DE102020210282A1 - Dämpfventileinrichtung mit einem Vorstufen- und einem Hauptstufenventil - Google Patents

Dämpfventileinrichtung mit einem Vorstufen- und einem Hauptstufenventil Download PDF

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Abstract

Dämpfventileinrichtung, umfassend einen elektromagnetischen Aktuator mit einem Ventilanker zur Betätigung eines Vorstufenventilkörpers bei einem Vorstufenventils, wobei das Vorstufenventil ein Hauptstufenventil der Dämpfventileinrichtung ansteuert und die beiden Ventile als Folgeventile ausgeführt sind, wobei die Dämpfventileinrichtung eine Notbetriebseinrichtung mit einem Notbetriebsanker und einer Spannfeder aufweist, die den Notbetriebsanker in Richtung des Hauptstufenventils vorgespannt, wobei ein Anschlag den axialen Verstellweg des Vorstufenventilkörpers begrenzt, wobei der Anschlag von einer Anschlagfeder gebildet wird, die funktional zwischen dem Notbetriebsanker und Vorstufenventil ausgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dämpfventileinrichtung mit einem Vorstufen- und einem Hauptstufenventil gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Aus der DE 10 2016 221 896 A1 ist eine Dämpfventileinrichtung bekannt, die ein Vorstufenventil und ein Hauptstufenventil umfasst. Das Vorstufenventil ist als ein Weg-Folgeventil ausgeführt. Bei einem Weg-Folgeventil besteht das Charakteristische darin, dass beide Ventilelemente eine synchrone Betriebsbewegung ausüben.
  • In der DE 10 2016 221 896 A1 verfügt ein Hauptstufenventilkörper rückseitig über eine Ventilsitzfläche, die mit einem Vorstufenventilkörper das Vorstufenventil bildet. Bei einem Folgeventil kann der Effekt auftreten, dass ein Ventilanker eines Aktuators einen sehr großen Verstellweg ausführen muss, um einen ausreichend großen Abströmquerschnitt am Vorstufenventil einzustellen. Insbesondere bei einer weichen Dämpfkrafteinstellung in Verbindung mit einer plötzlich auftretenden extremen Abhubkraft auf den Hauptstufenventilkörper kann der Vorstufenventilkörper und damit der Ventilanker einen sehr großen Stellweg ausführen. Dieser große Stellweg kann dazu führen, dass aufgrund der dann vorliegenden minimalen axialen Überdeckung des Ventilankers mit einer magnetisch leitenden Polscheibe ein erhöhter Widerstand für den Magnetfluss des Aktuators vorliegt.
  • Im Unterschied dazu zeigt beispielsweise die EP 0 499 183 A1 eine Dämpfventileinrichtung, dessen Vorstufenventil einen axial beweglichen Vorstufenventilkörper und eine über das Gehäuse ortsfeste Ventilsitzfläche aufweist. Das Hauptstufenventil umfasst einen Hauptstufenventilkörper, der in keinem Betriebszustand eine Öffnungskraft auf den Vorstufenventilkörper ausüben kann.
  • Durch den verminderten Magnetfluss könnte eine Einschaltschwelle für einen Notbetriebsanker unterschritten werden, so dass die Dämpfventileinrichtung trotz ausreichender äußerer Stromversorgung in einen Notbetrieb übergehen würde.
  • Bei intakter Stromversorgung auch möglich, in regelmäßigen zeitlichen Abständen einen sogenannten Push-Strom für die Magnetspule der Dämpfventileinrichtung einzuführen, um einen in die Notbetriebsstellung übergegangenen Notbetriebsanker wieder in die Normalbetriebsstellung zu überführen. Dieser Stellstrom könnte jedoch zu einer in der momentanen Fahrsituation unangebracht harten Dämpfkrafteinstellung führen, die auch für einen wenig sensiblen Insassen negativ spürbar wäre.
  • Alternativ kann man die Axialverschiebung des Ventilankers begrenzen, um stets einen ausreichenden Magnetfluss sicherzustellen. In dem Beispiel gemäß der DE 10 2016 221 896 A1 bildet eine zentrale rohrförmige Achse mit ihrer Stirnfläche und ein Boden der Ankerführung den besagten Anschlag.
