DE102013209926A1

DE102013209926A1 - Verstellbare Dämpfventileinrichtung

Info

Publication number: DE102013209926A1
Application number: DE201310209926
Authority: DE
Inventors: Andreas Förster
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-12-24

Abstract

Verstellbare Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend einen Aktuator, der auf einen Ventilkörper eine Betätigungskraft ausübt, wobei der Ventilkörper einen Schaftabschnitt aufweist, der mindestens eine radiale Lagerstelle aufweist, wobei der Ventilkörper über mindestens eine Strömungsverbindung zwischen axial zueinander abgewandten druckbeaufschlagten Flächen aufweist, sodass der Ventilkörper axial druckausgeglichen ist, wobei die radiale Lagerstelle mindestens eine axiale Verbindungsnut als Teil der Strömungsverbindung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Dämpfventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Die DE 10 2009 061 003 A1 betrifft eine verstellbare Dämpfventileinrichtung mit einem Vorstufenventil, dessen Vorstufenventilkörper einen Schaftabschnitt aufweist, der mit einem Anker fest verbunden ist. Zum hydraulischen Druckausgleich weist ein Magnetflusslenkungselement eine Anzahl von Axialkanälen auf, um das Dämpfmedium in Richtung des Ankers strömen zu lassen. Über einen Ringspalt zwischen dem Anker und dem Isolator gelangt Dämpfmedium auch auf die Rückseite des Ankers. In dieser Darstellung ist nicht erkennbar, dass der Schaftabschnitt eine Axialbohrung aufweist, die auch die Rückseite des Schaftabschnitts mit Dämpfmedium versorgt. Beispielhaft wird auf die DE 10 2007 027 813 A1 verwiesen, die das Konstruktionsprinzip zeigt.
Der rohrförmige Schaftabschnitt ist relativ empfindlich und anspruchsvoll hinsichtlich der Herstellbarkeit.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen druckausgeglichenen Ventilkörper zu realisieren, der im Vergleich zum Stand der Technik einfach in der Herstellung ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die radiale Lagerstelle mindestens eine axiale Verbindungsnut als Teil der Strömungsverbindung aufweist.
Die Verbindungsnut kann z. B. durch ein geräumtes Profil an der Lagerstelle gebildet werden. Dadurch ist das Profil des Ventilkörpers für die Funktion des hydraulischen Druckausgleichs unerheblich.
Um den Fertigungsaufwand zu minimieren, ist die Verbindungsnut in einer Lagerbuchse ausgeführt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Lagerbuchse eine axiale Oberflächenprofilierung auf. Die Oberflächenprofilierung kann dadurch mehrere Axialnuten aufweisen.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist die Oberflächenprofilierung auf einer äußeren Mantelfläche der Lagerbuchse ausgeführt. Bei vergleichbarer Profiltiefe ergibt sich ein größerer Durchtrittsquerschnitt als bei einer Profilierung an einer inneren Mantelfläche.
Besonders einfach lässt sich die Oberflächenprofilierung als Rändelung ausführen.
Alternativ kann die Lagerbuchse ein Wellenprofil aufweisen. Zur Herstellung des Wellenprofils sind zumindest zwei Bauformen denkbar.
Man kann z. B. vorsehen, dass die Lagerbuchse von einem profilierten Rohrhalbzeug gebildet wird. Dann schneidet das Rohrhalbzeug lediglich noch auf eine vorbestimmte Länge.
Alternativ kann die Lagerbuchse aus einem gebogenen Rohling gebildet werden, dessen Stoßfuge die Verbindungsnut darstellt. Zusätzlich kann der Rohling ein Wellenprofil aufweisen.
Ein weiterer Vorteil des Wellenprofils besteht darin, dass bezogen auf die Querschnittsfläche des Wellenprofils sehr große Durchtrittsquerschnitte erzielt werden, wobei noch eine große Steifigkeit der Lagerbuchse vorliegt.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
s1 Dämpfventil in Schnittdarstellung
2–3 Lagerbuchse als Einzelteil
4 Lagerbuchse mit Wellenprofil
5 u. 6 Lagerbuchse mit Mehrkantprofil
Die 1 zeigt eine Dämpfventileinrichtung 1 in einem Gehäuse 3, das extern an dem Behälterrohr oder innerhalb des Zylinders, z. B. an der Kolbenstange befestigt ist. In dem Gehäuse 3 ist eine ringförmige Magnetspule 5 angeordnet. Eine Öffnung eines Gehäusedeckels 7 wird von einer Rückschlusshülse 9 mit einem Boden verschlossen. Zwischen einem Gehäuseunterteil 11 und der Rückschlusshülse 9 ist ein Isolator 13 gegen den Magnetfluss der Magnetspule 5 angeordnet.
Innerhalb der Rückschlusshülse 9 ist ein Ventilanker 15 zusammen mit einem Schaftabschnitt 17 eines Ventils 19 axial schwimmend gegen die Kraft eines beiderseits des Ventilankers 15 und damit auch des Schaftabschnitts 17 wirksamen Federsatzes. Der Schaftabschnitt 17 ist als Massivbauteil ausgeführt. Der Federsatz umfasst pro Seite mindestens eine Feder 21, die der Feder 23 auf der anderen Seite des Ventilankers 15 entgegengesetzt gerichtet wirkt. An dem Gehäuseunterteil 11 ist ein Magnetflusslenkungselement 25 fixiert, das nur einen kleinen Magnetflusswiderstand aufweist, also magnetisch gut leitfähig ist.
Der Schaftabschnitt 17 des Ventils 19 ist einerseits im Boden der Rückschlusshülse 9 und andererseits in dem Magnetflusslenkungselement 25 gelagert. Eine erste radial wirksame Lagerbuchse 27 wird von der Rückschlusshülse 9 gehalten. Eine zweite radial wirksame Lagerbuchse 29 greift in eine Durchgangsöffnung 31 des Magnetflusslenkungselements 25 ein, durch die sich auch der Schaftabschnitt 17 des Ventilelements 19 erstreckt.
Das Ventil 19, das als ein Vorstufenventil ausgeführt ist, wird an einem Vorstufenventilkörper 33 mit einem Dämpfmedium druckbeauschlagt. Um die notwendigen Magnetkräfte zur Betätigung des Ventil 19 gering zu halten, sind die zueinander axial abgewandten Seiten des Ventils 19 möglichst gleich groß dimensioniert und werden alle mit Dämpfmedium versorgt.
Dazu weisen u. a. die radialen Lagerstellen, die in dieser Ausführung von den Lagerbuchsen 27; 29 gebildet werden, mindestens eine axiale Verbindungsnut 35; 37 als Teil der Strömungsverbindung zwischen den axial zueinander abgewandten Stirnflächen des Ventils 19 auf. Grundsätzlich könnten die Verbindungsnuten 35; 37 auch in der Durchgangsöffnung 31 oder in der Rückschlusshülse 9 ausgeführt sein.
Aus der Zusammenschau der 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Lagerbuchsen 27; 29 eine axiale Oberflächenprofilierung 39 aufweisen, die auf einer äußeren Mantelfläche 41 der Lagerbuchsen 27; 29 ausgeführt sind. Die Profilierung stellt eine Mehrzahl von einzelnen Verbindungsnuten 35; 37 dar. Die Oberflächenprofilierung 39 ist bevorzugt als Rändelung ausgeführt.
Alternativ können die Lagerbuchsen 27; 29 auch ein Wellenprofil aufweisen, das beispielsweise von einem profilierten Rohrhalbzeug abgelängt wird. Die Lagerbuchsen 27; 29 können, wie die 4 zeigt, auch aus einem gebogenen Rohling hergestellt werden, dessen Stoßfuge ebenfalls die Verbindungsnut 35; 37 darstellt. Dabei wird in einem ersten Schritt das Wellenprofil erzeugt und anschließend werden aus einem Streifen die Lagerbuchsen 27; 29 gebogen. Diese Form bietet einen maximalen Durchtrittsquerschnitt und eine besonders gute Schmierung des Schaftabschnitts 17.
5 und 6 zeigen eine Lagerbuchse 27; 29, die alternativ aus einem Rohrhalbzeug, z. B. mit Sechskantprofil oder auch spanend durch sogenanntes Freiformdrehen hergestellt werden kann. Die Verbindungsnut 35; 37 ergibt sich durch die Differenzfläche zwischen der kreisringförmigen Durchgangsöffnung 31 und dem Mehrkant-, z. B. Sechskantprofil, dargestellt durch die gestrichelte Linie.
Bezugszeichenliste

