DE102022207703A1 - Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsventileinrichtung (1) für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer (2) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsbereich (19) und einen Ventilbereich (9), ein Dämpferventilgehäuse (3), mit einem Rohrteil (4), das den Antriebsbereich (19) und den Ventilbereich (9) umschließt, wobei der Antriebsbereich (19) eine Spule (8) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung (1) erzeugt und mit einem innerhalb der Spule (8) axial bewegbar angebrachten Anker (11) zur Bewegung des Ankers (11) in axialer Richtung zusammenwirkt, wobei der Anker (11) innerhalb eines Polrohrs (7) angeordnet ist und das Polrohr (7) eine axiale Führung des Ankers (11) bildet, wobei der Ventilbereich (9) einen Fluideinlass (29) und einen Fluidauslass (28) zum Einlassen und Auslassen eines Hydraulikfluids in den Ventilbereich (9) aufweist und einen Ventilblock (27) mit einer Mehrzahl von Strömungsdurchlässen (20) zum Leiten des Hydraulikfluids, wobei der Ventilbereich (9) einen Steuerschieber (17) aufweist, der relativ zu dem Ventilblock (27) derart bewegbar angebracht ist, dass er zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Strömungsdurchlässe (20) durch den Steuerschieber (17) verschlossen sind in eine geöffnete Position, in welcher die Strömungsdurchlässe (20) frei sind, bewegbar ist, wobei das Polrohr (7) einteilig und/ oder einstückig ausgebildet ist und den Anker (11) und den Steuerschieber (17) umschließt und wobei der Magnetkreis das Rohrteil (4) und das Polrohr (7) umfasst.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer insbesondere für Kraftfahrzeuge.
• Schwingungsdämpfer, insbesondere Stoßdämpfer werden üblicherweise in Kraftfahrzeugen verwendet und sind zwischen einer Radaufhängung, insbesondere einer Achse, und der Karosserie des Fahrzeugs angebracht, um Stöße während der Fahrt zu dämpfen und Schwingungen zu reduzieren. Zur Erhöhung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit ist die Dämpfungscharakteristik des Schwingungsdämpfers üblicherweise einstellbar. Beispielsweise erfolgt dies über ein Magnetventil, über welches die Strömung des Hydraulikfluids innerhalb des Schwingungsdämpfers einstellbar ist und somit die Bewegung des Kolbens des Schwingungsdämpfers erleichtert oder erschwert.
• Magnetventile sind beispielsweise außen an dem Schwingungsdämpferrohr angeordnet und stellen somit ein zu dem Schwingungsdämpferrohr separates Modul dar, welches zusätzlichen Bauraum innerhalb des Fahrzeugs beansprucht.
• Aus der EP2685145A2 ist eine Dämpfungsventileinrichtung bekannt, die außen an dem Schwingungsdämpfer angebracht ist.
• Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellungskosten, insbesondere die Anzahl und Komplexität der Bauteile, sowie das Gewicht einer Dämpfungsventileinrichtung eines Schwingungsdämpfers zu reduzieren.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dämpfungsventileinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Eine Dämpfungsventileinrichtung für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfasst nach einem ersten Aspekt der Erfindung einen Antriebsbereich und einen Ventilbereich. Die Dämpfungsventileinrichtung umfasst des Weiteren ein Dämpferventilgehäuse, mit einem Rohrteil, das den Antriebsbereich und den Ventilbereich umschließt, wobei der Antriebsbereich eine Spule aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung erzeugt und mit einem innerhalb der Spule axial bewegbar angebrachten Anker zur Bewegung des Ankers in axialer Richtung zusammenwirkt. Der Anker ist innerhalb eines Polrohrs angeordnet, wobei das Polrohr eine Führung des Ankers bildet. Insbesondere bildet das Polrohr eine axiale Führung zur Führung der Bewegung des Ankers in axialer Richtung. Der Ventilbereich weist einen Fluideinlass und einen Fluidauslass zum Einlassen und Auslassen eines Hydraulikfluids in den Ventilbereich auf und einen Ventilblock mit einer Mehrzahl von Strömungsdurchlässen zum Leiten des Hydraulikfluids. Der Ventilbereich weist einen Steuerschieber auf, der relativ zu dem Ventilblock derart bewegbar angebracht ist, dass er zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Strömungsdurchlässe durch den Steuerschieber verschlossen sind und einer geöffneten Position, in welcher die Strömungsdurchlässe frei sind, bewegbar ist. Das Polrohr ist einteilig und/ oder einstückig ausgebildet und umschließt den Anker und den Steuerschieber, insbesondere in Umfangsrichtung, wobei der Magnetkreis das Rohrteil, den Anker, die Spule und das Polrohr und beispielsweise die Flussplatte umfasst.