  • Ein derartiger wegabhängiger Anschlag für den Ventilanker hat jedoch die Konsequenz, dass dann ungeregelt eine Schließbewegung des Vorstufenventils einsetzt, da der Vorstufenventilkörper über den Anschlag gehalten wird, d.h. dass z. B. eine ungewünscht hohe Dämpfkrafteinstellung vorliegt.
  • Eine weitere Eigenart der Dämpfventileinrichtung, die mit der Verwendung des Notbetriebsankers verbunden ist, besteht darin, dass der Notbetriebsanker einer gewissen Dämpfung der Axialbewegung unterliegt. Diese Dämpfung beruht auf der Verdrängung von Dämpfmedium über mindestens eine in der DE 10 2016 221 896 A1 nicht erkennbare Strömungsverbindung zwischen zwei Räumen axial beiderseits des Notbetriebsankers.
  • Der Notbetriebsanker steht unter der axialen Vorlast einer Spannfeder, die den Notbetriebsanker in Richtung des Vorstufenventilköpers bewegt. Die Verstellbewegung des Vorstufenventilkörpers unterliegt jedoch keinerlei Dämpfung. Dadurch kann der Vorstufenventilkörper von dem Notbetriebsanker abheben und ein undefiniertes Betriebsverhalten zeigen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung für eine definierte und bedarfsgerechte Einstellung der Dämpfkrafteinrichtung zu gewährleisten.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Anschlag von einer Anschlagfeder gebildet wird, die funktional zwischen dem Notbetriebsanker und Vorstufenventil ausgeführt ist.
  • Die Anschlagfeder ermöglicht eine Axialbewegung des Vorstufenventilkörpers und lässt eine Gegenkraft wirksam werden, die einer extremen Verschiebebewegung des Ventilankers entgegensteht. Wegen der möglichen Axialbewegung steigt auch bei einer großen Abhubbewegung des Hauptstufenventils der Druck im Steuerraum nicht so progressiv wie beim genannten Stand der Technik.
  • Andererseits übt der Ventilanker über die Anschlagfeder eine Rückstellkraft aus, die den Notbetriebsanker in Richtung seiner Normalbetriebsposition verschiebt oder vorspannt.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich die Trägheit des Notbetriebsankers nur bedingt auf die Wirkung der Anschlagfeder auswirkt. Der Kraftfluss von der Spannfeder über den Notbetriebsanker zur Anschlagfeder bleibt bestehen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Anschlagfeder im Normalbetrieb der Dämpfventileinrichtung eine minimale Vorspannung auf. Minimale Vorspannung kann bedeuten, dass schon im Normalbetrieb eine Vorspannung vorliegt, die so gering ist, dass daraus keine signifikante Schließkraft auf den Vorstufenventilkörper auftritt. Die Vorspannung wäre dann so bemessen, dass die Anschlagfeder innerhalb der Dämpfventileinrichtung gehalten wird.
  • Man kann auch vorsehen, dass die Anschlagfeder erst nach einem Verstellweg des Ventilankers in Verbindung mit einer Reduktion des Magnetflusses vorgespannt wird. Damit ist sichergestellt, dass die Anschlagfeder nur in einem sehr beschränkten Betriebszustand der Dämpfventileinrichtung wirksam werden muss. Dadurch ergibt sich der konstruktive Freiraum, die Federrate der Anschlagfeder anzuheben.
  • Unabhängig von der konstruktiven Ausgestaltung der Anschlagfeder bietet diese den Vorteil, dass das Vorstufenventil unabhängig von der Anwendung eines Notbetriebsanker eine identische Bauweise aufweisen kann und damit ein Standdesign für bei Bauformen einer Dämpfventileinrichtung mit oder ohne Notbetriebsanker verwendbar ist.
  • Optional kann der Vorstufenventilkörper ab einem definierten Betriebsweg an einem starren Anschlag zur Anlage kommen. Der starre Anschlag ist der Anschlagfeder mechanisch parallelgeschaltet und schützt die Anschlagfeder vor einer Überlastung bei Erreichen der Blocklänge.
  • Die Anschlagfeder soll dann tendenziell eine geringe Federsteifigkeit aufweisen, wenn die Anschlagfeder zwischen dem Vorstufenventilkörper und dem Notbetriebsanker verspannt ist. Deshalb bildet der Anschlag einen Knickschutz für die Anschlagfeder.
