DE102014207464B4 - Verstellbare Dämpfventileinrichtung - Google Patents
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Abstract
Verstellbare Dämpfventileinrichtung (1) in einem äußeren Ventilgehäuse (3), das an einer Kolbenstange (5) befestigt ist, umfassend ein druckabhängiges Zusatzdämpfventil (15) mit einem Zusatzdämpfventilkörper (17), der mindestens einen Durchtrittskanal (21) aufweist, dessen Austrittsseite von mindestens einer Ventilscheibe (25) zumindest teilweise abgedeckt wird, wobei die mindestens eine Ventilscheibe (25) an ihrem Außendurchmesser zum Zusatzdämpfventilkörper (17) zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdämpfventilkörper (17) einteilig mit einem Zentrierbund (27) ausgeführt ist, an dem die mindestens eine Ventilscheibe (25) geführt ist, wobei ein sich dem Zentrierbund (27) axial anschließender Hülsenabschnitt (37) einen Trennkolben (39) zwischen zwei Arbeitsräumen (41; 43) bildet, die in einem Zylinder (7) eines Schwingungsdämpfers ausgeführt sind, wobei der Zusatzdämpfventilkörper (17) direkt an das Ventilgehäuse (3) der Dämpfventileinrichtung (1) angeschlossen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Dämpfventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
- Aus der
DE 10 2012 210 459 B3 ist eine verstellbare Dämpfventileinrichtung bekannt, die ein druckabhängiges Zusatzdämpfventil aufweist, das einem verstellbaren Hauptstufenventil in Reihe vorgeschaltet ist. Das Zusatzdämpfventil verfügt über einen Aufbau, wie er auch bei an sich bekannten Bodenventilen eingesetzt wird. Ein Dämpfventilkörper weist getrennte Durchtrittskanäle für beide Durchströmungsrichtungen auf, die an ihrer Austrittsseite jeweils von mindestens einer Ventilscheibe zumindest teilweise abgedeckt werden. Ein zentraler Befestigungsbolzen fixiert die Ventilscheiben an ihren Innendurchmessern. - Mindestens eine in Richtung des Hauptstufenventils weisende Ventilscheibe wird von einem separaten Zentrierring radial geführt. Ein Zusatzdämpfventilkörper und der Zentrierring sind radial und axial in einem Rohrgehäuse fixiert, das wiederum an einem Kolben befestigt, der über eine Verbindungshülse an ein äußeres Gehäuse der Dämpfventileinrichtung angeschlossen ist.
- Die in Richtung des Hauptstufenventils weisende Ventilscheibe wird von einer Ventilfeder vorgespannt, die sich an einem Ringdeckel abstützt. Bedingt durch die Reihenanordnung des Zusatzdämpfventilkörpers und des Zentrierrings addieren sich Fertigungstoleranzen, die den axialen Bauraum für die Ventilfeder bestimmen und damit die Vorspannung bzw. die Schließkraft. Im Endeffekt ist die Dämpfkraftkennlinie des Zusatzdämpfventils abhängig von der Schließkraft der Ventilfeder.
- Ein weiterer Nachteil des Bauprinzips besteht darin, dass sich der Zentrierring radial am Rohrgehäuse abstützt. Folglich muss eine Innenwandung des Rohrgehäuses sehr präzise gefertigt sein, da ansonsten u. U. ein Leckspalt zwischen dem Rohrgehäuse einerseits und dem Zusatzdämpfventilkörper und dem Zentrierring andererseits auftreten kann.
- Die
DE 197 50 155 A1 offenbart eine verstellbare Dämpfventileinrichtung, die räumlich außerhalb eines Zylinders angeordnet ist und über Hydraulikleitungen mit einem Arbeitsraum verbunden ist. Innerhalb der Dämpfventileinrichtung wird ein Dichtungsring50 verwendet, der von einer Scheibenfeder gebildet wird, die wiederum eine Ventilscheibe auf einen Ventilsitz vorspannt. Der Ventilsitz ist Teil eines Ventilelements, das auf einer Führungselement aufgefädelt ist und von einer Mutter gehalten wird. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Fertigungsproblem im Zusammenhang mit dem Zusatzdämpfventil zu beheben.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Durch die einteilige Bauweise des Zentrierbunds, der die Funktion des Zentrierrings ausübt, und des Zusatzdämpfventilkörpers kann der axiale Einbauraum deutlich präziser gefertigt werden. Es ist z. B. möglich, den Zusatzdämpfventilkörper sintertechnisch herzustellen, so dass auch ohne spanende Nachbearbeitung eine sehr hohe Maßgenauigkeit erreichbar ist.
- Bei einer Anordnung der Dämpfventileinrichtung an einer axial beweglichen Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers ergibt sich durch diese Zusatzfunktion des Zusatzdämpfventils ein deutlicher axialer Bauraumgewinn. Beim direkten Vergleich zum Stand der Technik kann man feststellen, dass der bisherige Bauraum für den Kolben eingespart werden kann.