• Im Folgenden ist unter axialer Richtung die parallel zur axialen Mittellinie der Dämpfungsventileinrichtung, insbesondere des Rohrteils der Dämpfungsventileinrichtung, verlaufende Richtung zu verstehen. Unter radialer Richtung ist die orthogonal zur axialen Richtung verlaufende Richtung zu verstehen.
• Der hydraulische Schwingungsdämpfer umfasst vorzugsweise ein inneres Zylinderrohr und ein koaxial zu diesem angeordnetes äußeres Zylinderrohr, das insbesondere die Außenwand des Schwingungsdämpfers bildet. Innerhalb des inneren Zylinderrohrs ist vorzugsweise ein Kolben an einer Kolbenstange axial bewegbar angebracht und teilt das innere Zylinderrohr in zwei Arbeitsräume. Insbesondere weist der Kolben zumindest zwei Fluiddurchführungen auf, durch die der eine Arbeitsraum mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr ist vorzugsweise ein Ringraum ausgebildet, wobei innerhalb des Ringraums und koaxial zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr vorzugsweise ein Mittelrohr angebracht ist, das den Ringraum teilt. Die Dämpfungsventileinrichtung ist vorzugsweise mit zumindest einem der Arbeitsräume des inneren Zylinderrohrs fluidtechnisch verbunden und vorzugsweise an dem Mittelrohr und dem äußeren Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers angebracht. Der Schwingungsdämpfer ist vorzugsweise vollständig oder teilweise mit einem Hydraulikfluid gefüllt.
• Das Rohrteil ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er mit dem äußeren Zylinderrohr verbindbar ist und weist insbesondere einen im Wesentlichen konstanten, kreisförmigen Querschnitt auf. Das Rohrteil bildet vorzugsweise die äußere Gehäusewand der Dämpfungsventileinrichtung. Insbesondere ist der Antriebsbereich und der Ventilbereich vollständig innerhalb des Rohrteils angeordnet, sodass sich das Rohrteil vorzugsweise in axialer Richtung über den Antriebsbereich und/ oder den Ventilbereich hinaus erstreckt. Der Ventilbereich ist vorzugsweise in einem dem äußeren Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers zugewandten Bereich des Rohrteils angeordnet, wobei der Antriebsbereich in dem gegenüberliegenden, dem äußeren Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers abgewandten Bereich des Rohrteils angeordnet ist. Das Rohrteil ist vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet.
• Der Antriebsbereich umfasst vorzugsweise einen Elektromagneten, wobei der Elektromagnet beispielsweise eine Spule aufweist mit einer Mehrzahl von Wicklungen, die auf einem Spulenträger angeordnet sind. Der Spulenträger ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet und insbesondere im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und koaxial zu dem Rohrteil angeordnet. Die Spule weist beispielsweise ein Kunststoffmaterial auf, in welchem die Wicklungen und der Spulenträger befestigt, insbesondere eingegossen, vorzugsweise stoffschlüssig mit diesem verbunden sind. Die Spule ist vorzugsweise fest, insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/ oder kraftschlüssig mit dem Rohrteil verbunden. Beispielsweise ist zwischen dem Polrohr und der Spule eine Spielpassung ausgebildet. Die Spule ist vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung erzeugt. Vorzugsweise erzeugt die mit einem elektrischen Strom beaufschlagte Spule einen magnetischen Fluss, der in einem geschlossenen Pfad innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung verläuft. Der Magnetkreis umfasst die Elemente der Dämpfungsventileinrichtung, durch welche der von der Spule erzeugte magnetische Fluss in einem geschlossenen Pfad verläuft.