  • Bevorzugt ist der Knickschutz an dem Notbetriebsanker ausgeführt. Grundsätzlich könnte man den Knickschutz auch an dem Vorstufenventilkörper ausführen, dann müsste man jedoch sehr darauf achten die hydraulischen Flächenverhältnisse nicht nachteilig zu verändern. Wenn man davon ausgeht, dass das besagte technische Problem beim Notbetrieb auftritt, dann ist es auch sinnvoll die für den Notbetrieb relevanten Bauteile anzupassen, um die Ventilteile des Vorstufenventils auch für Ausführungen einsetzen zu können, für die keine Notbetriebseinrichtung vorgesehen ist.
  • Im Hinblick auf eine gesicherte Führung der Anschlagfeder ist die Anschlagfeder mit dem Notbetriebsanker zumindest mittelbar verbunden. Des Weiteren kann man dann einfacher eine Anschlagfeder einsetzen, die im Normalbetrieb der Dämpfventileinrichtung keine Vorspannung auf den Vorstufenventilkörper ausübt. Die Verbindung kann z. B. als eine einfache radiale Klemmverbindung zwischen der Anschlagfeder und dem Notbetriebsanker gebildet werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Notbetriebsanker den starren Anschlag auf. Wenn die Hubwegbegrenzung aufgrund einer extremen hydraulischen Beaufschlagung des Hauptstufenventils und damit auch des Vorstufenventils einsetzt, dann ist der Notbetriebsanker bezogen auf das Dämpfventilgehäuse festgesetzt. Damit steht kein weiterer Spannweg für die Spannfeder des Notbetriebsankers zu Verfügung. Folglich liegt auch keine Reihenschaltung der Anschlagfeder und der Spannfeder vor. Insgesamt steigt damit auch die dann wirksame Federrate. Hinzu kommt, dass die Anschlagfeder mit einer Federanordnung zur Rückstellbewegung des Ventilankers mechanisch parallelgeschaltet ist und damit insgesamt eine erhöhte Gegenkraft für den Vorstufenventilkörper zur Verfügung steht.
  • Eine von der Anschlagfeder unabhängige, aber kombinierbare Lösung besteht darin, dass ein Hauptstufenventilkörper des Hauptstufenventils mit einem Endanschlag zusammenwirkt, der bei Erreichen einer maximalen Öffnungsstellung des Hauptstufenventils einsetzt.
  • Damit wird erreicht, dass die Folgefunktion des Hauptstufenventilkörpers zum Vorstufenventilkörper begrenzt ist. Folglich kann der Ventilanker, der zumindest mittelbar mit dem Hauptstufenventilkörper verbunden ist, nicht mehr so weit verschoben werden, sodass eine unzureichender Magnetfluss bzw. ein überhöhter Übergangswiderstand für den Magnetfluss vorliegen.
  • Dabei ist vorgesehen, dass der Endanschlag eine Anschlagfläche am Notbetriebsanker umfasst. Der damit verbundene Vorteil besteht darin, dass keine Flächen am Hauptstufenventil als Endanschlag zweckentfremdet werden, die man für die hydraulische Druckbeaufschlagung benötigt. Andernfalls könnte der Fall eintreten, dass z. B. eine hydraulische Schließfläche, die als Anschlag dienen soll, diese Funktion auch erfüllt, aber in der Anschlagposition des Hauptstufenventilkörpers nicht mehr als Schließfläche zur Verfügung steht und sich deshalb das Hauptstufenventil auch nicht mehr in die Schließposition bewegen lässt.
  • Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
    • 1 Ausschnitt aus einem Schwingungsdämpfer im Bereich einer Dämpfventileinrichtung
    • 2 Ausschnitt aus der Dämpfventileinrichtung nach 1
  • Die 1 zeigt eine Dämpfventileinrichtung 1 als Bestandteil eines Schwingungsdämpfers 3. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dämpfventileinrichtung 1 in einem Ventilgehäuse 5 angeordnet, das an einer axial beweglichen Kolbenstange 7 befestigt ist. Das Ventilgehäuse 5 trägt einen Kolbenring 9, so dass das Ventilgehäuse einen Zylinder 11 in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen mit Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum 13; 15 unterteilt. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf diese räumliche Anordnung der Dämpfventileinrichtung 1 beschränkt.
