraden liegen, die parallel zur Längsachse des Dämpfungszylinders verläuft. Mit anderen Worten liegt bei einer solchen Ausführungsform die Magnetventilöffnung im Wesentlichen unterhalb der Überströmöffnung ohne dass ein Versatz in der Umfangsrichtung des Dämpfungszylinders erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass auch der Kanal, der durch das Schalenelement gebildet wird, im Wesentlichen gerade verlaufen kann, insbesondere eine kürzeste Verbindung zwischen der Überströmöffnung und der Magnetventilöffnung darstellt. Durch die Minimierung der Kanallänge und die Minimierung der maximalen Breite des Kanals wird auch dessen Ausprägung in geometrischer Hinsicht reduziert, so dass Material, Gewicht und Kosten gespart werden können.It is a further advantage if, in a vibration damper according to the invention, the center points of the opening cross sections of the solenoid valve opening and the overflow opening lie essentially on a straight line which runs parallel to the longitudinal axis of the damping cylinder. In other words, in such an embodiment, the solenoid valve opening is essentially below the overflow opening without an offset occurring in the circumferential direction of the damping cylinder. This has the advantage that the channel formed by the shell element can also run essentially straight, in particular representing a very short connection between the overflow opening and the solenoid valve opening. By minimizing the channel length and minimizing the maximum width of the channel, its shape is also reduced in terms of geometry decorated, so that material, weight and costs can be saved.
Es kann vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer das Schalenelement mittels eines der folgenden Verfahren abgedichtet an der Außenseite des Dämpfungszylinders angebracht ist:
- - Schweißen
- - Löten
- - Kleben
- - Klammern, insbesondere in Verbindung mit einer umlaufenden Abdichtung
- - welding
- - Soldering
- - Adhere
- - Clamps, especially in connection with a circumferential seal
Dabei ist zu unterscheiden zwischen dem im Wesentlichen materialschlüssigen Verbinden, wie es zum Beispiel durch Schweißen oder Löten erfolgt, und andererseits einem Kleben oder einer Klammerverbindung, die hinsichtlich der Dichtigkeit des Kanals die gleichen Anforderungen erfüllen muss. Dabei ist insbesondere bei der Verwendung eines Kraftschlusses, also zum Beispiel eines Klammerns, vorteilhafter Weise eine Dichtung zu verwenden, um den Kanal, der durch das Schalenelement gebildet wird, gegen dessen Umgebung abzudichten. Die Schale selbst kann dabei zum Beispiel ein Stanz- und ein Umformteil sein, so dass auch die Herstellung desselben besonders kostengünstig und einfach erfolgen kann.In this context, a distinction must be made between the essentially material-locking connection, such as occurs, for example, by welding or soldering, and on the other hand, gluing or a clamped connection, which must meet the same requirements with regard to the tightness of the duct. In this case, particularly when using a frictional connection, ie, for example, a clamp, it is advantageous to use a seal in order to seal the channel formed by the shell element from its surroundings. The shell itself can, for example, be a stamped part and a formed part, so that it can also be produced in a particularly cost-effective and simple manner.
Die Erfindung wird näher beschrieben anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begriffe „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich dabei auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:
-
1 in schematischem Querschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers, -
2 in schematischer, perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers, -
3 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer.
-
1 in schematic cross section a first embodiment of a vibration damper according to the invention, -
2 in a schematic, perspective representation of an embodiment of a vibration damper according to the invention, -
3 in a schematic representation a plan view of a vibration damper according to the invention.
In
In
Da im Zuge dieser Druckstufenbewegung die Kolbenstange 31 des Dämpfungskolbens 30 weiter in das Volumen der oberen Arbeitskammer 26 eintaucht und damit ein Ausgleich für das in die obere Arbeitskammer 24 strömende Hydrauliköl notwendig ist, ist darüber hinaus ein Zwischenraum 71 vorgesehen, der um den Dämpfungszylinder 20 herum angeordnet ist. Der Zwischenraum 71 zwischen Außenzylinder 70 und Dämpfungszylinder 20 steht in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Innenraum 21 des Dämpfungszylinders 20, insbesondere mit dessen unterer Arbeitskammer 26. Damit kann durch diesen Zwischenraum das notwendige Ausgleichsvolumen zur Verfügung gestellt werden, welches durch das Eintauchen bzw. Ausziehen der Kolbenstange notwendig wird. Dieses Ausgleichsvolumen ist vorteilhafter Weise mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt, so dass bei der Zugstufenbewegung der Übergang des Hydraulikfluids vom Zwischenraum 71 in die untere Arbeitskammer 26 unterstützt wird.Since, in the course of this compression stage movement, the
Um die Dämpfungscharakteristik eines erfindungsgemäßen Dämpfungszylinders 20, also eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers 10 zu variieren, ist bei der Ausführungsform der
Bei der Ausführungsform der
In
Wie ebenfalls aus der
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Schwingungsdämpfervibration damper
- 2020
- Dämpfungszylinderdamping cylinder
- 2121
- Innenraum des DämpfungszylindersInterior of the damping cylinder
- 2222
- Längsachse des DämpfungszylindersLongitudinal axis of the damping cylinder
- 2424
- obere Arbeitskammerupper working chamber
- 2626
- untere Arbeitskammerlower working chamber
- 2828
- Außenseite des Dämpfungszylindersoutside of the cushioning cylinder
- 3030
- Dämpfungskolbendamping piston
- 3131
- Kolbenstangepiston rod
- 3232
- Ventil im DämpfungskolbenValve in the damping piston
- 3434
- Ventil im DämpfungskolbenValve in the damping piston
- 3636
- Ventil untere ArbeitskammerValve lower working chamber
- 3838
- Ventil untere ArbeitskammerValve lower working chamber
- 4040
- Schalenelementshell element
- 5050
- Kanalchannel
- 5252
- Überströmöffnungoverflow opening
- 5454
- Magnetventilöffnungsolenoid valve opening
- 6060
- Magnetventilmagnetic valve
- 7070
- Ausgleichszylinderbalancing cylinder
- 7171
- Zwischenraum zwischen dem Ausgleichszylinder und dem DämpfungszylinderSpace between the compensating cylinder and the damping cylinder
- LL
- Abstand zwischen Überströmöffnung und MagnetventilöffnungDistance between overflow opening and solenoid valve opening
Claims (8)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=46635109
Family Applications (1)
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-
2011
- 2011-02-25 DE DE102011012312.1A patent/DE102011012312B4/en active Active
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---|---|
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