• Innerhalb der Spule, vorzugsweise koaxial zu dieser, ist der Anker angeordnet. Der Anker ist vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet und insbesondere Teil des Magnetkreises. Vorzugsweise weist der Anker einen ersten zylindrischen Bereich auf, an welchen sich in axialer Richtung ein zweiter zylindrischer Bereich mit einem relativ zu dem ersten Bereich geringeren Durchmesser anschließt. Zwischen dem Anker und der Spule ist insbesondere das Polrohr angeordnet, das zumindest teilweise hohlzylindrisch ausgebildet ist und sich koaxial zu der Spule, dem Rohrteil und dem Anker erstreckt. Das Polrohr ist vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet und insbesondere Teil des Magnetkreises. Beispielsweise ist der Anker zumindest teilweise oder vollständig mit einer Gleitfolie, wie beispielsweise eine PTFE Folie, umwickelt, wodurch die axiale Bewegung des Ankers innerhalb des Polrohrs erleichtert wird. Das Polrohr weist vorzugsweise einen zumindest teilweise an der Spule, insbesondere dem Spulenträger, anliegenden hohlzylindrischen Bereich mit vorzugsweise einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf. Insbesondere weist der hohlzylindrische Bereich einen im Wesentlichen konstanten inneren und/ oder äußeren Durchmesser, insbesondere eine konstante Wandstärke auf.
• Der hohlzylindrische Bereich bildet vorzugsweise die Führung, insbesondere axiale Führung, des Ankers aus, sodass der Anker innerhalb des Polrohrs in axialer Richtung bewegbar angebracht ist. Der hohlzylindrische Bereich des Polrohrs erstreckt sich vorzugsweise in axialer Richtung, vorzugsweise in Richtung des Gehäuseoberteils, über die Spule heraus und weist insbesondere an seinem Ende einen Boden auf, der das Polrohr stirnseitig vollständig verschließt. Innerhalb des hohlzylindrischen Bereichs ist vorzugsweise ein zylindrischer Ankerraum ausgebildet, in dem der Anker und Hydraulikfluid angeordnet sind. An den hohlzylindrischen Bereich des Polrohrs schließt sich in axialer Richtung zu dem Ventilbereich weisend ein ventilseitiger Bereich an, der zumindest eine oder eine Mehrzahl von Aufweitungen des Innendurchmessers und/ oder des Außendurchmessers aufweist. Der ventilseitige Bereich des Polrohrs ist vorzugsweise trichterförmig ausgebildet, wobei sich der Trichter in Richtung des Ventils aufweitet. Das Polrohr, insbesondere der ventilseitige Bereich des Polrohrs, ist vorzugsweise fest mit dem Rohrteil verbunden, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig. Das Polrohr erstreckt sich beispielsweise in axialer Richtung zumindest teilweise oder vollständig entlang der Spule, dem Ventilschieber und dem Ventilblock.
• Das Polrohr, insbesondere der ventilseitige Bereich, umschließt vorzugsweise den Ventilblock und/ oder den Steuerschieber insbesondere umfangsmäßig. Vorzugsweise ist zwischen dem Ventilblock und/ oder dem Steuerschieber und dem Polrohr ein mit Hydraulikfluid gefüllter Ringraum ausgebildet. Der Steuerschieber ist vorzugsweise relativ zu dem Ventilblock und dem Polrohr in axialer Richtung bewegbar angebracht und koaxial zu dem Rohrteil und dem Polrohr angeordnet. Der Steuerschieber steht vorzugsweise mit dem Anker in Wirkverbindung, sodass die Bewegung des Ankers zumindest teilweise oder vollständig mit dem Steuerschieber gekoppelt ist. Der Steuerschieber weist vorzugsweise eine axiale Stirnfläche auf, die in Richtung des Ankers weist und an welcher der Anker anliegt, sodass eine Bewegung des Ankers auf den Steuerschieber übertragen wird.
