DE102022201909A1 - Vibration damper with a connection to a hydraulic system - Google Patents
Vibration damper with a connection to a hydraulic system Download PDFInfo
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- F16F9/43—Filling or drainage arrangements, e.g. for supply of gas
Abstract
Schwingungsdämpfer, umfassend einen Zylinder, in dem ein Kolben an einer Kolbenstange einen kolbenstangenseitigen Arbeitsraum von einem kolbenstangenfernen Arbeitsraum trennt, wobei beide Arbeitsräume über Fluidleitungen innerhalb eines mit dem Zylinder verbundenen Leitungsblocks mit einem an mindestens einer Anschlussöffnung des Leitungsblocks anschließbaren Hydrauliksystem verbunden sind, wobei der Leitungsblock mindestens ein willkürlich betätigbares Sperrventil für einen Volumenstrom durch die Anschlussöffnung aufweist, wobei ein Ventilkörper des Sperrventils in einem zur äußeren Umgebung des Schwingungsdämpfers endseitig offenen Aufnahmeraum des Leitungsblocks geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag eine maximale Durchlassposition des Ventilkörpers innerhalb des Aufnahmeraums bestimmt, wobei der Anschlag axial außerhalb des Aufnahmeraums am Leitungsblock ausgeführt ist.Vibration damper, comprising a cylinder in which a piston on a piston rod separates a working chamber on the piston rod side from a working chamber remote from the piston rod, both working chambers being connected via fluid lines within a line block connected to the cylinder to a hydraulic system which can be connected to at least one connection opening of the line block, the line block has at least one arbitrarily actuatable shut-off valve for a volume flow through the connection opening, a valve body of the shut-off valve being guided in a receiving space of the line block that is open at the end to the outside environment of the vibration damper, characterized in that a stop determines a maximum passage position of the valve body within the receiving space, wherein the stop is designed axially outside of the receiving space on the line block.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a vibration damper according to the preamble of
Aus der
Diese Bauform eines Schwingungsdämpfers kann auch mit einem Hydrauliksystem verbunden werden, wenn man bei dem Leitungsblock entsprechend der Ausführung nach
Problematisch wird die Ausführung nach der
In der älteren
Bevorzugt ist der Leitungsblock aus Aluminium gefertigt, das im Vergleich zu einer Lösung aus Stahl deutlich weicher ist. Dadurch ist das Risiko der Beschädigung nochmals größer.The line block is preferably made of aluminum, which is significantly softer than a steel solution. This increases the risk of damage even more.
Bei einem Leitungsblock aus Aluminium können auch die Ventilsitzflächen des Sperrventils in Mitleidenschaft gezogen werden, wenn das Anzugsmoment für die Schließposition überschritten wird.In the case of an aluminum manifold block, the valve seating surfaces of the check valve can also be affected if the tightening torque for the closed position is exceeded.
Grundsätzlich besteht im Bauraumbereich des Leitungsblocks eine extreme räumliche Enge, die das Betätigen des Sperrventils erschwert.In principle, there is an extreme amount of space in the installation space of the line block, which makes it difficult to actuate the shut-off valve.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die aus dem Stand der Technik bekannten Problem zu minimieren.The object of the present invention is to minimize the problems known from the prior art.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Anschlag axial außerhalb des Aufnahmeraums am Leitungsblock ausgeführt ist. Durch den Verzicht auf den bisher vorgesehenen Sicherungsring kann die Demontage des Ventilkörpers aus dem Sperrventil deutlich einfacher und sicherer durchgeführt werden. Des Weiteren entfällt der vergleichsweise aufwändige Arbeitsschritt des Einspindelns der Nut für den Sicherungsring.The object is achieved in that the stop is designed axially outside of the receiving space on the line block. By dispensing with the retaining ring previously provided, the dismantling of the valve body from the shut-off valve can be carried out much more simply and safely. Furthermore, the comparatively complex work step of screwing in the groove for the retaining ring is no longer necessary.