  • Die Dämpfventileinrichtung 1 umfasst einen elektromagnetischen Aktuator 17 mit einem Ventilanker 19 und einer Magnetspule 21. Die Magnetspule 21 ist mit einer Versorgungsleitung 23 innerhalb der Kolbenstange 7 verbunden. Der Aktuator 17 dient der Betätigung eines Vorstufenventilkörpers 25 bei einem Vorstufenventils 27, wobei das Vorstufenventil 27 ein Hauptstufenventil 29 der Dämpfventileinrichtung 1 ansteuert. Das Ziel dieser Ventilbauweise besteht darin, mit relativ geringen Stellkräften des Aktuators 17 größere Schließkräfte bei dem Hauptstufenventil 29 steuern zu können.
  • Die beiden Ventile 27; 29 sind als Weg-Folgeventile ausgeführt. Ein Hauptstufenventilkörper 31 und eine Hauptstufenventilsitzfläche 33 bilden das Hauptstufenventil 29. In diesem Ausführungsbeispiel ist dem Hauptstufenventil 29 ein Zusatzventil 35 in der Bauform eines passiven Dämpfventils in Reihe beigeordnet. Das zusätzliche passive Dämpfventil bietet die Möglichkeit die Grunddämpfkraftkennlinie der Dämpfventileinrichtung 1 zu verändern. Die beiden Arbeitsräume 13; 15 sind über die das Hauptstufenventil 29 miteinander hydraulisch verbunden. Die Anströmung des Hauptstufenventils ausgehend von dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum erfolgt über das Zusatzventil 35.
  • Der Hauptstufenventilkörper 31 verfügt über einen ringförmigen Absatz, dessen Ringfläche eine hydraulisch beaufschlagte Schließfläche 37 darstellt. In dem Ventilgehäuse 5 ist ein Steuerkanal 39 ausgeführt, der den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 mit einem Ringraum 41 verbindet, der von dem ringförmigen Absatz des Hauptstufenventilkörpers und einer Stufenöffnung 43 des Ventilgehäuses 5 gebildet wird. Ein Anschlusskanal 44 im Ventilgehäuse 5 dient der Strömungsverbindung für einen Hauptdämpfmediumstrom zwischen dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und dem Hauptstufenventil. Somit wird die Dämpfventileinrichtung 1 bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung für einen Steuerdämpfmediumstrom des Vorstufenventils über den Steuerkanal 39 und für den Hauptdämpfmediumstrom über den Anschlusskanal 44 beaufschlagt.
  • Dieser Ringraum 41 ist über einen Radialkanal 45 und einen axialen Steuerkanal 47 innerhalb des Hauptstufenventilkörpers 31 mit dem Vorstufenventil 27 verbunden. Eine Vorstufenventilsitzfläche 49, die mit einem Vorstufenventilkörper 25 das Vorstufenventil 27 bildet, ist auf einem Ringsteg 51 des Hauptstufenventilkörpers 31 ausgeführt.
  • Der Vorstufenventilkörper 25 ist über eine Schiebeverbindung mit dem Ventilanker verbunden 19. Eine beidseitige Federanordnung 53 hält den Ventilanker 19 bei deaktivierter Magnetspule 21 in einer definierten Ausgangsposition zu einer Polscheibe 55, die zusammen mit einer Ankerführung 57, einem Rückschlusskörper 59 und einem Notbetriebsanker 61 einen Magnetflusskreis der Magnetspule 21 bilden. Aufgrund von mindestens einem Axialkanal 63 ist der Ventilanker 19 stets druckausgeglichen. Damit bewegen sich der Vorstufenventilkörper 25 und der Ventilanker 19 im Normalbetrieb stets synchron.
  • Je nach Bestromung der Magnetspule wird bei einer Anströmung ein Druckgefälle zwischen einem Steuerraum 65 und einem Arbeitsraum 13; 15 auf der Rückseite des Hauptstufenventilkörpers 31 gesteuert und damit eine hydraulische Schließkraft auf den Hauptstufenventilkörpers 31 eingestellt.