• Der Ventilblock ist vorzugsweise koaxial zu dem Polrohr angeordnet und weist insbesondere einen Hohlraum auf, der mit dem Fluideinlass/ Fluidauslass fluidtechnisch verbunden ist, sodass Hydraulikfluid in den Ventilblock strömt. Zwischen dem Ventilblock und dem Polrohr ist vorzugsweise ein Fluidraum ausgebildet, indem das Hydraulikfluid strömbar ist. Der Ventilblock ist beispielsweise trichterförmig ausgebildet und weist beispielhaft einen der Antriebseinheit zugewandten zylindrischen Bereich auf, der koaxial zu dem Steuerschieber angeordnet ist vorzugsweise und einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist. Der Steuerschieber umschließt vorzugsweise umfangsmäßig den Ventilblock und ist in axialer Richtung bewegbar relativ zu dem Ventilblock gelagert. An dem von der Antriebseinheit abgewandten Bereich weist der Ventilblock beispielsweise eine trichterförmige, radiale Aufweitung auf. Der Ventilblock ist insbesondere stationär relativ zu dem axial bewegbaren Steuerschieber angebracht und beispielsweise fest mit dem Polrohr verbunden. Vorzugsweise ist der Ventilblock umfangsmäßig und in axialer Richtung zumindest teilweise oder vollständig von dem Polrohrelement umschlossen, wobei zwischen dem antriebsseitigen Bereich des Ventilblocks und dem Polrohrelement der Steuerschieber angeordnet ist.
• Innerhalb des Ventilblocks sind vorzugsweise Strömungsdurchlässe, insbesondere Durchlassöffnung ausgebildet, durch welche das Hydraulikfluid, insbesondere von dem Fluideinlass zu dem Fluidauslass strömbar ist. Die Strömungsdurchlässe sind vorzugsweise in dem zylindrischen, von dem Steuerschieber umschlossenen Bereich des Ventilblocks angeordnet. Der Steuerschieber ist derart axial bewegbar angebracht, dass er in einer geöffneten Stellung der Dämpfungsventileinrichtung die Strömungsdurchlässe vollständig freigibt und in einer geschlossenen Stellung der Dämpfungsventileinrichtung die Strömungsdurchlässe vollständig verschließt. Der Steuerschieber ist derart gelagert, dass er vorzugsweise in eine Vielzahl von Zwischenpositionen bewegbar ist, in welchen die Strömungsdurchlässe teilweise verschlossen sind. Der Steuerschieber ist vorzugsweise mittels einer Feder in Richtung der geöffneten Position vorgespannt. Die Feder ist vorzugsweise zwischen dem Steuerschieber und dem Ventilblock angeordnet und beaufschlagt den Steuerschieber vorzugsweise mit einer axial in Richtung des Antriebsbereichs wirkenden Kraft.
• Der Ventilblock weist beispielsweise einen ersten zylindrischen Bereich auf, in welchem die Strömungsdurchlässe ausgebildet sind. An den ersten Bereich schließt sich vorzugsweise in Richtung des Fluidauslasses ein zweiter im Wesentlichen zylindrischer Bereich koaxial zu dem ersten Bereich an und weist einen größeren Durchmesser relativ zu dem ersten Bereich auf. Der zweite Bereich weist beispielhaft eine radial nach außen weisende Umfangsfläche und eine axial in Richtung des ersten Bereichs weisende Schulterfläche auf. Die Schulterfläche liegt vorzugsweise an dem Polrohr an. Der erste Bereich des Ventilblocks weist vorzugsweise die Strömungsdurchlässe auf und ist insbesondere koaxial zu dem Steuerschieber angeordnet. Der erste Bereich ist vorzugsweise vollständig oder teilweise von dem Steuerschieber umschließbar. Die Strömungsdurchlässe sind vorzugsweise kreisförmige Bohrungen in dem Ventilblock, insbesondere der Wand des ersten Bereichs des Ventilblocks. Vorzugsweise sind die Strömungsdurchlässe in Umfangsrichtung des ersten Bereichs des Ventilblocks gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Zumindest zwei Strömungsdurchlässe sind beispielsweise auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet. Die Anordnung der Strömungsdurchlässe auf unterschiedlichen Höhenniveaus bewirkt ein Öffnen/ Schließen der Strömungsdurchlässe durch den Steuerschieber in einer vorabbestimmten Reihenfolge. Dadurch wird eine optimale Verteilung der auf den Steuerschieber im Schaltvorgang wirkenden Querkraft ermöglicht. Beispielsweise sind zumindest zwei direkt zueinander benachbarte Strömungsdurchlässe auf jeweils unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet. Insbesondere sind alle Strömungsdurchlässe auf jeweils unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet.
