DE102020207171A1 - Schwingungsdämpfer - Google Patents

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Ralf Slatosch
Georg Klöker
Thomas Kratky
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer (10) mit einem Zylinder (12), mit einer Kolbenstange (14), mit einem Kolben (16) und mit einem Ausgleichsraum (18), wobei der Schwingungsdämpfer eine Druckanschlagvorrichtung (30) aufweist.Es ist vorgesehen, dass zur Realisierung eines Schwingungsdämpfers (10) mit einem Druckanschlag (28), der eine kompakte Bauweise ermöglicht und gleichzeitig ein gutes Ansprechverhalten aufweist, der Druckanschlag (28) durch eine Druckanschlagvorrichtung (30) gebildet wird, wobei die Druckanschlagvorrichtung (30) mindestens einen ersten Ventilkolben (32) zum Vergrößern oder Verkleinern eines ersten Ventilquerschnitts (34) und einen zweiten Ventilkolben (36) zum Vergrößern oder Verkleinern eines zweiten Ventilquerschnitts (38) aufweist, wobei der erste Ventilquerschnitt (34) durch den ersten Ventilkolben (32) verkleinerbar ist und/oder wobei der zweite Ventilquerschnitt (38) durch den zweiten Ventilkolben (36) verkleinerbar ist, wenn der Druck im Arbeitsraum (24) durch schnelles Einfahren des Kolbens (16) in den Zylinder (12) erhöht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem Zylinder, mit einer Kolbenstange, mit einem Kolben und mit einem Ausgleichsraum, wobei der Zylinder einen Arbeitsraum aufweist, wobei der Arbeitsraum mit einem Dämpfmedium gefüllt ist, wobei der Kolben den Arbeitsraum räumlich in einen oberen Arbeitsraum und einen unteren Arbeitsraum aufteilt, wobei der Kolben über die Kolbenstange in dem Zylinder axial beweglich gelagert ist, wobei der Kolben mindestens ein Kolbenventil aufweist, durch das beim Eintauchen der Kolbenstange in den Zylinder Dämpfmedium aus dem unteren Arbeitsraum in den oberen Arbeitsraum strömt, wobei das durch die in den Zylinder eintauchende Kolbenstange verdrängte Volumen des Dämpfmediums im Arbeitsraum in den Ausgleichsraum verdrängt wird, wobei ab einer definierten Hubgeschwindigkeit der Kolbenstange ein Druckanschlag wirksam wird.
  • Man unterscheidet zwischen Einrohr- und Zweirohrdämpfern. Beim Einrohrdämpfer ist ein Arbeitsraum und ein Gegendruckraum vorgesehen. Der Arbeitsraum enthält das Dämpfmedium, wobei der Gegendruckraum meist mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Gas, gefüllt ist. Im Arbeitsraum wird die eigentliche Dämpfung realisiert. Das Dämpfmedium kann durch Ventile im Kolben fließen, wobei die Ventile für das Dämpfmedium einen Widerstand darstellen. Dieser Widerstand erzeugt eine Druckdifferenz, die der sich relativ zum Zylinder bewegenden Kolbenstange eine Kraft entgegensetzt. Durch das Einfahren der Kolbenstange wird durch die Kolbenstange zusätzliches Volumen verdrängt, das durch die Kompression des Gases ausgeglichen wird.
  • Bei einem Zweirohrdämpfer ist in der Regel zusätzlich zum Zylinder ein koaxial zum Zylinder angeordnetes zweites Rohr vorgesehen, das einen Ausgleichsraum bildet, in den das von der Kolbenstange verdrängte Volumen des Dämpfmediums verdrängt werden kann. Fährt die Kolbenstange ein, spricht man von der sogenannten Druckstufe. Dabei strömt ein Teil des Dämpfmediums aus dem unteren Arbeitsraum durch das Kolbenventil in den oberen Arbeitsraum. Das der eintauchenden Kolbenstange entsprechende Volumen des Dämpfmediums wird dabei durch ein Bodenventil in den Ausgleichsraum verdrängt. Beim Ausfahren der Kolbenstange spricht man von der Zugstufe. Dabei übernimmt das Kolbenventil die Dämpfung, während durch das Bodenventil das der ausfahrenden Kolbenstange entsprechende Volumen des Dämpfmediums zurückfließt. Als Dämpfmedium wird meistens Öl verwendet.