Bevorzugt wird der Anschlag von einer auf einer äußeren Stirnfläche des Leitungsblocks fixierten Anschlagplatte gebildet wird. Die Anschlagplatte kann von einem einfachen Blechkörper gebildet werden.The stop is preferably formed by a stop plate fixed on an outer end face of the line block. The stop plate can be formed by a simple sheet metal body.
Im Hinblick auf eine einfache Gesamtmontage steuert der Anschlag mindestens zwei Sperrventile.With regard to a simple overall assembly, the stop controls at least two check valves.
Eine einfache Option zur Befestigung des Anschlags an dem Leitungsblock besteht darin, dass der Anschlag mittels einer Verschraubung an dem Leitungsblock fixiert ist.A simple option for attaching the stop to the line block is that the stop is fixed to the line block by means of a screw connection.
Um insgesamt den Verschraubungsaufwand gering zu halten, verbindet die Verschraubung den Anschlag und einen Anschlussblock für mindestens eine Anschlussleitung an ein Hydrauliksystem mit dem Leitungsblock. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Bauteile die beiderseits des Leitungsblocks befestigt sind nur eine Zugriffsrichtung für die Betätigung der Verschraubung benötigen, sodass damit der Enge des Bauraums Rechnung getragen wird.In order to keep the screwing effort low overall, the screwing connects the stop and a connection block for at least one connection line to a hydraulic system with the line block. Another advantage is that components that are fastened on both sides of the line block only need to be accessed in one direction to actuate the screw connection, so that the narrow installation space is taken into account.
Alternativ zur Verschraubung kann der Leitungsblock einen Klemmrand aufweisen, an dem sich der Anschlag abstützt.As an alternative to screwing, the line block can have a clamping edge on which the stop is supported.
Der außenliegende Anschlag bietet die Möglichkeit, dass funktional zwischen dem Leitungsblock und dem Anschlag eine Dichtung zum Aufnahmeraum angeordnet ist. Dadurch kann kein Schmutz in den Aufnahmeraum innerhalb des Sperrventils für den Ventilkörper gelangen.The external stop offers the possibility that a seal to the receiving space is functionally arranged between the line block and the stop. As a result, no dirt can get into the receiving space inside the check valve for the valve body.
Für das Teilproblem des Verschleißes an den Ventilsitzflächen ist vorgesehen, dass das Sperrventil einen elastischen Ventilsitzring aufweist, der mit dem Leitungsblock oder dem Ventilkörper verbunden ist. Der Ventilsitzring kann an der gehäuseseitigen Ventilsitzfläche, also im Leitungsblock, aber auch am Ventilkörper befestigt sein.For the partial problem of wear on the valve seat surfaces, it is provided that the check valve has an elastic valve seat ring which is connected to the line block or the valve body. The valve seat ring can be attached to the valve seat surface on the housing side, ie in the line block, but also to the valve body.
Alternativ kann der Ventilkörper einen Elastomerkörpereinsatz aufweisen, der im Vergleich zu einem starren Ventilkörper alterungsbedingte Setzerscheinungen innerhalb des Sperrventils kompensiert.Alternatively, the valve body can have an elastomer body insert which, in comparison to a rigid valve body, compensates for signs of settling caused by aging within the shut-off valve.
Im Hinblick auf eine größere Wahlfreiheit bei der Auswahl des Werkstoffs für den Elastomerkörpereinsatz kann dieser von einer Vorspannfeder in Schließrichtung des Sperrventils vorgespannt werden.With regard to greater freedom of choice when selecting the material for the elastomer body insert, it can be prestressed by a prestressing spring in the closing direction of the check valve.
Der Einfluss der Vorspannfeder kann insbesondere dadurch beeinflusst werden, indem der Elastomerkörpereinsatz axial spielbehaftet am Ventilkörper gelagert ist.The influence of the prestressing spring can be influenced in particular by the fact that the elastomer body insert is mounted on the valve body with axial play.