• Unter dem Höhenniveau ist vorzugsweise der Abstand des Mittelpunkts des jeweiligen Strömungsdurchlasses zu einer bestimmten Querschnittsebene der Dämpfungsventileinrichtung zu verstehen. Insbesondere ist darunter der axiale Abstand des Mittelpunkts des jeweiligen Strömungsdurchlasses zu der Schulterfläche des zweiten Bereichs des Ventilblocks zu verstehen.
• Beispielsweise sind zumindest zwei Strömungsdurchlässe auf dem gleichen Höhenniveau angeordnet. Insbesondere sind umfangsmäßig an dem Ventilblock einander gegenüberliegende Strömungsdurchlässe auf dem gleichen Höhenniveau angeordnet. Jeweils benachbarte Strömungsdurchlässe sind beispielsweise zueinander in einem Winkel von 90°, 60°, 45° oder 36° um die Mittelachse des Ventilblocks versetzt angeordnet. Einander gegenüberliegende Strömungsdurchlässe sind 180° versetzt zueinander angeordnet. Ein gleichzeitiges Öffnen/ Schließen von gegenüberliegenden Strömungsdurchlässen optimiert die Kräfteverteilung der auf den Steuerschieber im Schaltvorgang des Dämpfungsventils wirkenden Kräfte. Alternativ sind umfangsmäßig an dem Ventilblock einander gegenüberliegende Strömungsdurchlässe auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet.
• Vorzugsweise weisen umfangsmäßig an dem Ventilblock einander gegenüberliegende Strömungsdurchlässe eine Höhenniveaudifferenz auf, die geringer ist als die Höhenniveaudifferenz zu den jeweils direkt benachbarten Strömungsdurchlässen. Dies bewirkt ein Öffnen/ Schließen von einander gegenüberliegenden Strömungsdurchlässen unmittelbar nacheinander. Beispielsweise weisen zumindest zwei oder alle Strömungsdurchlässe unterschiedliche Durchmesser und/ oder Geometrien auf.
• Beispielsweise sind zwischen dem Polrohr und dem Ventilblock eine Mehrzahl von Strömungskanälen ausgebildet, die sich zumindest teilweise in radialer Richtung erstrecken. Die Strömungskanäle sind vorzugsweise in dem zweiten Bereich des Ventilblocks ausgebildet und insbesondere in Richtung des Polrohrs offen ausgebildet, sodass die Strömungskanäle jeweils zwischen der Innenfläche des Polrohrs und der radial nach außen weisenden Fläche des Ventilblocks ausgebildet sind. Die Strömungskanäle erstrecken sich vorzugsweise von der Schulterfläche zu der Umfangsfläche und stellen insbesondere Aussparungen, vorzugsweise Ausbuchtungen, in der Schulterfläche und der Umfangsfläche dar. Die Erstreckungsrichtung der Strömungskanäle weist vorzugsweise eine axiale und eine radiale Komponente auf. Beispielsweise erstrecken sich die Strömungskanäle kontinuierlich in einem Winkel von 10° bis 80°, insbesondere 20° bis 60°, vorzugsweise 30° bis 50° zur Axialen. Die Strömungskanäle sind beispielsweise halbschalenförmig in dem Ventilblock ausgebildet und erstrecken sich insbesondere sternförmig von dem ersten Bereich, insbesondere den Strömungsdurchlässen, weg.