1: Dämpfventileinrichtung
3: Gehäuse
5: Magnetspule
7: Gehäusedeckel
9: Rückschlusshülse
11: Gehäuseunterteil
13: Isolator
15: Ventilanker
17: Schaftabschnitt
19: Ventil
21; 23: Feder
25: Magnetflussumlenkungselement
27; 29: Lagerbuchse
31: Durchgangsöffnung
33: Vorstufenventilkörper
35; 37: Verbindungsnut
39: Profilierung
41: Mantelfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009061003 A1 [0002]
DE 102007027813 A1 [0002]

Claims

Verstellbare Dämpfventileinrichtung (1) für einen Schwingungsdämpfer, umfassend einen Aktuator (5; 15), der auf einen Ventilkörper (17; 33) eine Betätigungskraft ausübt, wobei der Ventilkörper (33) einen Schaftabschnitt (17) aufweist, der mindestens eine radiale Lagerstelle (27; 29) aufweist, wobei der Ventilkörper (17; 33) mindestens eine Strömungsverbindung zwischen axial zueinander abgewandten druckbeaufschlagten Flächen aufweist, sodass der Ventilkörper (17; 33) axial druckausgeglichen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Lagerstelle (27; 29) mindestens eine axiale Verbindungsnut (35; 37) als Teil der Strömungsverbindung aufweist.
Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnut (35; 37) in einer Lagerbuchse (27; 29) ausgeführt ist.
Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (27; 29) eine axiale Oberflächenprofilierung (39) aufweist.
Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenprofilierung (39) auf einer äußeren Mantelfläche (41) der Lagerbuchse (27; 29) ausgeführt ist.
Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenprofilierung (39) als Rändelung ausgeführt ist.
Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (27; 29) ein Wellenprofil aufweist.
Dämpfventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse von einem profilierten Rohrhalbzeug gebildet wird.
Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (27; 29) aus einem gebogenen Rohling gebildet wird, dessen Stoßfuge die Verbindungsnut (35; 37) darstellt.