DE102013008889A1

DE102013008889A1 - Vibration damper for a vehicle

Info

Publication number: DE102013008889A1
Application number: DE201310008889
Authority: DE
Inventors: Andreas Mai; Ole Götz
Original assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2033-05-28
Also published as: DE102013008889B4; WO2014191226A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer (1) mit einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Dämpferrohr (10), in dem eine Kolbenstange (11) hin und her bewegbar ist, wobei mit der Kolbenstange (11) ein Dämpfungskolben (12) mitbewegbar ist, durch den der Innenraum des Dämpferrohres (10) in einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum (13) und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum (14) aufgeteilt ist, weiterhin umfassend ein Modul (5) mit einem Modulgehäuse (16), wobei sich das Modul (5) am dämpferinnenseitigen Ende der Kolbenstange (11) anschließt ist und wobei der Dämpfungskolben (12) am Modul (5) aufgenommen ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Modulgehäuse (16) des Moduls (5) einen ersten Abschnitt (18) umfasst, der einen gegenüber einem zweiten Abschnitt (22) verringerten Gehäuseaußendurchmesser (19) aufweist, sodass ein axial verkürzter Ringspalt (20) zwischen dem Dämpferrohr (10) und dem Modulgehäuse (16) gebildet ist.The invention relates to a vibration damper (1) with a damper tube (10) filled with damping fluid, in which a piston rod (11) can be moved back and forth, with a damping piston (12) moving along with the piston rod (11) through which the interior space of the damper tube (10) is divided into a working space (13) on the piston rod side and a working space (14) remote from the piston rod, further comprising a module (5) with a module housing (16), the module (5) at the end of the piston rod (11 ) is connected and wherein the damping piston (12) is received on the module (5). According to the invention, it is provided that the module housing (16) of the module (5) comprises a first section (18) which has a smaller housing outer diameter (19) compared to a second section (22), so that an axially shortened annular gap (20) between the damper tube (10) and the module housing (16) is formed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Dämpferrohr, in dem eine Kolbenstange hin und her bewegbar ist, wobei mit der Kolbenstange ein Dämpfungskolben mitbewegbar ist, durch den der Innenraum des Dämpferrohres in einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum aufgeteilt ist, weiterhin umfassend ein Modul mit einem Modulgehäuse, wobei sich das Modul am dämpferinnenseitigen Ende der Kolbenstange anschließt ist und wobei der Dämpfungskolben am Modul aufgenommen ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a vibration damper with a damper tube filled with damping fluid, in which a piston rod is movable to and with the piston rod, a damping piston is mitbewegbar through which the interior of the damper tube is divided into a piston rod side working space and a piston rod remote working space continues comprising a module with a module housing, wherein the module is connected to the damper inside end of the piston rod and wherein the damping piston is accommodated on the module, according to the preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ein Schwingungsdämpfer mit einem Modul zwischen der Kolbenstange und dem Dämpfungskolben ist beispielsweise aus der DE 10 2005 055 801 B3 bekannt, wobei das Modul als amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung ausgebildet ist.A vibration damper with a module between the piston rod and the damping piston is for example from DE 10 2005 055 801 B3 known, wherein the module is designed as an amplitude-selective damping device.

Der gezeigte Schwingungsdämpfer besitzt ein mit Dämpfungsflüssigkeit gefülltes Dämpferrohr, in welchem eine Kolbenstange hin und her bewegbar ist, und mit der Kolbenstange ist ein Dämpfungskolben mitbewegbar, durch den der Innenraum des Dämpferrohres in einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum aufgeteilt ist. Der Dämpfungskolben weist Federscheibenpakete auf und bildet den Haupt-Arbeitskolben des Schwingungsdämpfers, wobei der Dämpfungskolben an der Seite am Modul angeordnet ist, die sich auf der der Kolbenstange abgewandten Seite befindet.The vibration damper shown has a filled with damping fluid damper tube in which a piston rod is movable back and forth, and with the piston rod a damping piston is mitbewegbar, through which the interior of the damper tube is divided into a piston rod side working space and a piston rod remote working space. The damping piston has spring disk packages and forms the main working piston of the vibration damper, wherein the damping piston is arranged on the side of the module, which is located on the side facing away from the piston rod.

Das Modul weist als Grundkörper ein Modulgehäuse auf, und das Modulgehäuse besitzt einen Zylinderrohrabschnitt mit einer zylindrischen äußeren Mantelfläche, die mit der Innenseite des Dämpferrohres einen länglichen Ringspalt ausbildet. Führt das Modul im Verbund mit dem Dämpfungskolben eine Hubbewegung aus, und strömt Dämpfungsflüssigkeit durch den Dämpfungskolben zwischen dem kolbenstangenseitigen und dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum hin und her, so muss die Dämpfungsflüssigkeit den Ringspalt zwischen dem Modulgehäuse des Modules und dem Dämpferrohr passieren.The module has a base body to a module housing, and the module housing has a cylinder tube section with a cylindrical outer surface, which forms an elongated annular gap with the inside of the damper tube. Does the module in conjunction with the damping piston from a stroke movement, and flows damping fluid through the damping piston between the piston rod side and the piston rod remote working space back and forth, the damping fluid must pass through the annular gap between the module housing of the module and the damper tube.

