DE102015209933A1 - Damping valve arrangement for a vibration damper - Google Patents
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- F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
- F16F9/3488—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by features intended to affect valve bias or pre-stress
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Abstract
Es wird eine Dämpfventilanordnung 1 für einen Schwingungsdämpfer 100 vorgeschlagen, umfassend einen Hauptkolben 3 und eine Steueranordnung 11 mit einem zweiteiligen Gehäuse 12 und einem darin axial beweglichen Steuerkolben 13, sowie zwei Federelementen 14, 15. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Federelement 15 und das zweite Federelement 14 parallel zueinander angeordnet sind, wobei das zweite Federelement 14 mit einer ersten, konstanten Federkraft das erste Gehäusebauteil 12a in Richtung des Hauptkolbens 3 vorspannt, und das erste Federelement 15 mit einer zweiten Federkraft das erste Gehäusebauteil 12a, unabhängig von dem zweiten Federelement 14 in Richtung des Hauptkolbens 3 vorspannt, wobei die Größe der zweiten Federkraft von dem axialen Abstand des Steuerkolbens 13 zu dem Hauptkolben 3 abhängig ist.A damping valve arrangement 1 for a vibration damper 100 is proposed, comprising a main piston 3 and a control arrangement 11 with a two-part housing 12 and a control piston 13 axially movable therein, as well as two spring elements 14, 15. The invention is characterized in that the first spring element 15 and the second spring element 14 are arranged parallel to each other, wherein the second spring element 14 biases the first housing member 12a in the direction of the main piston 3 with a first, constant spring force, and the first spring element 15 with a second spring force the first housing member 12a, regardless of the second spring element 14 biases in the direction of the main piston 3, wherein the size of the second spring force of the axial distance of the control piston 13 to the main piston 3 is dependent.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dämpfventilanordnung für einen Schwingungsdämpfer, gemäß Patentanspruch 1. The invention relates to a Dämpfventilanordnung for a vibration damper, according to
Bei einem konventionellen Schwingungsdämpfer besteht das Problem der Bandbreite zwischen der kleinsten weichsten und der größten härtesten Dämpfkraft. Beispielsweise bei nur gering beladenen Fahrzeugen ist die Dämpfkraft häufig zu groß, da auch diese beherrschbar sein müssen. Darüber hinaus sollte aus Komfortgründen die Dämpfung so ausgelegt sein, dass Schwingungen mit einer kleinen Amplitude und einer hohen Frequenz möglichst wenig bedämpft werden, was eine hohe Dämpfkraft und eine sehr weiche Dämpfkennlinie erfordert, wobei die Schwingungen mit einer niedrigen Frequenz, aus Sicherheitsgründen möglichst stark bedämpft werden sollen, was einer möglichst hohen Dämpfkraft und einer harten Dämpfkennlinie entspricht. Es muss also stets ein Kompromiss zwischen der Fahrsicherheit und dem Fahrkomfort gefunden werden. Ein Schwingungsdämpfer, dessen Dämpfventilanordnung hart abgestimmt ist und eine hohe Dämpfkraftkennlinie aufweist ist optimal für eine hohe Fahrsicherheit. Soll ein hoher Komfortanspruch erfüllt werden, so soll die Dämpfventilanordnung möglichst weich abgestimmt werden. Bei einem Schwingungsdämpfer mit einer konventionellen, nicht elektronisch mit Hilfe eines Aktuators verstellbaren Dämpfventilanordnung kann dieser Kompromiss nur sehr schwer gefunden werden. In a conventional vibration damper, the problem is the bandwidth between the smallest softest and the largest hardest damping force. For example, in only lightly loaded vehicles, the damping force is often too large, as these must be manageable. In addition, for reasons of comfort, the damping should be designed so that vibrations with a small amplitude and a high frequency are as little as possible attenuated, which requires a high damping force and a very soft Dämpfkennlinie, the vibrations at a low frequency, as much as possible attenuated for safety reasons should be, which corresponds to the highest possible damping force and a hard steaming characteristic. So there must always be a compromise between driving safety and driving comfort. A vibration damper, the Dämpfventilanordnung is tuned hard and has a high Dämpfkraftkennlinie is optimal for a high driving safety. If a high level of comfort is to be met, then the damping valve arrangement should be as soft as possible. In a vibration damper with a conventional, not electronically adjustable by means of an actuator damping valve arrangement, this compromise can be found only with great difficulty.