Eine weitere Maßnahme zur vereinfachten Betätigung des Sperrventils auch bei sehr beengten Bauraumverhältnissen besteht darin, dass der Ventilkörper einen rotatorisch betätigbaren, axial ortsfesten Antriebskopf und einen mit dem Antriebskopf drehmomentübertragend und axial beweglich verbundenen Schließkopf umfasst. Damit verbleibt das Betätigungswerkzeug für den Antriebskopf stets in derselben Schwenkebene.A further measure for simplified actuation of the shut-off valve even in very cramped space conditions consists in the valve body comprising a rotationally operable, axially stationary drive head and a closing head connected to the drive head in a torque-transmitting and axially movable manner. The actuating tool for the drive head thus always remains in the same pivoting plane.
Anhand der Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail on the basis of the description of the figures.
Es zeigt:
-
1u . 2 Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer -
3 ,4 ,7 u . 8 Varianten des Anschlags für die Sperrventile -
5 u . 6 Varianten für Ventileinsätze beim Sperrventil -
9 Sperrventil mit mehrteiligem Ventilkörper
-
1u . 2 Longitudinal section through a vibration damper according to the invention -
3 ,4 ,7 & . 8 stop valve variants -
5 & . 6 variants for valve inserts for the shut-off valve -
9 Check valve with multi-part valve body
Die
Der kolbenstangenseitige Arbeitsraum 13 wird endseitig von einer Kolbenstangenführung 17 verschlossen. Am anderen Ende des Zylinders 3 ist in Reihe zum Zylinder 3 ein Leitungsblock 19 und zwischen dem Zylinder 3 und dem Leitungsblock 19 ein trichterförmiges Reduzierstück 21 angeordnet. Das Reduzierstück 21 stellt für den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 15 einen Ringboden mit einer ersten Fluidverbindung 23 zu einer verstellbaren Dämpfventileinrichtung 25 dar. In dieser Variante wird das Reduzierstück 21 von einem zum Leitungsblock 19 separaten Bauteil gebildet, insbesondere um die Herstellbarkeit des Leitungsblocks 19 zu vereinfachen. Grundsätzlich könnte das Reduzierstück auch fester Bestandteil der Wandung des Zylinders 3 sein, also einteilig oder verschweißt mit dem Zylinder 3 ausgeführt sein.The
Der kolbenstangenseitige Arbeitsraum 13 ist über eine zweite Fluidverbindung 27 an eine zweite Dämpfventileinrichtung 29 angeschlossen. Die zweite Fluidverbindung 27 ist über eine Anschlussöffnung 31 innerhalb der Kolbenstangenführung 17 oder in einem Bereich des Zylinders 3, der von dem Kolben 7 nicht überfahren wird mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 verbunden.The
Der Zylinder 3 wird von einem Zwischenrohr 33 eingehüllt, das mit einem Anschlussbereich 35 radial am Zylinder 3 positioniert wird. Ein Ringraum zwischen dem Zwischenrohr 33 und einer äußeren Mantelfläche des Zylinders 3 bildet den längsten Abschnitt der zweiten Fluidverbindung 29.The
Mit seinem anderen Ende wird das Zwischenrohr 33 von einem Stutzen 37 des Leitungsblocks 19 zentriert und gehalten (
Der Zylinder 3 und das Zwischenrohr 33 werden wiederum von einem äußeren Behälterrohr 41 eingehüllt. Das Behälterrohr 41 erstreckt sich zumindest von einer äußeren Stirnfläche 43 der Kolbenstangenführung 17 bis zu einem Zentrieransatz 45 des Leitungsblocks 19. Folglich bildet der Leitungsblock 19 einen endseitigen Verschluss für den gesamten Schwingungsdämpfer 1.The