  • Um den Hubweg der Kolbenstange abzusichern sind aus dem Stand der Technik Schwingungsdämpfer mit Endanschlägen bekannt. Besonders in der Automobilindustrie werden sie eingesetzt. Die Dämpfkraft eines Schwingungsdämpfers darf aus Komfortgründen einen bestimmten Bereich nicht überschreiten, wodurch die Dämpfkraft bei starker Beanspruchung des Schwingungsdämpfers, beispielsweise bei stark unebenen Fahrbahnen, nicht immer ausreicht, um die Zug- und/oder Druckstufe zu dämpfen. Insbesondere bei der Ausfederbewegung kommt der Schwingungsdämpfer schnell an seine Grenzen. Dazu sind häufig Endanschläge vorgesehen, die beispielsweise aus einem elastischen Werkstoff bestehen, um die Aufprallenergie des Kolbens an den Endanschlag abzufedern. Die Energieaufnahme eines solchen elastischen Endanschlags ist materialbedingt begrenzt. Daher werden häufiger auch hydraulisch wirkende Endanschläge für die Zugstufe verwendet.
  • Durch die Entwicklung der Automobilindustrie hin zur Elektromobilität steigen die Fahrzeuggewichte, nicht zuletzt aufgrund des Gewichts der verbauten Akkumulatoren, stark an. Es ist vermehrt notwendig, auch eine Absicherung eines Druckanschlags zu realisieren.
  • Die DE 10 2005 013 734 A1 zeigt beispielsweise einen Schwingungsdämpfer mit einem an einem Ende des Schwingungsdämpfers angeordneten Ventilgehäuse, wobei das Ventilgehäuse einen Ventilkolben aufweist, der eine Verringerung des Ventilquerschnitts bewirken kann, wenn der Druck im Arbeitsraum des Stoßdämpfers ansteigt. Um die Dämpfung nicht vollständig zu unterbinden sind zusätzlich Kanäle vorgesehen, durch die verdrängtes Dämpfmedium in einen Speicherraum gelangen kann.
  • Ein Nachteil des vorgenannten Standes der Technik besteht darin, dass im Falle eines mechanisch elastischen Anschlags die Höhe des Schwingungsdämpfers bauteilbedingt vergrößert werden muss. Bei hydraulischen Endanschlägen kann das Ansprechverhalten sehr sprunghaft sein.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer mit einem Druckanschlag anzugeben, der eine kompakte Bauweise ermöglicht und gleichzeitig ein gutes Ansprechverhalten aufweist.
  • Diese Aufgabe ist bei der vorliegenden Erfindung gelöst durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1, nämlich, dass der Druckanschlag durch eine Druckanschlagvorrichtung gebildet ist, dass die Druckanschlagvorrichtung mindestens einen ersten Ventilkolben zum Vergrößern oder Verkleinern eines ersten Ventilquerschnitts und einen zweiten Ventilkolben zum Vergrößern oder Verkleinern eines zweiten Ventilquerschnitts aufweist, dass der erste Ventilquerschnitt durch den ersten Ventilkolben verkleinerbar ist und/oder dass der zweite Ventilquerschnitt durch den zweiten Ventilkolben verkleinerbar ist, wenn der Druck im Arbeitsraum durch Einfahren des Kolbens in den Zylinder erhöht wird und dass die Druckanschlagvorrichtung strömungstechnisch zwischen dem Ausgleichsraum und dem Arbeitsraum angeordnet ist. Die Druckanschlagvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen und separat zum Schwingungsdämpfer ausgebildet, oder einstückig mit dem Zylinder des Schwingungsdämpfers ausgebildet sein.
  • Dadurch, dass mindestens zwei Ventilkolben vorgesehen sind, können die einzelnen Ventilkolben derart aufeinander abgestimmt werden, dass beispielsweise ein sukzessives Verkleinern der einzelnen Ventilquerschnitte erreicht wird. Dadurch wird ein weicheres Einsetzen des Druckanschlags erreicht. Auf diese Weise bleibt der Komfort weiterhin erhöht.