Ist durch lediglich eine geringe Durchmesserdifferenz zwischen der äußeren Mantelfläche des Modulgehäuses und der Innenseite des Dämpferrohres der Querschnitt des Ringspaltes sehr gering, und ist der Ringspalt durch die notwendige Länge des Modules in Hubrichtung sehr lang ausgebildet, so entsteht ein Drosseleffekt, der zu einer ungewollt hohen Kraftantwort des Schwingungsdämpfers führt, insbesondere bei niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit. Durch die dadurch verursachte hohe Kraftantwort werden die Schwingungsdämpfungseigenschaften des Schwingungsdämpfers verfälscht, was zu vermeiden ist. Andererseits kann die konstruktive Ausführung des Modules, das beispielsweise eine amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung, beispielsweise eine elektrisch-fluidische Schalteinheit oder dergleichen bildet, einen relativ großen Außendurchmesser des Modulgehäuses erfordern, sodass nicht grundsätzlich die Möglichkeit gegeben ist, den radialen Abstand zwischen der äußeren Mantelfläche des Modulgehäuses und der Innenseite des Dämpferrohres über der gesamten Länge des Modulgehäuses zu vergrößern. Ist das Modul als amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung ausgebildet, ist eine Mindestlänge der Dämpfungseinrichtung gefordert, insbesondere um eine entsprechende Hublänge eines im Ausgleichsraum aufgenommenen Trennkolbens zu gewährleisten.Is by only a small difference in diameter between the outer surface of the module housing and the inside of the damper tube, the cross section of the annular gap very small, and the annular gap is formed by the necessary length of the module in the stroke direction very long, creating a throttle effect, which leads to an unintentionally high Force response of the vibration damper leads, especially at low temperatures of the damping fluid. Due to the high force response caused thereby the vibration damping properties of the vibration are falsified, which is to be avoided. On the other hand, the structural design of the module, which forms, for example, an amplitude-selective damping device, such as an electric-fluidic switching unit or the like, require a relatively large outer diameter of the module housing, so that in principle there is no possibility, the radial distance between the outer surface of the module housing and to increase the inside of the damper tube over the entire length of the module housing. If the module is designed as an amplitude-selective damping device, a minimum length of the damping device is required, in particular in order to ensure a corresponding stroke length of a separating piston accommodated in the compensation chamber.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Schwingungsdämpfers mit einem Modul zwischen der Kolbenstange und dem Dämpfungskolben, umfassend ein Modulgehäuse, das derart weitergebildet ist, dass der Ringspalt zwischen der äußeren Mantelfläche des Modulgehäuses und der Innenseite des Dämpferrohres einen möglichst minimalen Druckabfall der Dämpfungsflüssigkeit bei Durchströmung des Ringspaltes erzeugt. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, einen sich bildenden hydraulischen Drosseleffekt im Ringspalt insbesondere bei niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit zu minimieren.The object of the invention is to provide a vibration damper with a module between the piston rod and the damping piston, comprising a module housing, which is developed such that the annular gap between the outer surface of the module housing and the inside of the damper tube as minimal a pressure drop of the damping fluid in flowing through the Annular gap generated. In particular, it is the object of the invention to minimize a forming hydraulic throttle effect in the annular gap, in particular at low temperatures of the damping fluid.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schwingungsdämpfer mit einem Modul zwischen der Kolbenstange und dem Dämpfungskolben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved on the basis of a vibration damper with a module between the piston rod and the damping piston according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Modulgehäuse des Moduls einen ersten Abschnitt umfasst, der einen gegenüber einem zweiten Abschnitt verringerten Gehäuseaußendurchmesser aufweist, sodass ein axial verkürzter Ringspalt zwischen dem Dämpferrohr und dem Modulgehäuse gebildet ist.The invention includes the technical teaching that the module housing of the module comprises a first portion having a reduced compared to a second portion housing outer diameter, so that an axially shortened annular gap between the damper tube and the module housing is formed.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Modulgehäuses des Moduls wird erreicht, dass die Drosselwirkung im Ringspalt zwischen dem Modulgehäuse und der Innenseite des Dämpferrohres abgeschwächt wird. Insbesondere bei niedrigen Temperaturen des Schwingungsdämpfers und folglich niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit, die zu einer höheren Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit führen, wird eine ungewollt hohe Kraftantwort des Schwingungsdämpfers vermieden, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird, wenn der Schwingungsdämpfer als Bestandteil eines Fahrzeugfahrwerkes zur Aufnahme eines Fahrzeugrades an einem Fahrzeugrahmen dient. Dabei hat sich gezeigt, dass die abgeschwächte Drosselwirkung bereits durch eine Verkürzung des Ringspaltes in axialer Richtung erreicht wird, und wenn das Modulgehäuse einen ersten Abschnitt umfasst, der mit einem verringerten Gehäuseaußendurchmesser ausgeführt ist, entsteht über dem ersten Abschnitt im Wesentlichen keine Drosselwirkung. Die Drosselwirkung ist damit auf den axial verkürzten zweiten Abschnitt des Modulgehäuses begrenzt, wodurch der Druckabfall über der Länge des Modulgehäuses verringert wird. Es bildet sich folglich im Bereich des reduzierten Durchmessers eine hydraulische Blendenfunktion aus, die temperaturunabhängig funktioniert und somit kaum Einfluss auf die Dämpfkraftantwort hat. Das Modul befindet sich dabei vorzugsweise zwischen der Kolbenstange und dem Dämpfungskolben, wobei das Modul an der Kolbenstange angeordnet ist und wobei der Dämpfungskolben an einem Gehäuseanschlussteil aufgenommen sein kann, das sich an der der Kolbenstange abgewandten Seite des Modules befindet.Due to the inventive design of the module housing of the module is achieved that the throttle effect is attenuated in the annular gap between the module housing and the inside of the damper tube. In particular at low temperatures of the vibration damper and consequently low temperatures of the Damping fluid, which leads to a higher viscosity of the damping fluid, an undesirably high power response of the vibration is avoided, whereby the ride comfort is improved when the vibration is used as part of a vehicle chassis for receiving a vehicle wheel on a vehicle frame. It has been found that the attenuated throttling effect is already achieved by a shortening of the annular gap in the axial direction, and when the module housing comprises a first portion which is designed with a reduced outer diameter of the housing, essentially no throttling effect arises over the first portion. The throttle effect is thus limited to the axially shortened second portion of the module housing, whereby the pressure drop over the length of the module housing is reduced. Consequently, in the area of the reduced diameter, a hydraulic diaphragm function is formed, which functions independently of temperature and thus has hardly any influence on the damping force response. The module is preferably located between the piston rod and the damping piston, wherein the module is arranged on the piston rod and wherein the damping piston may be accommodated on a housing connecting part which is located on the side remote from the piston rod of the module.