  • Für den Fall, dass die Stromversorgung des Aktuators 17 unterbrochen ist, verfügt die Dämpfventileinrichtung 1 über eine Notbetriebseinrichtung 67 mit dem Notbetriebsanker 61 und einer Spannfeder 69. Wie den Figuren zu entnehmen ist, verfügt der Notbetriebsanker 61 über eine Ringform mit einer gestuften Innenkontur, die mit der Polscheibe 55 in axialer Überdeckung steht. Oberhalb eines Einschaltstromes wird der Notbetriebsanker 61 gegen die Kraft der Spannfeder 69, die die den Notbetriebsanker 61 in Richtung des Hauptstufenventils 29 vorspannt und sich an einem ortsfesten Bauteil des Ventilgehäuses 5 abstützt, in Richtung der Polscheibe 55 angehoben und liegt an dieser mit einer ringförmigen Anschlagfläche 71 an.
  • In Richtung des Hauptstufenventilkörpers 31 weist der Notbetriebsanker 61 für das Vorstufenventil 27 eine Hubwegbegrenzung auf, die von einem hülsenförmigen Abschnitt 73 gebildet wird und die bei einer definierten Abhubbewegung des Vorstufenventilkörpers 25 einsetzt.
  • Wenn der Aktuator 17 bzw. die Magnetspule 21 mit dem Ziel einer weichen Dämpfkraftcharakteristik der Dämpfventileinrichtung 1 nur gering bestromt ist, dann liegt zwischen dem Ventilanker 19 und der Polscheibe 55 über deren zugewandten Mantelflächen nur eine geringe axiale Überdeckung und über deren zugewandten Stirnflächen ein großer axialer Abstand vor. Folglich vergrößert sich an dieser Stelle auch der Widerstand gegen den Magnetfluss innerhalb des Magnetflusskreises der Magnetspule 21. Bei einer starken hydraulischen Anströmung des Hauptstufenventils 29 wird der Hauptstufenventilkörper 31 in Richtung des Vorstufenventilkörpers 25 bzw. der Polscheibe 55 verschoben werden. Diese Verschiebebewegung führt auch der Ventilanker 19 aus. Dadurch nimmt die axiale Überdeckung zwischen diesen beiden Bauteilen noch stärker ab. Es besteht dann die Möglichkeit, dass die Haltekraft wegen des minimierten Magnetflusses auf den Notbetriebsanker 61 gegen die Spannfeder 69 nicht mehr ausreicht, um den Notbetriebsanker 61 trotz intakter Stromversorgung in seiner Anschlagposition an der Polscheibe 55 zu halten.
  • Um dieses Fehlverhalten der Dämpfventileinrichtung 1 auszuschließen begrenzt ein Anschlag 75 den axialen Verstellweg des Vorstufenventilkörpers 25, wobei der Anschlag von einer Anschlagfeder 75 gebildet wird, die funktional zwischen dem Notbetriebsanker 61 und Vorstufenventil 27 ausgeführt ist.
  • Damit die Anschlagfeder 75 nicht im gesamten Verstellbereich des Ventilankers 19 wirksam ist, weist die Anschlagfeder 75 im Normalbetrieb der Dämpfventileinrichtung 1 eine minimale Vorspannung auf.
  • Man kann die Anschlagfeder 75 aber auch derart dimensionieren, dass sie bei weicher Dämpfkrafteinstellung und einem definierten Volumenstrom durch das Hauptstufenventil 29 nicht wirksam ist, d. h. sich nicht auf dem Vorstufenventilkörper 25 abstützt, also kürzer ist als der Abstand im Normalbetrieb zwischen einer rückseitigen Anlagefläche 77 des Vorstufenventilkörpers 25 und einer Abstützfläche 79 für die Anschlagfeder 75 am Notbetriebsanker 61.
  • Eine derart kurze Anschlagfeder 75 könnte Relativbewegung zwischen dem Vorstufenventilkörper 25 und dem Notbetriebsanker 61 ausführen. Aufgrund der geringen Masse der Anschlagfeder 75 sind Einflüsse auf die Dämpfventileinrichtung jedoch nicht feststellbar. Im Normalbetrieb bei entsprechender großer hydraulischer Anregung der Dämpfventileinrichtung und einer weichen Dämpfkrafteinstellung wirkt die Federkraft der Anschlagfeder 75 mechanisch parallel zu der Magnetkraft der Magnetspule 21 und der Federkraft der Federanordnung 53.