  • Denkbar wäre in diesem Zusammenhang, dass die Ventilquerschnitte unterschiedlich groß ausgestaltet sind, sodass ein bestimmter Ventilkolben beispielsweise einen größeren Anteil des Gesamtventilquerschnitts verkleinern beziehungsweise vergrößern kann.
  • Bei den Ventilkolben kann es sich um Verschlusselemente handeln, die beispielsweise konisch oder halbkugelförmig ausgestaltet sind, sodass das Verkleinern beziehungsweise Vergrößern des Ventilquerschnitts in einer bestimmten Charakteristik durchgeführt wird, wodurch das Ansprechverhalten des Druckanschlags verbessert werden kann. Es wäre beispielsweise auch denkbar, dass unterschiedliche Ventilkolben auch unterschiedliche geometrische Formen aufweisen.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Bei einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist vorgesehen, dass der erste Ventilkolben den ersten Ventilquerschnitt verkleinert, wenn der Druck im Arbeitsraum einen ersten Druckgrenzwert übersteigt und dass der zweite Ventilkolben den zweiten Ventilquerschnitt verkleinert, wenn der Druck im Arbeitsraum einen zweiten Druckgrenzwert übersteigt. Auf diese Weise kann der Druckanschlag sukzessiv geschaltet werden, wenn sich der Druck im Arbeitsraum erhöht. Wenn der Druck im Arbeitsraum, aufgrund von einer Belastung durch relativ kleine Massen, nur in einem bestimmten Maß erhöht wird, wird nur der erste Ventilkolben von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung bewegt, sofern der erste Druckgrenzwert kleiner als der zweite Druckgrenzwert ist.
  • Wenn der Druck aber soweit erhöht wird, dass der zweite Druckgrenzwert erreicht wird, wird auch der zweite Ventilkolben von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung, oder in eine Stellung zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung, verbracht, wodurch sich auch der zweite Ventilquerschnitt verkleinert beziehungsweise vollständig verschlossen wird. Wenn beide Ventilquerschnitte geschlossen sind, ist kein Hub der Kolbenstange in der Druckstufe mehr möglich, da das Volumen des Dämpfmediums nicht mehr in den Ausgleichsraum verdrängt werden kann. Dazu kann zusätzlich eine Öffnung vorgesehen sein, die immer geöffnet ist, um einen Hub der Kolbenstange dauerhaft zu ermöglichen.
  • Denkbar ist auch, dass die Druckgrenzwerte derart definiert sind, dass sich der erste Ventilkolben in einer Position zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung befindet, wenn der zweite Druckgrenzwert erreicht wird. Auf diese Weise ist eine zeitliche Überschneidung der Bewegung der Ventilkolben denkbar, wodurch das Ansprechverhalten des Druckanschlags weiter verbessert werden kann.
  • Der Hub der Kolbenstange wird nicht sprunghaft blockiert. Der Widerstand, den das Dämpfmedium dem Kolben entgegensetzt, wird nach und nach erhöht, je weiter die Ventilquerschnitte verkleinert werden. Bei vollständig geschlossenen Ventilquerschnitten der Druckanschlagvorrichtung kann kein Dämpfmedium mehr durch die Ventilquerschnitte strömen. Der Hub der Kolbenstange ist dann vollständig blockiert.
  • Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckanschlagvorrichtung mehr als zwei Ventilkolben aufweist. Bei drei oder mehr Ventilkolben kann das Ansprechverhalten des Druckanschlags beziehungsweise der Druckanschlagvorrichtung weiter verfeinert werden. Die jeweiligen Ventilkolben können beispielsweise jeweils bei unterschiedlichen Drücken im Arbeitsraum von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung, oder in eine Stellung zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung, bewegt werden. Das heißt, dass die Ventilkolben jeweils ab unterschiedlichen Druckgrenzwerten bewegt werden. Die Ventilkolben können aber auch gleichzeitig ab dem gleichen Druckgrenzwert bewegt werden. Dann wäre es auch denkbar, dass die einzelnen Ventilkolben unterschiedliche Geometrien aufweisen, um die Charakteristik der Verkleinerung des jeweiligen Ventilquerschnitts an die Anforderungen an den Schwingungsdämpfer anzupassen.