Die axiale Länge des ersten Abschnittes mit dem verringerten Gehäusedurchmesser kann beispielsweise 15% bis 60%, vorzugsweise 20% bis 40% und besonders bevorzugt 30% der gesamten axialen Länge des Ringspaltes entsprechen. Somit kann beispielsweise die die Drosselwirkung bewirkende Länge des Modulgehäuses auf beispielsweise 70% reduziert werden, wodurch sich eine erhebliche Verringerung der Drosselwirkung durch einen deutlich geringeren Druckabfall ergibt.The axial length of the first section with the reduced housing diameter may for example correspond to 15% to 60%, preferably 20% to 40% and particularly preferably 30% of the total axial length of the annular gap. Thus, for example, the throttle effect effecting length of the module housing can be reduced to, for example, 70%, resulting in a significant reduction in the throttle effect by a much lower pressure drop.

Der Abschnitt des Modulgehäuses, der einen größeren Durchmesser der äußeren Mantelfläche aufweist, bildet dabei einen Drosselabschnitt, der sich auf der kolbenstangenfernen Seite an den ersten Abschnitt mit verringertem Gehäuseaußendurchmesser anschließt. Folglich ist das Modulgehäuse mit dem ersten Abschnitt, der den verringerten Gehäuseaußendurchmesser aufweist, auf der Seite angeordnet, an der sich die Kolbenstange an das Modulgehäuse anschließt.The portion of the module housing, which has a larger diameter of the outer circumferential surface, thereby forms a throttle section, which adjoins the first section with reduced housing outer diameter on the piston rod remote side. Consequently, the module housing with the first portion, which has the reduced housing outer diameter, disposed on the side at which the piston rod connects to the module housing.

Der Drosselabschnitt mit dem größeren Durchmesser der äußeren Mantelfläche des Modulgehäuses kann beispielsweise eine Länge aufweisen, die im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Dämpferrohres entspricht. Folglich bildet der Ringspalt eine Querschnittsgeometrie zum Durchfluss der Dämpfungsflüssigkeit, die hülsenartig ausgestaltet ist und eine Länge aufweist, die etwa dem Außendurchmesser entspricht.The throttle section with the larger diameter of the outer lateral surface of the module housing may for example have a length which substantially corresponds to the inner diameter of the damper tube. Consequently, the annular gap forms a cross-sectional geometry to the flow of the damping fluid, which is sleeve-shaped and has a length which corresponds approximately to the outer diameter.

Beispielsweise kann der Schwingungsdämpfer mit dem Modul so ausgestaltet sein, dass der Innendurchmesser des Dämpferrohres einen Wert von etwa 36 mm aufweist, wobei der Durchmesser des ersten Abschnittes mit einem verringerten Gehäuseaußendurchmesser einen Wert von etwa 32 mm aufweist, insbesondere kann der Durchmesser des Blendenabschnittes dabei einen Wert von etwa 34 mm aufweisen. Damit ergibt sich ein radialer Spalt von 1 mm für den Drosselabschnitt, und für den ersten Abschnitt mit verringertem Gehäuseaußendurchmesser ergibt sich ein radialer Spalt von 2 mm.For example, the vibration damper may be configured with the module so that the inner diameter of the damper tube has a value of about 36 mm, wherein the diameter of the first portion having a reduced outer diameter of the casing has a value of about 32 mm, in particular the diameter of the diaphragm section can Value of about 34 mm. This results in a radial gap of 1 mm for the throttle section, and for the first section with reduced outer diameter results in a radial gap of 2 mm.