• Insbesondere ist zumindest ein Strömungskanal fluchtend mit einem der Strömungsdurchlässe angeordnet. Vorzugsweise ist jeder Strömungskanal fluchtend mit einem jeweiligen Strömungsdurchlass angeordnet. Dadurch wird eine optimale Strömung des Dämpfungsfluids erreicht. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Strömungsdurchlässe der Anzahl der Strömungskanäle. Vorzugsweise sind die Strömungskanäle auf gleicher Höhe mit zumindest einem Strömungsdurchlass angeordnet. Es ist ebenfalls denkbar, dass mehr Strömungskanäle als Strömungsdurchlässe vorgesehen sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Strömungskanal versetzt zu den Strömungsdurchlässen angeordnet. Es ist ebenfalls denkbar, dass alle Strömungskanäle versetzt zu den Strömungsdurchlässen angeordnet sind.
• Das Polrohr ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Unter „einstückig“ wird vorzugsweise aus einem Stück, insbesondere Vollblock, ausgebildet verstanden, wobei „einteilig“ eine feste Verbindung zwischen mehreren Teilen, beispielsweise mittels Formschluss, Kraftschluss und/ der Stoffschluss einschließt. Ein einstückig oder einteilig ausgebildetes Polrohr vereinfacht die Montage der Dämpfungsventileinrichtung erheblich. Eine aufwändige Montage des Polrohrs ist nicht mehr notwendig. Zusätzlich wird auf Befestigungsmittel zum Zusammensetzen eines mehrteiligen Polrohrs verzichtet, was zu einer Gewichtsersparnis führt. Eine weitere Gewichtsersparnis wird dadurch erreicht, dass das Rohrteil Teil des Magnetkreises ist, da auf diese Weise auf zumindest einen Teil des Spulenträgers, insbesondere auf den Außenmantel, verzichtet werden kann.
• Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Polrohr durch ein spanabhebendes Verfahren, insbesondere Drehen oder Fräsen, hergestellt. Beispielsweise ist das Polrohr durch Gießen oder Kaltumformen hergestellt.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Polrohr einen hohlzylinderförmigen Bereich auf, der innerhalb der Spule angeordnet ist und wobei der hohlzylindrische Bereich eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung ist vorzugsweise zwischen der Spule und dem Anker in dem Polrohr ausgebildet und beispielsweise kreisringförmig ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Ausnehmung in Umfangsrichtung des Polrohrs vollständig in einem geschlossenen Ring um das Polrohr herum oder weist Unterbrechungen auf. Insbesondere erstreckt sich die Ausnehmung in radialer Richtung von außen nach innen in das Polrohr hinein. Die Tiefe der Ausnehmung ist vorzugsweise geringer als die Wandstärke des Polrohrs, sodass die Ausnehmung keine Öffnung ausbildet. Die Ausnehmung ist insbesondere vollständig oder teilweise mit einem Material, insbesondere ein magnetisch isolierendes Material, wie Kunststoff, gefüllt. Beispielsweise ist die Ausnehmung vollständig oder teilweise mit Umgebungsluft gefüllt. Die Ausnehmung weist vorzugsweise einen Querschnitt mit einem ventilseitigen Bereich auf, der sich in radialer Richtung von innen nach außen in Richtung des Ventilbereichs aufweitet. Das Polrohr weist vorzugsweise im Bereich der Ausnehmung einen konischen Bereich auf, der der Einleitung des magnetischen Flusses in den Anker dient. In Richtung des Gehäuseoberteils schließt sich an den ventilseitigen Bereich der Ausnehmung beispielsweise ein Bereich mit einem rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt an.