Aus der
Aus dem Stand der Technik sind Dämpfventilanordnungen mit einer frequenzabhängigen Dämpfkraftkennlinie bekannt, welche mit einer zusätzlichen elektronischen und/oder Mechanischen Steuerung ausgerüstet sind und in Abhängigkeit von einer Einfederungs- und/oder Ausfederungsfrequenz des Schwingungsdämpfers eine zusätzliche Dämpfventilanordnung zuschalten oder abschalten. Dämpfventilanordnungen with a frequency-dependent Dämpfkraftkennlinie are known from the prior art, which are equipped with an additional electronic and / or mechanical control and switch on or off depending on a compression and / or rebound frequency of the vibration damper an additional Dämpfventilanordnung.
Beispielhaft dafür können die
Es sind ebenfalls Lösungen bekannt, eine an der Kolbenstange, koaxial zu dem Dämpfkolben angebrachte Steueranordnung aufweisen, umfassend einen Steuertopf, sowie einen im Steuertopf angeordneten axial verschiebbaren Steuerkolben. Der Steuerkolben begrenzt axial einen im Steuertopf eingeschlossenen Steuerraum, welcher über eine Zulaufverbindung mit der Dämpfventilanordnung verbunden ist. Zwischen dem Steuerkolben und dem Dämpfventil ist ein Federelement angeordnet, welcher eine Federkraft in den Steuerkolben einerseits und in das Dämpfventil andererseits axial einleitet. Wird der Steuerraum mit Dämpfmedium befüllt, so verschiebt sich der Steuerkolben in Richtung Dämpfventil und erhöht über das Federelement den Anpressdruck der Ventilscheiben des Dämpfventils, was die Dämpfkraft erhöht. Solutions are also known, one on the piston rod, coaxial with the damper piston mounted control arrangement comprising a control pot, and arranged in the control cup axially displaceable control piston. The control piston axially delimits an enclosed in the control pot control chamber which is connected via an inlet connection with the Dämpfventilanordnung. Between the control piston and the damping valve, a spring element is arranged, which axially introduces a spring force in the control piston on the one hand and in the damping valve on the other hand. If the control chamber is filled with damping medium, the control piston shifts in the direction of the damping valve and increases the contact pressure of the valve disks of the damping valve via the spring element, which increases the damping force.
Alle bekannten Dämpfventilanordnungen zeichnen sich jedoch durch eine hohe Komplexität aus, unter Anderem da diese eine hohe Abstimmungsgenauigkeit erfordern. Insbesondere ist es schwierig bei diesen Schwingungsdämpfern die weiche und die harte Dämpfkraftkennlinie ohne zusätzliche Steuerung einzustellen. However, all known Dämpfventilanordnungen are characterized by a high level of complexity, among other things, since they require a high tuning accuracy. In particular, it is difficult for these vibration dampers to set the soft and hard damping force characteristics without additional control.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alternative Dämpfventilanordnung für einen Schwingungsdämpfer anzugeben, welcher bei einer hohen Schwingungsfrequenz eine niedrige Dämpfkraft und bei einer niedrigen Schwingungsfrequenz eine hohe Dämpfkraft bereitstellt. The object of the present invention is to provide an alternative damper valve arrangement for a vibration damper which provides a low damping force at a high vibration frequency and a high damping force at a low vibration frequency.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung einer Dämpfventilanordnung für einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in der Figur, sowie in den abhängigen Ansprüchen angegeben. According to the invention, this object is achieved by the provision of a damping valve arrangement for a vibration damper having the features according to
Somit umfasst die Steueranordnung einen innerhalb des Gehäuses angeordneten, bezogen auf eine Längsachse der Kolbenstange axial beweglichen Steuerkolben, und ein erstes Federelement, wobei das erste Federelement außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und das zweite Federelement innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, sich mit dessen einem Ende an dem Steuerkolben und mit dessen anderem Ende an dem ersten Gehäusebauteil abstützt, wobei die Gehäusebauteile, die Federelemente und der Steuerkolben so eingestellt sind, dass wenn eine Schwingungsfrequenz des Hauptkolbens des Schwingungsdämpfers abnimmt, eine Vorspannung der Ventilscheibe gegenüber dem Hauptkolben erhöht wird und wenn die Schwingungsfrequenz des Hauptkolbens zunimmt, die Vorspannung der Ventilscheibe gegenüber dem Hauptkolben verringert wird. Dadurch stellt die erfindungsgemäße Dämpfventilanordnung für einen Schwingungsdämpfer bei einer hohen Schwingungsfrequenz eine niedrige Dämpfkraft und bei einer niedrigen Schwingungsfrequenz eine hohe Dämpfkraft bereit. Thus, the control arrangement comprises a control piston arranged inside the housing and axially movable relative to a longitudinal axis of the piston rod, and a first spring element, wherein the first spring element is arranged outside the housing and the second spring element is arranged inside the housing, with its one end the control piston and with its other end to the first housing component supported, wherein the housing members, the spring elements and the control piston are adjusted so that when a vibration frequency of the main piston of the vibration damper decreases, a bias of the valve disc relative to the main piston is increased and as the oscillation frequency of the main piston increases, the bias of the valve disc relative to the main piston is reduced becomes. Thus, the damper valve assembly of the present invention provides a low damping force to a vibration damper at a high vibration frequency and a high damping force at a low vibration frequency.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with reference to the following description of the figures.