  • Zur besseren Abstimmung des Ansprechverhaltens ist bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers vorgesehen, dass mindestens der erste Ventilkolben mit einer ersten Federkraft eines ersten Federelements beaufschlagt ist und dass die Federkraft den ersten Ventilkolben in einer Position hält, in der der erste Ventilquerschnitt am größten ist. Bei der Feder kann es sich um eine Tellerfeder handeln, die den Ventilkolben umschließt. An dem Ventilkolben kann ein Anschlag ausgebildet sein, an dem sich das Federelement mit einer ersten Seite abstützen kann. Mit der gegenüberliegenden zweiten Seite stützt sich das Federelement beispielsweise an dem Gehäuse der Druckanschlagvorrichtung ab. Der Ventilkolben ist relativ zum Gehäuse der Druckanschlagvorrichtung bewegbar. Der Ventilkolben kann aber nur bis zu einem gewissen Maß von der Druckfeder in die Offenstellung bewegt werden. In der Offenstellung kann ein weiterer Anschlag vorgesehen sein, der verhindert, dass sich der Ventilkolben von der Druckanschlagvorrichtung ablösen kann.
  • Zur weiteren Feinjustierung ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Ventilkolben mit einer zweiten Federkraft eines zweiten Federelements beaufschlagt ist und dass die erste Federkraft größer als die zweite Federkraft ist. Die Federkraft ist durch die Federkonstanten vorgegeben. Anders ausgedrückt ist die erste Federkonstante größer als die zweite Federkonstante. Durch die unterschiedlichen Federkonstanten können unterschiedliche Druckgrenzwerte vorgegeben werden, bei denen die Federelemente ausgelenkt werden können und die Ventilkolben folglich von der Offenstellung in Richtung der Geschlossenstellung bewegt werden, wodurch sich die Ventilquerschnitte verkleinern.
  • Um die Druckstufe zusätzlich abzusichern, ist bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers eine mechanische Druckanschlagvorrichtung vorgesehen. Die mechanische Druckanschlagvorrichtung weist ein elastisches Element auf, an das der Kolben oder die Kolbenstange ab einem definierten Hubweg der Kolbenstange anschlägt. Ein solches elastisches Element kann entsprechend klein ausfallen, da durch die hydraulische Druckanschlagvorrichtung die mechanische Druckanschlagvorrichtung nicht die volle Aufprallenergie des Kolbens beziehungsweise der Kolbenstange abfedern muss. Auf diese Weise können auch die Abmessungen des Schwingungsdämpfers weiterhin minimal ausfallen.
  • Um die Bauhöhe der Druckanschlagvorrichtung zu minimieren, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Ventilkolben konzentrisch zueinander an der Druckanschlagvorrichtung angeordnet sind. Der Zylinder weist vorzugsweise einen runden Querschnitt auf. Die Ventilkolben können entsprechend konzentrisch im Querschnitt des Zylinders angeordnet sein.