Ein Ringraum zwischen dem Zwischenrohr 33 und einer Innenwandung des Behälterrohres 41 bildet einen nur teilweise mit Dämpfmedium gefüllten Ausgleichsraum 47, der das von der Kolbenstange 5 aus den Arbeitsräumen 13; 15 des Zylinders 3 verdrängte Dämpfmediumvolumen kompensiert. Beide verstellbaren Dämpfventileinrichtungen 25; 29 sind in Abflussrichtung mit dem gemeinsamen Ausgleichsraum 47 verbunden.An annular space between the
Die zweite Fluidverbindung 27 ist ebenfalls an den Leitungsblock 19 angeschlossen und beide Fluidverbindungen 25; 29 weisen innerhalb des Leitungsblocks 19 einen separaten Radialkanal 49; 51 auf, der jeweils an eine nicht dargestellte Eingangsöffnung der Dämpfventileinrichtungen 25; 29 angeschlossen ist. Hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion der beiden Dämpfventileinrichtungen 25; 29, die konstruktiv identisch sind, wird beispielhaft auf die
Ein Längenabschnitt 57 der zweiten Fluidverbindung 27 verläuft innerhalb des Leitungsblocks 19. Das Reduzierstück 21 trennt einen Ringraum 59 innerhalb der zweiten Fluidverbindung 27 im Bereich einer Stirnfläche 61 des Leitungsblocks 19 von dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 15. Dieser Ringraum 59 bildet einen radialen Übergang innerhalb der zweiten Fluidverbindung 27 im Bereich der äußeren Mantelfläche des Zylinders 3 und dem axialen Längenabschnitt 57 der zweiten Fluidverbindung 27 innerhalb des Leitungsblocks 19. An diesen axialen Längenabschnitt 57 ist der Radialkanal 51 für die Dämpfventileinrichtung 29 des kolbenstangenseitigen Arbeitsraums 13 angeschlossen.A
Konzentrisch innerhalb des Leitungsblocks 19 verläuft ein Längenabschnitt 63 der ersten Fluidverbindung 23 (
Der Leitungsblock 19 verfügt über einen umlaufenden Ringsteg 53 als Teil des Zentrieransatzes. Dieser Ringsteg 53 steht in axialer Überdeckung mit dem Behälterrohr 41. Ein äußeres Gehäuse 55 der Dämpfventileinrichtungen 25; 29 ist mit dem Leitungsblock 19 im Bereich des Ringstegs 53 mittels einer Schweißnaht 71 druckdicht verbunden. Des Weiteren münden alle axialen Kanäle 63; 57 in einer in Richtung der Arbeitsräume und des Ausgleichsraums weisenden Stirnfläche des Leitungsblocks 19. Der Anschlussbereich 39 für das Zwischenrohr 33 ist axial zum Ringsteg 53 versetzt in Richtung der Radialkanäle 49; 51 ausgeführt.The
Folglich schneidet ein Aufnahmeraum 73; 75 für die beiden Dämpfventileinrichtungen 25; 29 den endseitigen Bereich des Ausgleichsraums 47. Dadurch entstehen Übertrittskanäle zwischen dem Ausgleichsraum 47 und den Dämpfventileinrichtungen 25; 29.Consequently, a receiving
An dem Leitungsblock 19 ist ein Hydrauliksystem 77 angeschlossen, das mittels einer nicht dargestellten Pumpe das Dämpfmedium in die beiden Arbeitsräumen 13; 15 pumpt. Dazu verfügt der Leitungsblock 19 über eine erste und eine zweite Anschlussöffnung 79; 81, an denen mittels eines Anschlussblocks 83 jeweils eine Anschlussleitung 85; 87 des Hydrauliksystems 79 gekoppelt sind. Der Anschlussblock 83 ist über mindestens ein Befestigungsmittel 89 mechanisch mit dem Leitungsblock 19 verbunden. (
Des Weiteren weist der Leitungsblock 19 mindestens ein willkürlich betätigbares Sperrventil 91; 93 für einen Volumenstrom durch die Anschlussöffnungen 79; 81 auf. Wie man insbesondere aus der