Ist das Modul beispielsweise als amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung ausgeführt, kann im Modulgehäuse ein Ausgleichsraum ausgebildet sein, wobei der Ausgleichsraum mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum und mit dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum fluidisch in Verbindung steht, sodass ein Bypass hydraulisch parallel zum Dämpfungskolben gebildet ist. Im Ausgleichsraum kann ein Trennkolben aufgenommen sein, der diesen in eine kolbenstangenseitige Kammer und in eine kolbenstangenferne Kammer unterteilt. Dabei können in das Modulgehäuse mehrere Zulaufbohrungen zur Bildung einer fluidischen Verbindung der kolbenstangenseitigen Kammer mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum eingebracht sein, wobei die Zulaufbohrungen vorteilhafterweise zwischen der äußeren Mantelfläche des Modulgehäuses und der innenliegenden kolbenstangenseitigen Kammer verlaufen können und insbesondere im Bereich des ersten Abschnittes mit verringertem Gehäusedurchmesser eingebracht sein können. Damit wird ein verbesserter Durchfluss der Dämpfungsflüssigkeit durch die Zulaufbohrungen geschaffen, die in einen vergrößerten radialen Spalt zwischen der Außenseite des Modulgehäuses und der Innenseite des Dämpferrohres münden.If the module is designed, for example, as an amplitude-selective damping device, a compensation chamber can be formed in the module housing, wherein the compensation chamber is in fluid communication with the piston rod-side working space and with the piston rod-distant working space, so that a bypass is formed hydraulically parallel to the damping piston. In the expansion chamber, a separating piston can be added, which divides this into a piston rod-side chamber and a piston rod far chamber. It can be introduced into the module housing a plurality of inlet bores for forming a fluidic connection of the piston rod side chamber with the piston rod side working space, wherein the inlet holes advantageously between the outer surface of the module housing and the inner piston rod side chamber can extend and introduced in particular in the region of the first section with a reduced housing diameter could be. Thus, an improved flow of the damping fluid through the inlet bores is created, which open into an enlarged radial gap between the outside of the module housing and the inside of the damper tube.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:

1 eine schematische Ansicht eines Schwingungsdämpfers mit einem Modul zwischen einer Kolbenstange und einem Dämpfungskolben, wobei der Dämpfungskolben gegenüberliegend zur Kolbenstange endseitig am Modul angeordnet ist, 1 a schematic view of a vibration damper with a module between a piston rod and a damping piston, wherein the damping piston is arranged opposite to the piston rod end to the module,

2 eine Querschnittsansicht eines Schwingungsdämpfers mit einem Modul, das beispielhaft eine amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung bildet und 2 a cross-sectional view of a vibration damper with a module, which forms an example of an amplitude-selective damping device and

3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise verschiedener Arten von Strömungsverengungen zur Erzielung eines Druckabfalls. 3 a diagram for explaining the operation of different types of flow restrictions to achieve a pressure drop.

In 1 ist eine Querschnittsansicht durch einen Schwingungsdämpfer 1 gezeigt, wobei das Modul 5 eine etwa zylinderförmige Gestalt mit einem Durchmesserabsatz aufweist und wobei das Modul 5 zwischen der Kolbenstange 11 und dem Dämpfungskolben 12 angeordnet ist. Der Schwingungsdämpfer 1 kann beispielsweise als Bestandteil eines Fahrzeugfahrwerkes zur dämpfenden Aufnahme eines Fahrzeugrades an einem Fahrzeugrahmen dienen. Der Schwingungsdämpfer 1 ist als Einrohr-Schwingungsdämpfer ausgeführt und kann auf gleiche Weise und mit den gleichen Merkmalen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Zweirohr-Schwingungsdämpfer ausgebildet sein.In 1 is a cross-sectional view through a vibration damper 1 shown, where the module 5 has an approximately cylindrical shape with a diameter paragraph and wherein the module 5 between the piston rod 11 and the damping piston 12 is arranged. The vibration damper 1 For example, it can serve as a component of a vehicle chassis for damping absorption of a vehicle wheel on a vehicle frame. The vibration damper 1 is designed as a monotube vibration damper and may be formed in the same way and with the same features in the context of the present invention as a twin-tube vibration damper.

Das Modul 5 kann beispielsweise eine elektrische-fluidische Schalteinheit oder dergleichen bilden oder das Modul 5 bildet eine amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung, wie in Zusammenhang mit 2 beschrieben.The module 5 For example, it may form an electrical-fluidic switching unit or the like or the module 5 forms an amplitude-selective damping device, as associated with 2 described.