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Spule über die Ausnehmung in axialer Richtung fixiert. Vorzugsweise weist die Spule eine Aufnahme auf, mit welcher die Wicklungen und der Spulenträger fest verbunden ist. Insbesondere ist die Aufnahme aus einem Kunststoff ausgebildet, der vorzugsweise mittels Spritzguss zumindest teilweise oder vollständig um die Spule herum aufgebracht ist. Vorzugsweise bildet die Aufnahme die in Richtung des Rohrteils weisende Mantelfläche der Spule und liegt insbesondere an dem Rohrteil an. Die Aufnahme ist beispielsweise einteilig oder einstückig mit dem Gehäuseoberteil ausgebildet. Vorzugsweise ist die Aufnahme fest mit dem Rohrteil verbunden, insbesondere kraftschlüssig, stoffschlüssig und/ oder formschlüssig. Die Aufnahme weist vorzugsweise einen radial nach innen weisenden Vorsprung auf, der in die Ausnehmung des Polrohrs eingreift und insbesondere eine Form aufweist, die dem Querschnitt der Ausnehmung entspricht, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahme und dem Polrohr ausgebildet ist. Die Aufnahme der Spule weist vorzugsweise eine ventilseitige Stirnfläche auf, die an dem Polrohr anliegt. Zwischen dem Polrohr und der Aufnahme der Spule ist vorzugsweise ein Dichtelement, insbesondere ein Dichtring angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Rohrteil einteilig oder einstückig ausgebildet. Das Rohrteil ist vorzugsweise aus einem Stück ausgebildet, beispielsweise gegossen und insbesondere mittels spanabhebenden Verfahren, wie Drehen, Lasern oder Fräsen bearbeitet. Beispielsweise ist das Rohrteil durch Kaltumformen hergestellt.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das Rohrteil in axialer Richtung über die Spule und den Ventilblock hinaus. Das Rohrteil bildet vorzugsweise zusammen mit dem Gehäuseoberteil die Außenwand der Dämpfungsventileinrichtung aus. Vorzugsweise besteht das Dämpfungsventilgehäuse aus dem Gehäuseoberteil und dem Rohrteil. Das Rohrteil ist vorzugsweise mit dem Gehäuseoberteil und dem äußeren Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers direkt verbunden.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Rohrteil mit dem Polrohr formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise weist das Polrohr, insbesondere indem ventilseitigen Bereich, eine umfangsmäßige Ausnehmung auf, die mit einer Einschnürung des Rohrteils zu einer formschlüssigen Verbindung zusammenwirkt.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das Polrohr in axialer Richtung über den Ventilblock hinaus. Der Ventilblock und der Steuerschieber sind vorzugsweise vollständig umfangsmäßig und in axialer Richtung von dem Polrohr umschlossen.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Dämpfungsventileinrichtung eine Flussplatte aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material auf, wobei die Flussplatte an der Spule, dem Polrohr und/ oder dem Rohrteil anliegt. Die Flussplatte ist vorzugsweis an der vom Ventilbereich abgewandten Stirnseite der Spule angebracht und erstreckt sich insbesondere um den Anker herum.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Magnetkreis aus der Spule, dem Polrohr, dem Rohrteil, dem Anker und der Flussplatte ausgebildet. Die Elemente des Magnetkreises sind vorzugsweise vollständig oder teilweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet. Insbesondere liegen benachbarte Elemente des Magnetkreises direkt aneinander an, um einen möglichst widerstandsfreien magnetischen Fluss zu gewährleisten.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Flussplatte kreisringscheibenförmig ausgebildet und weist beispielsweise zumindest eine radiale Aussparung auf. Beispielsweise weist die Flussplatte eine Mehrzahl radial von außen nach innen weisenden Aussparungen auf, die insbesondere gleichmäßig zueinander beabstandet sind. Vorzugsweise erstrecken sich die Aussparungen über etwa einem Drittel bis zur Hälfte des Radius der Flussplatte radial in diese hinein.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Dämpfungsventilgehäuse ein Gehäuseoberteil auf, das an einem Ende des Rohrteils stirnseitig angebracht ist, wobei sich das Polrohr von dem Gehäuseoberteil zu dem Ventilblock erstreckt. In dem Gehäuseoberteil ist vorzugsweise ein Steckkontakt für einen Stromanschluss der Spule und insbesondere von dem Steckkontakt zur Spule führende elektrische Leitungen, wie Leiterbahnen, Blechstreifen oder Kupferstreifen, angeordnet. Das Gehäuseoberteil bildet vorzugsweise einen Deckel des Rohrteils aus.