  • Weiter ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Ventilquerschnitte innerhalb des Zylinders in einer horizontalen Ebene angeordnet sind. Wenn die Ventilquerschnitte beziehungsweise die Ventilkolben oder die Ventilsitze konzentrisch in einer Ebene angeordnet sind, ist die axiale Erstreckung der Druckanschlagvorrichtung minimal. Es ist aber nicht zwingend erforderlich, dass die Ventilkolben beziehungsweise die Ventilsitze konzentrisch angeordnet sind. Jede Art der Anordnung zueinander ist denkbar, solange die Ventilquerschnitte in einer horizontalen Ebene liegen, um die axiale Erstreckung der Druckanschlagvorrichtung zu minimieren.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum und der Ausgleichsraum durch eine Ausgleichsventileinrichtung miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen und dass die Ausgleichsventileinrichtung durch die Druckanschlagvorrichtung gebildet ist. Die Druckanschlagvorrichtung ist folglich gleichzeitig auch die Ausgleichsventileinrichtung, die den Fluss des Dämpfmediums vom Arbeitsraum in den Ausgleichsraum definiert.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum und der Ausgleichsraum durch eine Ausgleichsventileinrichtung miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen, dass die Druckanschlagvorrichtung derart im Arbeitsraum angeordnet ist, dass die Druckanschlagvorrichtung den unteren Arbeitsraum räumlich in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum aufteilt und dass der zweite Arbeitsraum zwischen der Druckanschlagvorrichtung und der Ausgleichsventileinrichtung angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung sind Druckausgleichsvorrichtung und Ausgleichsventileinrichtung zwei unterschiedliche Elemente innerhalb des Zylinders. Sie sind über den zweiten Arbeitsraum strömungstechnisch miteinander verbunden.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers mit einer Druckanschlagvorrichtung in einem Längsschnitt,
    • 2 ein Ausführungsbeispiel einer Druckanschlagvorrichtung in einem Längsschnitt,
    • 3 schematisch die Funktionsweise der Druckanschlagvorrichtung mit Ventilkolben in einer Offenstellung,
    • 4 schematisch die Funktionsweise der Druckanschlagvorrichtung gemäß 3 mit einem Ventilkolben in einer Geschlossenstellung und
    • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers in einem Querschnitt.
  • 1 zeigt einen Teil eines Schwingungsdämpfers 10 mit einem Zylinder 12 in dem eine Kolbenstange 14 mit einem Kolben 16 axial bewegbar ist. Um den Zylinder 12 ist koaxial ein Ausgleichsraum 18 angeordnet, in den Dämpfmedium aus einem Arbeitsraum 20 gelangen kann. Der Arbeitsraum 20 ist im Zylinder 12 angeordnet. Der Arbeitsraum 20 wird durch den Kolben 16 in einen oberen Arbeitsraum 22 und in einen unteren Arbeitsraum 24 aufgeteilt. Wenn der Kolben 16 durch die Kolbenstange 14 innerhalb des Zylinders 12 bewegt wird, verschieben sich die durch den Kolben 16 vorgegebenen Begrenzungen des oberen Arbeitsraums 22 und des unteren Arbeitsraum 24. Beim Einfahren des Kolbens 16 in den Zylinder, der sogenannten Druckstufe, kann Dämpfmedium über Kolbenventile 26 von dem unteren Arbeitsraum 24 in den oberen Arbeitsraum 22 strömen. Beim Herausfahren des Kolbens 16, der sogenannten Zugstufe, wird entsprechend Dämpfmedium von dem oberen Arbeitsraum 22 in den unteren Arbeitsraum 24 befördert.
  • Der Kolben 16 ist mit einer Dichtung in dem Zylinder 12 gelagert, sodass Dämpfmedium lediglich durch die Kolbenventile 26 vom unteren Arbeitsraum 24 in den oberen Arbeitsraum 22 und umgekehrt gelangen kann. Auf diese Weise wird dem Kolben 16 beziehungsweise der Kolbenstange 14 beim Einfahren in den Zylinder ein Widerstand entgegengesetzt, der sich in einer Dämpfung des Stoßes widerspiegelt, durch den die Kolbenstange 14 in den Zylinder 12 einfährt.
  • Damit insbesondere in der Druckstufe der Kolben 16 und die Kolbenstange 14 nicht ungebremst an die axiale Bewandung des Zylinders 12 anstoßen, ist eine Druckanschlagvorrichtung 30 vorgesehen, durch die der Kolben 16 und die Kolbenstange 14 kontrolliert abgebremst werden, wenn sich der Druck im Arbeitsraum 20 erhöht. Die Druckanschlagvorrichtung weist einen ersten Ventilkolben 32 zum Vergrößern oder Verkleinern eines ersten Ventilquerschnitts 34 und einen zweiten Ventilkolben 36 zum Vergrößern oder Verkleinern eines zweiten Ventilquerschnitts 38 auf. Der erste Ventilkolben 32 wird von einem ersten Federelement 40 in einer Offenstellung gehalten, in der der erste Ventilquerschnitt 34 maximal groß ist. Entsprechend wird der zweite Ventilkolben 36 von einem zweiten Federelement 42 in einer Offenstellung gehalten, in der der zweite Ventilquerschnitt 38 maximal groß ist.