  • Im tatsächlichen Notbetrieb, d. h. bei fehlender Stromversorgung der Magnetspule, wirkt die Anschlagfeder 75 weiterhin parallel zur Federanordnung 53, jedoch in Reihe zur Spannfeder 69. Eine kürzere Anschlagfeder 75 als der Abstand zwischen der Abstützfläche 79 und der Anlagefläche 77 ermöglicht eine größere Federrate. Durch die dann vergleichsweise hohe Federsteifigkeit wirkt sich die Reihenschaltung von Anschlagfeder 75 und Spannfeder 69 nicht negativ aus. Wesentlich ist, dass der Notbetriebsanker zwischen diesen beiden Federn verspannt ist. Mit steigender Frequenz des Notbetriebsankers 61 wird dieser aufgrund von Dämpfmediumströmungen durch mindestens einen Ausgleichskanal 78 auch stärker bedämpft. Dadurch kann der Notbetriebsanker 61 eine quasi statische Position einnehmen, über die sich die Anschlagfeder 75 wirksamer abstützen kann. Folglich wird die Reihenschaltung der Spannfeder 69 und der Anschlagfeder 75 funktional außer Kraft gesetzt und die hohe Federsteifigkeit der Anschlagfeder 75 setzt sich durch.
  • Man kann trotzdem vorsehen, dass die Anschlagfeder 75 mit dem Notbetriebsanker 61 zumindest mittelbar verbunden ist, indem die Anschlagfeder 75 radial in den hülsenförmigen Abschnitt 73 eingepresst ist.
  • Neben dem federnden Anschlag 75 kann der Vorstufenventilkörper 25 ab einem definierten Betriebsweg auch an einem starren Anschlag 81 zur Anlage kommen, der von einer Stirnfläche des hülsenförmigen Abschnitts 73 gebildet wird.
  • Des Weiteren bildet der starre Anschlag 81 bzw. der hülsenförmige Abschnitt 73 des Notbetriebsankers 61 einen Knickschutz für die Anschlagfeder 75.
  • Neben dem federnden Anschlag 75 verfügt die Dämpfventileinrichtung 1 über eine zweite Einrichtung, um ein Auswandern des Ventilankers 19 aus der Polscheibe 55 zu verhindern. Diese Maßnahme kann unabhängig von dem federnden Abschlag 75 aber auch in Kombination ausgeführt sein. Die Idee besteht darin, den Axialweg des Hauptstufenventilkörpers 31 und damit auch die Verschiebebewegung auf den Vorstufenventilkörper 25 sowie den Verschiebeweg des Ventilankers zu begrenzen. Dazu wirkt der Hauptstufenventilkörper 31 des Hauptstufenventils 29 mit einem Endanschlag 83 zusammen, der bei Erreichen einer maximalen Öffnungsstellung des Hauptstufenventils 29 einsetzt. Wie man insbesondere der 2 entnehmen kann, ist eine Führungshülse 85 des Hauptstufenventilkörpers 31 derart lang ausgeführt, dass ein Ende der Führungshülse 85 über eine Deckseite 87 eines Gehäusemittelteils 89 hinaus in Richtung des Notbetriebsankers 61 ragt. Der vorliegende Überstand verbessert folglich keinesfalls die Führungslänge am Hauptstufenventilkörper 31, sondern bildet den besagten Endanschlag 83. Dabei wird eine Anschlagsfläche 91 des Endanschlags 83 von dem Notbetriebsanker 61 gebildet. Wenn eine extreme Anströmung des Hauptstufenventils 29 auftritt, dann bewegen sich der Vorstufen- und der Hauptstufenventilkörper 25; 31 in Richtung der Polscheibe 55. Wenn der Hauptstufenventilkörper 31 von dem Endanschlag 83 in seiner maximalen Abhubposition gehalten wird, dann kann sich unabhängig von der Bestromung des Aktuators 17 der Abhub am Vorstufenventil 27 vergrößern. Die hydraulische Verschiebekraft des Hauptstufenventilkörpers 31 wird nicht mehr auf den Vorstufenventilkörper 25 übertragen, sodass die Federanordnung 53 und die Magnetkraft den Ventilanker 19 in einer ausreichenden Überdeckung mit der Polscheibe 55 bringen können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Dämpfventileinrichtung
    3
    Schwingungsdämpfer
    5
    Ventilgehäuse
    7
    Kolbenstange
    9
    Kolbenring
    11
    Zylinder
    13
    kolbenstangenseitiger Arbeitsraum
    15