Das Hydrauliksystem 77 ist bevorzugt so ausgeführt, dass jeweils ein Arbeitsraum 13; 15 mit einer der Anschlussöffnungen 79; 81 verbunden ist. Die Anschlussöffnungen 79; 81 können während des Betriebs des Schwingungsdämpfers in beide Richtungen durchströmt werden, da bedarfsabhängig ein Arbeitsraum mit Dämpfmedium gefüllt oder aus diesem Arbeitsraum Dämpfmedium abgeführt werden muss, z. B. in einen nicht dargestellten Speicher des Hydrauliksystems.The
Jeweils ein Sperrventil 91; 93 und die verstellbare Dämpfventileinrichtung 25; 29 sind an den gemeinsamen Fluidkanal angeschlossen. Die Anschlussöffnungen 79; 81 für das Hydrauliksystem 77 und die Sperrventile 91; 93 weisen eine gemeinsame Winkelausrichtung innerhalb des Schwingungsdämpfers 1 auf, so dass diese Komponenten am Leitungsblock 19 jeweils gegenüberliegend angeordnet sind. Des Weiteren kreuzen sich die Längsachsen des mindestens einen Sperrventils und der mindestens einen verstellbaren Dämpfventileinrichtung 25; 27.One
Wie insbesondere aus der
Der Ventilkörper 103; 105 weist auf seiner äußeren Mantelfläche eine Nut für einen Dichtring 107 auf, der den Anschlussraum 97 zur Atmosphäre abdichtet.The
Bei der Montage des Schwingungsdämpfers 1 wird der Leitungsblock 19 entsprechend einem konventionellen Boden mit dem äußeren Behälterrohr 41 verschweißt. Die beiden Sperrventile 91; 93 befinden sich in der Sperrstellung, d.h. dass der Schwingungsdämpfer 1 am Leitungsblock 19 hermetisch dicht ist. Im weiteren Montageablauf wird der Schwingungsdämpfer mit Dämpfmedium und ggf. einem Gasvolumen gefüllt.During assembly of the
In einem weiteren Montageabschnitt wird der über die Sperrventile 91; 93 geschlossene Schwingungsdämpfer 1 mit dem Hydrauliksystem 77 verbunden. Dazu wird der Anschlussblock an den Leitungsblock 19 geschraubt. Dieser Montageschritt kann an einem beliebigen Montageort durchgeführt werden. Erst wenn die Sperrventile 91; 93 geöffnet sind, besteht auch eine hydraulische Verbindung zwischen dem Schwingungsdämpfer 1 und dem Hydrauliksystem 77.In a further assembly section, the
Die
Der Anschlag 113 ist als Anschlagplatte 115 axial außerhalb des Aufnahmeraums 109; 111 am Leitungsblock 19 auf einer planen äußeren Stirnfläche 117 des Leitungsblocks ausgeführt. Der Anschlag 113 bzw. die Anschlagplatte 115 ist mittels der Verschraubung als Befestigungsmittel 89 an dem Leitungsblock 19 fixiert. Die Verschraubung 89 verbindet den Anschlag 113 und den Anschlussblock 83 für die mindestens eine Anschlussleitung 85; 87 des Hydrauliksystems 77 mit dem Leitungsblock 19. Der Anschlussblock 83 und der Anschlag 113 sind beiderseits des Leitungsblocks 19 angeordnet, so dass innerhalb des Leitungsblocks 19 lediglich eine Durchgangsöffnung für die Verschraubung 89 vorliegt. Der Schraubkopf der Verschraubung 89 und das Sperrventil 91; 93 sind auf einer gemeinsamen Seite des Leitungsblocks 19 zugänglich.The
Funktional ist zwischen dem Leitungsblock 19 und dem Anschlag 113 eine Dichtung 119 zum Aufnahmeraum 109; 111 angeordnet, so dass bei einer Durchlassstellung des Sperrventils 91; 93, die der Dauerstellung des Sperrventils 91; 93 entspricht, über die Anlage des Ventilkörpers 103; 105 an dem Anschlag 113 eine Abdichtung des Aufnahmeraums 109; 111 erreicht wird. Eine Durchgangsöffnung 121; 123 in dem Anschlag 113 für einen Zugriff auf den Ventilkörper 103; 105 wirkt sich deshalb nicht schädlich auf eine Verunreinigung des Aufnahmeraums 109; 111 aus.A
Mit der
Die
Des Weiteren zeigt die
Eine ähnlich wirkende Form des Elastomereinsatzes innerhalb des Sperrventils ist in der
In der
Eine weitere Befestigungsform des Anschlags 113 ist vereinfacht in der