Bewegt sich die Kolbenstange 11 mit dem Modul 5 und mit dem an diesem angeordneten Dämpfungskolben 12 in Axialrichtung 29 hin und her, so kann der Dämpfungskolben 12 durchströmt werden, wodurch Dämpfungsflüssigkeit im Ringspalt 20 zwischen der äußeren Mantelfläche 24 des Modulgehäuses 16 und der Innenseite 21 des Dämpferrohres 10 hindurch strömen muss, um den Dämpfungskolben 12 aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 anzuströmen. Um einen Druckabfall insbesondere bei niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit im Ringspalt 20 zu minimieren, weist das Modulgehäuse 16 erfindungsgemäß einen ersten Abschnitt 18 auf, der einen gegenüber einem zweiten Abschnitt 22 verringerten Gehäuseaußendurchmesser 19 aufweist, sodass ein axial verkürzter Ringspalt 20 zwischen dem Dämpferrohr 10 und dem Modulgehäuse 16 des Moduls 5 gebildet ist. Durch den verkürzten zweiten Abschnitt 22 des Modulgehäuses 16 entsteht ein Drosselabschnitt 22, der jedoch eine derart verringerte Drosselwirkung aufweist, dass diese insbesondere bei niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit keine ungewollt hohe Kraftantwort des Schwingungsdämpfers 1 mehr verursacht, wobei die Gesamtlänge des ersten Abschnittes 18 und des Drosselabschnittes 22 mit der Gesamtlänge X des Ringspaltes 20 angegeben ist.Moves the piston rod 11 with the module 5 and with the arranged on this damping piston 12 in the axial direction 29 back and forth, so can the damping piston 12 be flowed through, whereby damping fluid in the annular gap 20 between the outer surface 24 of the module housing 16 and the inside 21 the damper tube 10 must flow through to the damping piston 12 from the piston rod side working space 13 to flow. To a pressure drop, especially at low temperatures of the damping fluid in the annular gap 20 minimize, the module housing 16 According to the invention, a first section 18 on, one opposite a second section 22 reduced housing outside diameter 19 has, so that an axially shortened annular gap 20 between the damper tube 10 and the module housing 16 of the module 5 is formed. Through the shortened second section 22 of the module housing 16 creates a throttle section 22 However, which has such a reduced throttling effect that this particular at low temperatures of the damping fluid unintentionally high power response of the vibration 1 caused more, taking the total length of the first section 18 and the throttle section 22 with the total length X of the annular gap 20 is specified.

In 2 ist eine Querschnittsansicht durch einen Schwingungsdämpfer 1 gezeigt, wobei das Modul 5 beispielhaft eine amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung im Dämpferrohr 10 eines Schwingungsdämpfers 1 bildet. Das die amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung bildende Modul 5 befindet sich in Anordnung zwischen einer Kolbenstange 11 und einem Dämpfungskolben 12, wobei der Dämpfungskolben 12 den mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeitsraum des Dämpferrohres 10 in einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und in einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 14 unterteilt. Auf nicht näher gezeigte Weise umfasst der Dämpfungskolben 12 Federscheibenpakete mit einer Hartkennung, über die der Dämpfungskolben 12 mit der Dämpfungsflüssigkeit durchströmt werden kann, wenn der Dämpfungskolben 12 mittels der Kolbenstange 11 im Dämpferrohr 10 hin und her bewegt wird.In 2 is a cross-sectional view through a vibration damper 1 shown, where the module 5 an example of an amplitude-selective damping device in the damper tube 10 a vibration damper 1 forms. The module forming the amplitude-selective damping device 5 is located between a piston rod 11 and a damping piston 12 , wherein the damping piston 12 the filled with a damping fluid working space of the damper tube 10 in a piston rod side workspace 13 and into a piston rod far away working space 14 divided. In a manner not shown in detail includes the damping piston 12 Spring disc packs with a hard identification, on which the damping piston 12 With the damping fluid can be flowed through when the damping piston 12 by means of the piston rod 11 in the damper tube 10 is moved back and forth.

Das Modul 5 umfasst als wesentliches Strukturbauteil ein Modulgehäuse 16, und das Modulgehäuse 16 ist etwa glockenförmig ausgeführt und umfasst einen Kopfabschnitt 25 und einen Zylinderrohrabschnitt 26. Mit einer Schraubverbindung 27 ist der Kopfabschnitt 25 des Modulgehäuses 16 mit der Kolbenstange 11 verbunden, und an den Zylinderrohrabschnitt 26 schließt sich ein Gehäuseanschlussteil 28 an, das in die offene und der Anordnung der Kolbenstange 11 gegenüberliegende Seite des Modulgehäuses 16 eingeschraubt ist. Folglich ist das Modulgehäuse 16 mit dem Kopfabschnitt 25 und mit dem Zylinderrohrabschnitt 26 etwa glockenförmig ausgebildet und bildet einen innenseitigen Ausgleichsraum 15 aus, in dem ein Trennkolben 17 in einer Axialrichtung 29 hubbeweglich geführt ist. Durch den Trennkolben 17 ist der Ausgleichsraum 15 in eine kolbenstangenseitige Kammer 15a und eine kolbenstangenferne Kammer 15b unterteilt.The module 5 comprises as the essential structural component a module housing 16 , and the module housing 16 is approximately bell-shaped and comprises a head section 25 and a cylinder tube section 26 , With a screw connection 27 is the head section 25 of the module housing 16 with the piston rod 11 connected, and to the cylinder tube section 26 closes a housing connection part 28 in the open and the arrangement of the piston rod 11 opposite side of the module housing 16 is screwed. Consequently, the module housing 16 with the head section 25 and with the cylinder tube section 26 approximately bell-shaped and forms an inside compensation space 15 out, in which a separating piston 17 in an axial direction 29 Hubbeweglich is guided. Through the separating piston 17 is the compensation room 15 in a piston rod side chamber 15a and a piston rod far chamber 15b divided.