    kolbenstangenferner Arbeitsraum
    17
    Aktuator
    19
    Ventilanker
    21
    Magnetspule
    23
    Versorgungsleitung
    25
    Vorstufenventilkörper
    27
    Vorstufenventil
    29
    Hauptstufenventil
    31
    Hauptstufenventilkörper
    33
    Hauptstufenventilsitzfläche
    35
    Zusatzventil
    37
    Schließfläche
    39
    Steuerkanal
    41
    Ringraum
    43
    Stufenöffnung
    44
    Anschlusskanal
    45
    Radialkanal
    47
    Steuerkanal
    49
    Vorstufenventilsitzfläche
    51
    Ringsteg
    53
    Federanordnung
    55
    Polscheibe
    57
    Ankerführung
    59
    Rückschlusskörper
    61
    Notbetriebsanker
    63
    Axialkanal
    65
    Steuerraum
    67
    Notbetriebseinrichtung
    69
    Spannfeder
    71
    Anschlagfläche
    73
    hülsenförmiger Abschnitt
    75
    Anschlag
    77
    Anschlagfläche
    78
    Ausgleichskanal
    79
    Abstützfläche
    81
    starrer Anschlag
    83
    Endanschlag
    85
    Führungshülse
    87
    Deckseite
    89
    Gehäusemittelteil
    91
    Anschlagfläche
  • 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 102016221896 A1 [0002, 0003, 0007, 0009]
    • EP 0499183 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Dämpfventileinrichtung (1), umfassend einen elektromagnetischen Aktuator (17) mit einem Ventilanker (19) zur Betätigung eines Vorstufenventilkörpers (25) bei einem Vorstufenventils (27), wobei das Vorstufenventil (27) ein Hauptstufenventil (29) der Dämpfventileinrichtung (1) ansteuert und die beiden Ventile (27; 29) als Folgeventile ausgeführt sind, wobei die Dämpfventileinrichtung (1) eine Notbetriebseinrichtung (67) mit einem Notbetriebsanker (61) und einer Spannfeder (69) aufweist, die den Notbetriebsanker (61) in Richtung des Hauptstufenventils (29) vorgespannt, wobei ein Anschlag (75) den axialen Verstellweg des Vorstufenventilkörpers (25) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag von einer Anschlagfeder (75) gebildet wird, die funktional zwischen dem Notbetriebsanker (61) und Vorstufenventil (27) ausgeführt ist.
  2. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfeder (75) im Normalbetrieb der Dämpfventileinrichtung (1) eine minimale Vorspannung aufweist.
  3. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfeder erst nach einem Verstellweg des Ventilankers in Verbindung mit einer Reduktion des Magnetflusses vorgespannt wird.
  4. Dämpfventileinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorstufenventilkörper (25) ab einem definierten Betriebsweg an einem starren Anschlag (81) zur Anlage kommt.
  5. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Anschlag (81) einen Knickschutz für die Anschlagfeder (75) bildet.
  6. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Knickschutz an dem Notbetriebsanker (61) ausgeführt ist.
  7. Dämpfventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfeder (75) mit dem Notbetriebsanker (61) zumindest mittelbar verbunden ist.
  8. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Notbetriebsanker (61) den starren Anschlag (81) aufweist.
  9. Dämpfventileinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptstufenventilkörper (31) des Hauptstufenventils (29) mit einem Endanschlag (83) zusammenwirkt, der bei Erreichen einer maximalen Öffnungsstellung des Hauptstufenventils (29) einsetzt.
  10. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (83) eine Anschlagfläche (91) am Notbetriebsanker (61) umfasst.
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DE102016221896A1 (de) 2016-11-24 2018-05-24 Zf Friedrichshafen Ag Verstellbare Dämpfventileinrichtung

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