  • Beim Einfahren der Kolbenstange 14 in den Zylinder 12 wird ein entsprechendes Volumen des Dämpfmediums verdrängt. Das verdrängte Volumen des Dämpfmediums wird über eine Ausgleichsventileinrichtung 44 in den Ausgleichsraum 18 verdrängt.
  • 2 zeigt eine Druckanschlagvorrichtung 30 in einem Querschnitt, bei der mehr als zwei Ventilkolben vorgesehen sind. Der erste Ventilkolben 32 ist in der Geschlossenstellung, sodass der erste Ventilquerschnitt 34 minimal, also geschlossen ist. Der zweite Ventilkolben 36 ist in der Offenstellung, sodass der zweite Ventilquerschnitt 38 maximal groß ist. Die Ventilkolben sind konzentrisch in derselben horizontalen Ebene angeordnet. Auf diese Weise kann die axiale Erstreckung des Schwingungsdämpfers minimiert werden.
  • 3 und 4 verdeutlichen die Funktionsweise der Druckanschlagvorrichtung. Wenn der Kolben 16 beziehungsweise die Kolbenstange 14 in den Zylinder einfährt, erhöht sich der Druck im Arbeitsraum 20. Wenn der Druck einen ersten Druckgrenzwert erreicht, ist der Druck auf die Projektionsfläche des ersten Ventilkolbens 32 groß genug, dass das erste Federelement 40 ausgelenkt wird und der erste Ventilkolben 32 derart bewegt wird, dass sich der erste Ventilquerschnitt 34 verkleinert. Wenn sich der erste Ventilquerschnitt 34 verkleinert, wird gleichzeitig der Widerstand erhöht, der dem Kolben 16 beziehungsweise der Kolbenstange 14 entgegengesetzt wird. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Ventilkolben die gleichen geometrischen Abmessungen auf. Dafür sind die Federkonstanten des ersten Federelements 40 und des zweiten Federelements 42 beziehungsweise aller Federelemente der Ventilkolben unterschiedlich.
  • Wenn ein zweiter, größerer Druckgrenzwert erreicht wird, ist der Druck auf die Projektionsfläche des zweiten Ventilkolbens 36 groß genug, dass das zweite Federelement 42 ausgelenkt wird und der zweite Ventilkolben 36 derart bewegt wird, dass sich der zweite Ventilquerschnitt 38 verkleinert. Auf diese Weise wird das Ansprechverhalten der Druckanschlagvorrichtung 30 verbessert, da die Ventilkolben mit steigendem Druck nach und nach die Ventilquerschnitte verkleinern und somit den Widerstand gegen den Kolben 16 erhöhen, bis letztlich kein Kolbenhub mehr möglich ist.
  • 5 zeigt eine Darstellung eines Schwingungsdämpfers 10 in einem Längsschnitt. Zusätzlich ist an dem Schwingungsdämpfer 10 ein Zuganschlag 46 vorgesehen, der aus einem elastischen Material besteht, das die Aufprallenergie eines Gegenanschlags 48 auf den Zuganschlag 46 abfedern kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Schwingungsdämpfer
    12
    Zylinder
    14
    Kolbenstange
    16
    Kolben
    18
    Ausgleichsraum
    20
    Arbeitsraum
    22
    oberer Arbeitsraum
    24
    unterer Arbeitsraum
    26
    Kolbenventil
    28
    Druckanschlag
    30
    Druckanschlagvorrichtung
    32
    erster Ventilkolben
    34
    erster Ventilquerschnitt
    36
    zweiter Ventilkolben
    38
    zweiter Ventilquerschnitt
    40
    erstes Federelement
    42
    zweites Federelement
    44
    Ausgleichsventileinrichtung
    46
    Zuganschlag
    48
    Gegenanschlag
  • 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 102005013734 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Schwingungsdämpfer (10) mit einem Zylinder (12), mit einer Kolbenstange (14), mit einem Kolben (16) und mit einem Ausgleichsraum (18), wobei der Zylinder (12) einen Arbeitsraum (20) aufweist, wobei der Arbeitsraum (20) mit einem Dämpfmedium gefüllt ist, wobei der Kolben (16) den Arbeitsraum (20) räumlich in einen oberen Arbeitsraum (22) und einen unteren Arbeitsraum (24) aufteilt, wobei der Kolben (16) über die Kolbenstange (14) in dem Zylinder (12) axial beweglich gelagert ist, wobei der Kolben (16) mindestens ein