Die Ausführung des Anschlags 113 und des Ventilkörpers 103 nach
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Schwingungsdämpfervibration damper
- 33
- Zylindercylinder
- 55
- Kolbenstangepiston rod
- 77
- KolbenPistons
- 99
- Dämpfventildamping valve
- 1111
- Dämpfventildamping valve
- 1313
- kolbenstangenseitiger Arbeitsraumworking space on the piston rod side
- 1515
- kolbenstangenferner Arbeitsraumworking space away from the piston rod
- 1717
- Kolbenstangenführungpiston rod guide
- 1919
- Leitungsblockline block
- 2121
- Reduzierstückreducer
- 2323
- erste Fluidverbindungfirst fluid connection
- 2525
- verstellbare Dämpfventileinrichtungadjustable damping valve device
- 2727
- zweite Fluidverbindungsecond fluid connection
- 2929
- zweite verstellbare Dämpfventileinrichtungsecond adjustable damping valve means
- 3131
- Anschlussöffnungport opening
- 3333
- Zwischenrohrintermediate tube
- 3535
- Anschlussbereichconnection area
- 3737
- StutzenSupport
- 3939
- Anschlussbereichconnection area
- 4141
- Behälterrohrtank tube
- 4343
- äußere Stirnflächeouter face
- 4545
- Zentrieransatzcentering approach
- 4747
- Ausgleichsraumbalancing room
- 4949
- Radialkanalradial canal
- 5151
- Radialkanalradial canal
- 5353
- Ringstegring bar
- 5555
- Gehäuse der DämpfventileinrichtungHousing of the damping valve device
- 5757
- Längenabschnittlength section
- 5959
- Ringraumannulus
- 6161
- Stirnflächeface
- 6363
- Längenabschnittlength section
- 6565
- Anschlussstutzenconnecting piece
- 6767
- Stirnflächeface
- 6969
- Anschlussstutzenconnecting piece
- 7171
- SchweißnahtWeld
- 7373
- Aufnahmeraumrecording room
- 7575
- Aufnahmeraumrecording room
- 7777
- Hydrauliksystemhydraulic system
- 7979
- erste Anschlussöffnungfirst connection opening
- 8181
- zweite Anschlussöffnungsecond connection opening
- 8383
- Anschlussblockterminal block
- 8585
- Anschlussleitungconnecting cable
- 8787
- Anschlussleitungconnecting cable
- 8989
- Befestigungsmittelfasteners
- 9191
- Sperrventilcheck valve
- 9393
- Sperrventilcheck valve
- 9595
- Anschlussorganconnecting organ
- 9797
- Anschlussraumconnection room
- 9999
- Anschlussraumconnection room
- 101101
- Ventilsitzflächevalve seat surface
- 103103
- Ventilkörpervalve body
- 105105
- Ventilkörpervalve body
- 107107
- Dichtringsealing ring
- 109109
- Aufnahmeraumrecording room
- 111111
- Aufnahmeraumrecording room
- 112112
- Innengewindeinner thread
- 113113
- Anschlagattack
- 114114
- Innengewindeinner thread
- 115115
- Anschlagplattestop plate
- 117117
- Stirnfläche des Leitungsblocksface of the line block
- 119119
- Dichtungpoetry
- 121121
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 123123
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 125125
- Befestigungsmittelfasteners
- 127127
- Elastomerkörpereinsatzelastomeric body insert
- 129129
- Sacklochöffnungblind hole opening
- 131131
- Sicherungsringlocking ring
- 133133
- Vorspannfederbias spring
- 135135
- Ventilsitzringvalve seat ring
- 137137
- Klemmrandclamping edge
- 139139
- Aufnahmenutreceiving groove
- 141141
- Aufnahmenutreceiving groove
- 143143
- Verschraubungscrew connection
- 145145
- Achsteilaxle part
- 147147
- Antriebskopfpower head
- 149149
- Schließkopflocking head
- 151151
- Stößelpestle
- 153153
- Sacklochöffnungblind hole opening
- 155155
- Mehrkantprofilpolygonal profile
- 157157
- Gegenprofilcounter profile
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