Die einzige Figur zeigt dabei eine Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Dämpfventilanordnung für einen Schwingungsdämpfer. The single FIGURE shows a view of a possible embodiment variant of the damping valve arrangement according to the invention for a vibration damper.
Diese umfasst einen Arbeitszylinder
Koaxial zu dem Hauptkolben
Das erste Gehäusebauteil
Die Steueranordnung
Das zweite Federelement
Das erste Federelement
Somit sind die beiden Federelemente
Das zweite Federelement
Die Steueranordnung
Zwischen den Steuerkammern
Wird der Hauptkolben
Wird aufgrund einer Nichtdruckausgeglichenheit zwischen der ersten Steuerkammer
Fällt der Dämpfmitteldruck, so schieb das erste Federelement den Steuerkolben
Wie in der Figur abgebildet, kann das zweite Gehäusebauteil
Die Zulaufverbindung
Das erste Gehäusebauteil
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Dämpfventilanordnung Dämpfventilanordnung
- 2 2
- Arbeitszylinder working cylinder
- 3 3
- Hauptkolben main piston
- 4 4
- Kolbenstange piston rod
- 5 5
- erster Arbeitsraum first working space
- 6 6
- zweiter Arbeitsraum second workspace
- 7 7
- Durchflusskanal Flow channel
- 8 8th
- Ventilscheibe valve disc
- 9 9
- Ventilscheibe valve disc
- 10 10
- erstes Befestigungselement first fastening element
- 11 11
- Steueranordnung control arrangement
- 12 12
- Gehäuse casing
- 12a 12a
- erstes Gehäusebauteil first housing component
- 12b 12b
- zweites Gehäusebauteil second housing component
- 13 13
- Steuerkolben spool
- 14 14
- zweites Federelement second spring element
- 15 15
- erstes Federelement first spring element
- 16 16
- erste Steuerkammer first control chamber
- 17 17
- zweite Steuerkammer second control chamber
- 18 18
- Drosselöffnung throttle opening
- 19 19
- Zulaufdrossel inlet throttle
- 20 20
- Drosseldurchbruch Throttle breakthrough
- 22 22
- Abstandselement spacer
- 23 23
- zweites Befestigungselement second fastening element
- 28 28
- Bodenabschnitt des zweiten Gehäusebauteils Bottom portion of the second housing component
- 29 29
- Hülsenabschnitt des zweiten Gehäusebauteils Sleeve section of the second housing component
- 30 30
- erster Abschnitt des ersten Gehäusebauteils first section of the first housing component
- 31 31
- zweiter Abschnitt des ersten Gehäusebauteils second section of the first housing component
- 32 32
- Durchflussöffnung Flow opening
- 34 34
- Stützscheibe support disc
- 35 35
- Kippscheibe tilting disc
- 36 36
- Schulter shoulder
- 37 37
- Zulaufverbindung inlet connection
- 38 38
- Ablaufverbindung drain connection
- 100 100
- Schwingungsdämpfer vibration
- A A
- Längsachse longitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010002937 B3 [0003, 0003] DE 102010002937 B3 [0003, 0003]
- DE 4441047 C1 [0005] DE 4441047 C1 [0005]
- US 2006283675 A [0005] US 2006283675 A [0005]
- US 4953671 A [0005] US 4953671 A [0005]
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-
2015
- 2015-05-29 DE DE102015209933.4A patent/DE102015209933B4/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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