Es entfällt im Vergleich zum Stand der Technik eine teure Koppelstelle. - In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Zentrierbund des Zusatzdämpfventilkörpereine eine Stirnfläche auf, auf der ein Ringdeckel aufliegt, an dem sich eine die Ventilscheibe vorspannende Ventilfeder abstützt. Der Zentrierring im Stand der Technik hat eine Mindestwandstärke, um für den Montageprozess formstabil hand-
habbar zu sein. Die radiale Stirn- bzw. Auflagefläche für den Ringdeckel könnte deutlich schmaler ausfallen. Durch die neue einteilige Bauweise kann die Auflagefläche für den Ringdeckel einen größeren Innendurchmesser aufweisen, so dass auch eine Ventilscheibe mit größerem Außendurchmesser und für den mindestens einen Durchtrittsquerschnitt ein größerer radialer Bauraum zur Verfügung steht. - Man kann vorsehen, dass der Zusatzdämpfventilkörper über eine Gewindeverbindung an das Ventilgehäuse angeschlossen ist. Diese Technologie ermöglicht eine Demontage der Dämpfventileinrichtung.
- Alternativ kann der Zusatzdämpfventilkörper über eine Schweißung an das Ventilgehäuse angeschlossen sein. Diese Variante ermöglicht eine schnelle Montage und verhindert eine unautorisierte Demontage der Dämpfventileinrichtung.
- Dafür kann eine stirnseitige Endfläche eine in Richtung des Ventilgehäuses geneigte Schweißfase aufweisen. Die Schweißfase erleichtert zudem die Montage der Ventilteile auf dem Zusatzdämpfventilkörper.
- Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
-
1 Schnittdarstellung durch eine Dämpfventileinrichtung -
2 Zusatzdämpfventil als Einzelteil - Die
1 zeigt eine Dämpfventileinrichtung1 in einem äußeren Ventilgehäuse3 , das an einer Kolbenstange5 befestigt ist. Die Kolbenstange5 ist axial beweglich in einem Zylinder7 geführt, der mit einem Dämpfmedium gefüllt ist. - Die Dämpfventileinrichtung
1 umfasst ein Hauptstufenventil9 , das über ein Vorstufenventil11 angesteuert wird. Zur Betätigung des Vorstufenventils11 wird ein Aktuator13 eingesetzt. Der genau Aufbau des Vorstufenventils11 und des Hauptstufenventils9 sind für die Beschreibung der Erfindung entbehrlich. Ersatzweise wird auf dieDE 10 2012 210 459 B3 verwiesen. - Räumlich und funktional in Reihe zum Hauptstufenventil
9 verfügt die Dämpfventileinrichtung1 über ein druckabhängiges Zusatzdämpfventil15 . Das Zusatzdämpfventil15 weist einen Zusatzdämpfventilkörper17 mit mindestens einem Durchtrittskanal19 ;21 pro Durchströmungsrichtung auf. Die Austrittsseite des mindestens einen Durchtrittskanals19 ;21 wird von mindestens einer Ventilscheibe23 ;25 zumindest teilweise abgedeckt, Die mindestens eine Ventilscheibe25 ist an ihrem Außendurchmesser zum Zusatzdämpfventilkörper17 zentriert. Dafür ist der Zusatzdämpfventilkörper17 einteilig mit einem Zentrierbund27 ausgeführt, an dem die mindestens eine Ventilscheibe24 radial geführt ist. - Auf der in Richtung des Hauptstufenventils
9 weisenden Ventilscheibe25 ist optional ein Einstellring29 für eine Ventilfeder31 angeordnet. Der Zentrierbund27 des Zusatzdämpfventilkörpers17 weist eine Stirnfläche33 auf, auf dem ein Ringdeckel35 aufliegt, an dem sich die die Ventilscheibe25 vorspannende Ventilfeder31 abstützt. Die konstruktive Ausgestaltung der Ventilfeder31 ist untergeordnet. - Dem Zentrierbund
27 schließt sich axial ein Hülsenabschnitt37 an, der einen Trennkolben39 zwischen zwei Arbeitsräumen41 ;43 des Zylinders7 bildet. Der Trennkolben39 ist damit ebenfalls einteilig mit dem Zusatzdämpfventilkörper17 ausgeführt und verfügt an seiner äußeren Mantelfläche45 über ein Profil47 zur Aufnahme eines Kolbenrings49 . - Dadurch verfügt der Zusatzdämpfventilkörper
17 über eine topfartige Grundform mit einem Boden, in dem die Durchtrittskanäle19 ;21 ausgeführt sind und einer gestuften Wandung für die Zentrierfunktion der Ventilscheibe25 , die Auflagefunktion des Ringdeckels35 und die Anbindungsfunktion an das Ventilgehäuse3 . - Der Zusatzdämpfventilkörper