Kolbenventil (26) aufweist, durch das beim Eintauchen der Kolbenstange (14) in den Zylinder (12) Dämpfmedium aus dem unteren Arbeitsraum (24) in den oberen Arbeitsraum (22) strömt, wobei das durch die in den Zylinder (12) eintauchende Kolbenstange (14) verdrängte Volumen des Dämpfmediums im Arbeitsraum (20) in den Ausgleichsraum (18) verdrängt wird, wobei ab einer definierten Hubgeschwindigkeit der Kolbenstange (14) ein Druckanschlag (28) wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckanschlag (28) durch eine Druckanschlagvorrichtung (30) gebildet ist, dass die Druckanschlagvorrichtung (30) mindestens einen ersten Ventilkolben (32) zum Vergrößern oder Verkleinern eines ersten Ventilquerschnitts (34) und einen zweiten Ventilkolben (36) zum Vergrößern oder Verkleinern eines zweiten Ventilquerschnitts (38) aufweist, dass der erste Ventilquerschnitt (34) durch den ersten Ventilkolben (32) verkleinerbar ist und/oder dass der zweite Ventilquerschnitt (38) durch den zweiten Ventilkolben (36) verkleinerbar ist, wenn der Druck im Arbeitsraum (24) durch Einfahren des Kolbens (16) in den Zylinder (12) erhöht wird und dass die Druckanschlagvorrichtung (30) strömungstechnisch zwischen dem Ausgleichsraum (18) und dem Arbeitsraum (20) angeordnet ist.
  2. Schwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilkolben (32) den ersten Ventilquerschnitt (34) verkleinert, wenn der Druck im Arbeitsraum (20) einen ersten Druckgrenzwert übersteigt und dass der zweite Ventilkolben (36) den zweiten Ventilquerschnitt (38) verkleinert, wenn der Druck im Arbeitsraum (20) einen zweiten Druckgrenzwert übersteigt.
  3. Schwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanschlagvorrichtung (30) mehr als zwei Ventilkolben aufweist.
  4. Schwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste Ventilkolben (32) mit einer ersten Federkraft eines ersten Federelements (40) beaufschlagt ist und dass die Federkraft den ersten Ventilkolben (32) in einer Position hält, in der der erste Ventilquerschnitt (34) am größten ist.
  5. Schwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilkolben (36) mit einer zweiten Federkraft eines zweiten Federelements (42) beaufschlagt ist und dass die zweite Federkraft größer als die erste Federkraft ist.
  6. Schwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Druckanschlagvorrichtung (30) vorgesehen ist und dass die mechanische Druckanschlagvorrichtung (30) ein elastisches Element aufweist, an das der Kolben (16) oder die Kolbenstange (14) ab einer definierten Hubgeschwindigkeit der Kolbenstange (14) anschlägt.
  7. Schwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkolben (32, 36) konzentrisch zueinander an der Druckanschlagvorrichtung (30) angeordnet sind.
  8. Schwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilquerschnitte (34, 38) innerhalb des Zylinders (12) in einer horizontalen Ebene angeordnet sind.
  9. Schwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (20) und der Ausgleichsraum (18) durch eine Ausgleichsventileinrichtung (44) miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen und dass die Ausgleichsventileinrichtung (44) durch die Druckanschlagvorrichtung (30) gebildet ist.
  10. Schwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (20) und der Ausgleichsraum (18) durch eine Ausgleichsventileinrichtung (44) miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen, dass die Druckanschlagvorrichtung (30) derart im Arbeitsraum (20) angeordnet ist, dass die Druckanschlagvorrichtung (30) den unteren Arbeitsraum (24) räumlich in einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum aufteilt und dass der zweite Arbeitsraum zwischen der Druckanschlagvorrichtung (30) und der Ausgleichsventileinrichtung (44) angeordnet ist.
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