Das Gehäuseanschlussteil 28 ist über eine Gewindeverbindung 30 endseitig in den Zylinderrohrabschnitt 26 eingeschraubt, und im Ausgleichsraum 15 ist eine Ventileinheit 31 aufgenommen, die in einem Spannverband zwischen dem Gehäuseanschlussteil 28 und dem Modulgehäuse 16 gehalten ist. Die Ventileinheit 31 bildet ein Druckbegrenzungsventil im durch die Dämpfungseinrichtung gebildeten Bypass, wobei die Ventilkennung der Ventileinheit 31 eine Weichkennung aufweist, während die Ventilkennung des Dämpfungskolbens 12, der mit einer Kolbenmutter 32 gesichert am Gehäuseanschlussteil 28 aufgenommen ist, eine Hartkennung aufweist.The housing connection part 28 is via a threaded connection 30 end in the cylinder tube section 26 screwed in, and in the compensation room 15 is a valve unit 31 taken in a clamping bandage between the housing connection part 28 and the module housing 16 is held. The valve unit 31 forms a pressure relief valve in the bypass formed by the damping device, wherein the valve identifier of the valve unit 31 has a soft-lock, while the valve identifier of the damping piston 12 that with a piston nut 32 secured on the housing connection part 28 is received, has a hard-code.

Die amplitudenselektive Dämpfungseinrichtung bildet einen Bypass zwischen dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 14. Führt die Kolbenstange 11 im Verbund mit dem Dämpfungskolben 12 und der Dämpfungseinrichtung eine höherfrequente Schwingung kleiner Amplitude aus, so kann die Dämpfungsflüssigkeit zwischen dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 14 durch die Dämpfungseinrichtung strömen.The amplitude-selective damping device forms a bypass between the piston rod-side working space 13 and the piston rod remote working space 14 , Guides the piston rod 11 in combination with the damping piston 12 and the damping device from a high-frequency vibration of small amplitude, so the damping fluid between the piston rod side working space 13 and the piston rod remote working space 14 flow through the damping device.

In der Zugstufe, in der die Kolbenstange 11 im Dämpferrohr 10 in der Abbildungsebene nach oben gezogen wird, gelangt Dämpfungsflüssigkeit aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 in die kolbenstangenseitige Kammer 15a des Ausgleichsraums 15. Hierfür sind im Modulgehäuse 16 mehrere Zulaufbohrungen 23 eingebracht, die sich gleich verteilt auf dem Umfang des Modulgehäuses 16 zwischen der äußeren Mantelfläche und der zylindrischen Innenmantelfläche des Modulgehäuses 16 erstrecken. Somit kann Dämpfungsflüssigkeit zwischen dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und der kolbenstangenseitigen Kammer 15a hin und her strömen, wodurch der Trennkolben 17 entlang der Axialrichtung 29 bewegt werden kann.In rebound, in which the piston rod 11 in the damper tube 10 in the image plane pulled up, passes damping fluid from the piston rod side working space 13 in the piston rod side chamber 15a of the equalization room 15 , For this purpose are in the module housing 16 several inlet bores 23 introduced, which is distributed evenly on the circumference of the module housing 16 between the outer circumferential surface and the cylindrical inner circumferential surface of the module housing 16 extend. Thus, damping fluid between the piston rod side working space 13 and the piston rod side chamber 15a flow back and forth, causing the separating piston 17 along the axial direction 29 can be moved.

In der Druckstufe, in der die Kolbenstange 11 im Dämpferrohr 10 in der Abbildungsebene nach unten gedrückt wird, strömt über einen Fluidkanal 33, der im Gehäuseanschlussteil 19 eingebracht ist, Dämpfungsflüssigkeit unter Dämpfungswirkung durch die Ventileinheit 31 in die kolbenstangenferne Kammer 15b des Ausgleichsraums 15. Dadurch füllt sich wieder die kolbenstangenferne Kammer 15b mit Dämpfungsflüssigkeit, wodurch sich der Trennkolben 17 nach oben bewegt, während die kolbenstangenseitige Kammer 15a wieder verkleinert wird, und die Dämpfungsflüssigkeit durch die Zulaufbohrungen 23 wieder in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 überströmt.In the compression stage, in which the piston rod 11 in the damper tube 10 pushed down in the imaging plane, flows over a fluid channel 33 That in the housing connector 19 is introduced, damping fluid under damping effect by the valve unit 31 in the piston rod remote chamber 15b of the equalization room 15 , As a result, the piston rod remote chamber fills again 15b with damping fluid, which causes the separating piston 17 moved up while the piston rod side chamber 15a is reduced again, and the damping fluid through the inlet holes 23 back to the piston rod side workspace 13 overflows.