17 ist direkt, d. h. ohne weitere Zwischenhülse, an das Ventilgehäuse3 der Dämpfventileinrichtung1 angeschlossen ist. Der Zusatzdämpfventilkörper17 ist über eine Gewindeverbindung51 oder über eine Schweißung53 an das Ventilgehäuse3 angeschlossen ist. Dazu weist eine stirnseitige Endfläche55 eine in Richtung des Ventilgehäuses3 geneigte Schweißfase57 auf. (2 ) - Bei der Montage des Zusatzdämpfventils
15 werden auf einem zentralen Befestigungsbolzen59 in Richtung des kolbenstangenfernen Arbeitsraums43 eine Stützscheibe61 und mindestens eine Ventilscheibe23 aufgefädelt. Der Fixierniet wird in eine zentrale Durchgangsöffnung des Zusatzdämpfventilkörpers eingeführt und über eine Formschlussverbindung63 axial gesichert. Dabei wird ggf. auf den Befestigungsbolzen59 eine axiale Last ausgeübt, um die Ventilscheibe vorzuspannen. Bei Bedarf kann das Zusatzdämpfventil15 für die Strömung in Richtung des kolbenstangenfernen Arbeitsraums43 überprüft werden. - Danach wird die mindestens eine in Richtung des Hauptstufenventils
9 weisende Ventilscheibe25 über den Hülsenabschnitt37 in den topfförmigen Zusatzdämpfventilkörper eingesetzt. Anschließend werden nun der optionale Einstellring29 und die Ventilfeder31 zugeführt. Der Ringdeckel35 bildet den funktionalen Abschluss des Zusatzdämpfventils15 . Je nach Montageorganisation kann der Ringdeckel35 mit seiner Außenwandung eine leichte Presspassung mit der Innenwandung des Hülsenabschnitts37 bilden, so dass das Dämpfventil eine handhabbare Baueinheit bildet. Abschließend wird der Kolbenring49 montiert. - Diese Baueinheit wird an das Ventilgehäuse geschraubt oder mit dem Ventilgehäuse im Bereich der Fase
57 verschweißt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Dämpfventileinrichtung
- 3
- Ventilgehäuse
- 5
- Kolbenstange
- 7
- Zylinder
- 9
- Hauptstufenventil
- 11
- Vorstufenventil
- 13
- Aktuator
- 15
- Zusatzdämpfventil
- 17
- Zusatzdämpfventilkörper
- 19
- Durchtrittskanal
- 21
- Durchtrittskanal
- 23
- Ventilscheibe
- 25
- Ventilscheibe
- 27
- Zentrierbund
- 29
- Einstellring
- 31
- Ventilfeder
- 33
- Stirnfläche
- 35
- Ringdeckel
- 37
- Hülsenabschnitt
- 39
- Trennkolben
- 41
- Arbeitsraum
- 43
- Arbeitsraum
- 45
- Mantelfläche
- 47
- Profil
- 49
- Kolbenring
- 51
- Gewindeverbindung
- 53
- Schweißung
- 55
- Endfläche
- 57
- Schweißfase
- 59
- Befestigungsbolzen
- 61
- Stützscheibe
- 63
- Formschlussverbindung
Claims (5)
- Verstellbare Dämpfventileinrichtung (1) in einem äußeren Ventilgehäuse (3), das an einer Kolbenstange (5) befestigt ist, umfassend ein druckabhängiges Zusatzdämpfventil (15) mit einem Zusatzdämpfventilkörper (17), der mindestens einen Durchtrittskanal (21) aufweist, dessen Austrittsseite von mindestens einer Ventilscheibe (25) zumindest teilweise abgedeckt wird, wobei die mindestens eine Ventilscheibe (25) an ihrem Außendurchmesser zum Zusatzdämpfventilkörper (17) zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdämpfventilkörper (17) einteilig mit einem Zentrierbund (27) ausgeführt ist, an dem die mindestens eine Ventilscheibe (25) geführt ist, wobei ein sich dem Zentrierbund (27) axial anschließender Hülsenabschnitt (37) einen Trennkolben (39) zwischen zwei Arbeitsräumen (41; 43) bildet, die in einem Zylinder (7) eines Schwingungsdämpfers ausgeführt sind, wobei der Zusatzdämpfventilkörper (17) direkt an das Ventilgehäuse (3) der Dämpfventileinrichtung (1) angeschlossen ist.
- Verstellbare Dämpfventileinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierbund (27) des Zusatzdämpfventilkörpers (17) eine Stirnfläche (33) aufweist, auf dem ein Ringdeckel (35) aufliegt, an dem sich eine die Ventilscheibe (25) vorspannende Ventilfeder (31) abstützt. - Verstellbare Dämpfventileinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdämpfventilkörper (17) über eine Gewindeverbindung (51) an das Ventilgehäuse (3) angeschlossen ist. - Verstellbare Dämpfventileinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzdämpfventilkörper (17) über eine Schweißung (53) an das Ventilgehäuse (3) angeschlossen ist. - Verstellbare Dämpfventileinrichtung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, das eine stirnseitige Endfläche (55) eine in Richtung des Ventilgehäuses (3) geneigte Schweißfase (57) aufweist.
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