Bewegt sich die Kolbenstange 11 mit der amplitudenselektiven Dämpfungseinrichtung, die im Wesentlichen das Modulgehäuse 16 und das Gehäuseanschlussteil 28 umfasst, gemeinsam mit dem Dämpfungskolben 12 in Axialrichtung 29 hin und her, so stößt der Trennkolben 17 gegen eine der gezeigten Anlageflächen 34 oder 35 an, wodurch der Bypass in der Dämpfungseinrichtung geschlossen wird. Bei weiterer Bewegung der Kolbenstange 11 wird anschließend der Dämpfungskolben 12 durchströmt, wodurch Dämpfungsflüssigkeit im Ringspalt 20 zwischen der äußeren Mantelfläche 24 des Modulgehäuses 16 und der Innenseite 21 des Dämpferrohres 10 hindurch strömen muss, um den Dämpfungskolben 12 aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 anzuströmen. Um einen Druckabfall insbesondere bei niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit im Ringspalt 20 zu minimieren, weist der Zylinderrohrabschnitt 26 des Modulgehäuses 16 erfindungsgemäß einen ersten Abschnitt 18 auf, der einen gegenüber einem zweiten Abschnitt 22 verringerten Gehäuseaußendurchmesser 19 aufweist, sodass ein axial verkürzter Ringspalt 20 zwischen dem Dämpferrohr 10 und dem Modulgehäuse 16 gebildet ist. Durch den verringerten zweiten Abschnitt 22 des Zylinderrohrabschnittes 26 entsteht ein Drosselabschnitt 22, der jedoch eine derart verringerte Drosselwirkung aufweist, dass diese Art insbesondere bei niedrigen Temperaturen der Dämpfungsflüssigkeit keine ungewollt hohe Kraftantwort des Schwingungsdämpfers 1 verursacht.Moves the piston rod 11 with the amplitude-selective damping device, which is essentially the module housing 16 and the housing connector 28 includes, together with the damping piston 12 in the axial direction 29 back and forth, so hits the separating piston 17 against one of the bearing surfaces shown 34 or 35 on, whereby the bypass is closed in the damping device. Upon further movement of the piston rod 11 then the damping piston 12 flows through, whereby damping fluid in the annular gap 20 between the outer surface 24 of the module housing 16 and the inside 21 the damper tube 10 must flow through to the damping piston 12 from the piston rod side working space 13 to flow. To a pressure drop, especially at low temperatures of the damping fluid in the annular gap 20 to minimize, the cylinder tube section points 26 of the module housing 16 According to the invention, a first section 18 on, one opposite a second section 22 reduced housing outside diameter 19 has, so that an axially shortened annular gap 20 between the damper tube 10 and the module housing 16 is formed. Due to the reduced second section 22 of the cylinder tube section 26 creates a throttle section 22 However, which has such a reduced throttling effect that this type, especially at low temperatures of the damping fluid unintentionally high power response of the vibration 1 caused.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel besitzt einen ersten Abschnitt 18, der etwa 30% der gesamten Länge X des Ringspaltes 20 entspricht. Der so gebildete Drosselabschnitt 22 weist dabei eine Länge auf, die etwa dem Innendurchmesser des Dämpferrohres 10 entspricht.The embodiment shown has a first section 18 , which accounts for about 30% of the total length X of the annular gap 20 equivalent. The throttle section thus formed 22 in this case has a length which is approximately the inner diameter of the damper tube 10 equivalent.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Modulgehäuses 16 mit einem verkürzten Drosselabschnitt 22 werden in Zusammenhang mit einem Diagramm gemäß 3 erläutert.The advantages of the inventive design of the module housing 16 with a shortened throttle section 22 are used in conjunction with a diagram according to 3 explained.

In 3 ist ein p-Q-Diagramm gezeigt, in welchem unterschiedliche Druck-Volumenstrom-Kennlinien einer Drossel und einer Blende dargestellt sind. Die mit A gekennzeichnete Kennlinie ist parabelförmig ausgebildet und gibt die Kennlinie einer einfachen hydraulischen Drossel an. Ein derartiger Kennlinienverlauf ergibt sich, wenn die Länge X des Ringspaltes 20 zu groß ist, beispielsweise wenn sich die Länge X des Ringspaltes 20 über der gesamten Bauhöhe des Modulgehäuses 16 des Moduls 5 erstreckt. Im Vergleich dazu zeigt die mit B gekennzeichnete Kennlinie den typischen Kennlinienverlauf einer Blende. Dieses Verhalten stellt sich beispielsweise ein, wenn der Ringspalt 20 keine hydraulische Drosselwirkung entfaltet, und die Dämpfungsflüssigkeit lediglich im Dämpfungskolben 12 eine Kraftantwort des Schwingungsdämpfer 1 erzeugt.In 3 a pQ diagram is shown, in which different pressure-volume flow characteristics of a throttle and a diaphragm are shown. The characteristic curve marked A is parabolic and indicates the characteristic of a simple hydraulic throttle. Such a characteristic curve results if the length X of the annular gap 20 is too large, for example, if the length X of the annular gap 20 over the entire height of the module housing 16 of the module 5 extends. In comparison, the characteristic curve marked with B shows the typical characteristic curve of a diaphragm. This behavior occurs, for example, when the annular gap 20 no hydraulic throttle effect unfolds, and the damping fluid only in the damping piston 12 a force response of the vibration damper 1 generated.

Wird die Länge X des Ringspaltes 20 zu lang ausgeführt, beispielsweise über der gesamten Baulänge des Modulgehäuses 16 des Moduls 5, stellt sich das Verhalten einer einfachen hydraulischen Drossel ein, wie mit der Kennlinie A gezeigt. Daraus wird deutlich, dass durch den linearen Anstieg der Druckdifferenz p über dem Volumenstrom Q gerade in Verbindung mit der steigenden Viskosität des Fluids bei tiefen Temperaturen die Kraftantwort des Schwingungsdämpfers 1 sehr schnell ansteigt, wodurch der Fahrkomfort eines Fahrzeugs vermindert wird, in dem der Schwingungsdämpfer 1 beispielsweise als Bestandteil des Fahrwerkes zur Radaufhängung eingesetzt ist.Is the length X of the annular gap 20 too long, for example, over the entire length of the module housing 16 of the module 5 , the behavior of a simple hydraulic throttle, as shown by the characteristic A, adjusts itself. From this it becomes clear that due to the linear increase of the pressure difference p above the volume flow Q, especially in connection with the increasing viscosity of the fluid at low temperatures, the force response of the vibration damper 1 increases very quickly, whereby the ride comfort of a vehicle is reduced, in which the vibration damper 1 For example, is used as part of the suspension to the suspension.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. Any features and / or advantages resulting from the claims, the description or the drawings, including constructive details or spatial arrangements, can be essential to the invention, both individually and in the most diverse combinations.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schwingungsdämpfervibration
55: Modulmodule
1010: Dämpferrohrdamper tube
1111: Kolbenstangepiston rod
1212: Dämpfungskolbendamping piston
1313: kolbenstangenseitiger Arbeitsraumpiston rod side working space
1414: kolbenstangenferner ArbeitsraumKolbenstangenferner workspace
1515: Ausgleichsraumcompensation space
15a15a: kolbenstangenseitige Kammerpiston rod side chamber
15b15b: kolbenstangenferne Kammerpiston rod remote chamber
1616: Modulgehäusemodule housing
1717: Trennkolbenseparating piston
1818: erster Abschnittfirst section
1919: GehäuseaußendurchmesserHousing outside diameter
2020: Ringspaltannular gap
2121: Innenseiteinside
2222: zweiter Abschnitt, Drosselabschnittsecond section, throttle section
2323: Zulaufbohrunginlet bore
2424: äußere Mantelflächeouter jacket surface
2525: Kopfabschnittheader
2626: ZylinderrohrabschnittCylinder pipe section
2727: Schraubverbindungscrew
2828: GehäuseanschlussteilHousing connector
2929: Axialrichtungaxially
3030: Gewindeverbindungthreaded connection
3131: Ventileinheitvalve unit
3232: Kolbenmutterpiston nut
3333: Fluidkanalfluid channel
3434: Anlageflächecontact surface
3535: Anlageflächecontact surface
pp: Druckdifferenzpressure difference
QQ: Volumenstromflow
AA: Kennlinienverlauf einer einfachen hydraulischen DrosselCharacteristic curve of a simple hydraulic throttle
BB: Kennlinienverlauf einer BlendeCharacteristic curve of an aperture
XX: Länge des RingspaltesLength of the annular gap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005055801 B3 [0002]

Claims

Vibration damper ( 1 ) with a damper tube filled with damping fluid ( 10 ), in which a piston rod ( 11 ) is movable back and forth, with the piston rod ( 11 ) a damping piston ( 12 ) is mitbewegbar through which the interior of the damper tube ( 10 ) in a piston rod side working space ( 13 ) and a piston rod remote work space ( 14 ), further comprising a module ( 5 ) with a module housing ( 16 ), where the module ( 5 ) at the damper inside end of the piston rod ( 11 ) is connected and wherein the damping piston ( 12 ) on the module ( 5 ), characterized in that the module housing ( 16 ) a first section ( 18 ), one opposite a second section ( 22 ) reduced housing outside diameter ( 19 ), so that an axially shortened annular gap ( 20 ) between the damper tube ( 10 ) and the module housing ( 16 ) is formed.

Vibration damper ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the radial width of the annular gap ( 20 ) between the housing outer diameter ( 19 ) of the module housing ( 16 ) and the inside ( 21 ) of the damper tube ( 10 ) in the area of the first section ( 18 ) with reduced housing outside diameter ( 19 ) is at least 1.5 mm to 5 mm, preferably at least 1.7 mm to 3 mm and particularly preferably at least 2 mm.

Vibration damper ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the axial length of the first section ( 18 ) 15% to 60%, preferably 20% to 40% and particularly preferably 30% of the total axial length (X) of the annular gap ( 20 ) corresponds.

Vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the module housing ( 16 ) a throttle section ( 22 ) located on the rod side remote from the first section ( 18 ) with reduced housing outside diameter ( 19 ).

Vibration damper ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle section ( 22 ) has an axial length which is substantially the inner diameter of the damper tube ( 10 ) corresponds.

Vibration damper ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner diameter of the damper tube ( 10 ) has a value of about 36 mm, wherein the diameter of the first section ( 18 ) with a reduced housing outside diameter ( 19 ) has a value of about 32 mm and / or so that the diameter of the throttle section ( 22 ) has a value of about 34 mm.

Vibration damper ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the module ( 5 ) forms an amplitude-selective damping device, wherein in the module housing ( 16 ) a compensation room ( 15 ) is formed, and wherein the compensation space ( 15 ) with the piston rod side working space ( 13 ) and with the piston rod remote working space ( 14 ) is in fluid communication, so that a bypass hydraulically parallel to the damping piston ( 12 ) is formed.

Vibration damper ( 1 ) according to claim 7, characterized in that in the compensation space ( 15 ) a separating piston ( 17 ) is incorporated into a piston rod-side chamber ( 15a ) and in a piston rod remote chamber ( 15b ).

Vibration damper ( 1 ) according to claim 8, characterized in that in the module housing ( 16 ) several inlet bores ( 23 ) to form a fluidic connection of the piston rod-side chamber ( 15a ) with the piston rod side working space ( 13 ), wherein the inlet bores ( 23 ) between the outer surface ( 24 ) of the module housing ( 16 ) and the inboard piston rod side chamber ( 15a ) and in the area of the first section ( 18 ) with reduced housing outside diameter ( 19 ) are introduced.