• Das Polrohr ist beispielswiese mit dem Ventilblock mittels einer mechanischen Fügeverbindung verbunden. Unter einer mechanischen Fügeverbindung ist vorzugsweise eine Verbindung zweier Bauteile mittels Umformen zu verstehen, wobei zumindest eines der Bauteile mechanisch umgeformt wird. Eine Verbindung des Polrohrs mit dem Ventilblock durch Umformen des Polrohrs und/oder des Ventilblocks ermöglicht eine einfache Vormontage des Polrohrs an dem Ventilblock, sodass dieses zusammen mit dem Ventillock in das Rohrteil eingeführt und mit diesem verbunden werden kann. Dadurch werden die Montagezeit und die Montagekosten deutlich reduziert.
• Die mechanische Fügeverbindung umfasst beispielsweise eine plastische Verformung des Polrohrs, wie eine Verkrimpung und/ oder eine Verrollung des Polrohrs. Der Endbereich des Polrohrs ist vorzugsweise mechanisch umgeformt, um die mechanische Fügeverbindung zwischen dem Polrohr und dem Ventilblock auszubilden. Insbesondere ist zwischen dem Polrohr und dem Ventilblock ein Vorspannelement, beispielsweise eine Federscheibe oder eine Tellerfeder angeordnet. Das Vorspannelement ist insbesondere derart ausgebildet, dass es das Polrohr mit einer axialen Federkraft beaufschlagt und dies vorzugsweise gegen den Ventilblock verspannt. Beispielsweise weist das Polrohr eine Umformkante auf, die mittels plastischer Verformung des Polrohrs hergestellt ist, wobei das Vorspannelement daran anliegt. Vorzugsweise liegt das Vorspannelement an dem Ventilblock, insbesondere dem Komfort-Ventilkörper, an.
• Die Erfindung umfasst ebenfalls einen Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug mit einer Dämpfungsventileinrichtung wie vorangehend beschrieben, wobei der Schwingungsdämpfer ein äußeres Zylinderrohr aufweist und wobei das Rohrteil der Dämpfungsventileinrichtung mit dem Zylinderrohr, insbesondere direkt, verbunden ist. Vorzugsweise ist das Zylinderrohr mit dem Rohrteil formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig verbunden. Insbesondere ist das Zylinderrohr mit dem Rohrteil über ein Befestigungsmittel verbunden. In dem Rohrteil ist vorzugweise ein Komfortventil angeordnet, das insbesondere hydraulisch in Reihe zu der vorangehend beschriebenen Dämpfungsventileinrichtung geschaltet ist.
• Die Dämpfungsventileinrichtung weist beispielsweise ein Dichtelement auf, das in einer Kammer angeordnet ist, wobei die Kammer zwischen dem Polrohr und dem Rohrteil und zusätzlich der Spule und/ oder einem Stützring ausgebildet ist. Die Kammer ist vorzugsweise durch das Polrohr und das Rohrteil, sowie zusätzlich die Spule und/ oder das Stützelement geschlossen. Die Kammer ist vorzugsweise zur Aufnahme eines Dichtelements, insbesondere eines Dichtrings, ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kammer kreisringförmig ausgebildet und weist insbesondere einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Kammer ist insbesondere vollständig geschlossen und von dem Polrohr, dem Rohrteil und der Spule und/oder dem Stützring begrenzt. In der Kammer ist ein Dichtelement angebracht, bei dem es sich vorzugsweise um einen Dichtring handelt. Vorzugsweise liegt das Dichtelement zumindest an dem Polrohr und dem Rohrteil an und dient insbesondere der Abdichtung, sodass kein Hydraulikfluid von dem Ventilbereich in die Spule gelangt. Insbesondere liegt das Dichtelement zusätzlich an einem Absatz des Polrohrs an.
• Eine zwischen dem Polrohr und dem Rohrteil und zusätzlich der Spule und/ oder einem Stützring ausgebildete Kammer zur Aufnahme des Dichtelements ermöglicht eine einfache Montage des Dichtelements auf dem Polrohr. Insbesondere wird eine Beschädigung eines als Dichtring ausgebildeten Dichtelements vermieden, da dies weitestgehend in einem ungespannten Zustand montiert werden kann.
• Beispielsweise ist das Dichtelement als O-Ring ausgebildet. Vorzugsweise ist das Dichtelement aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer ausgebildet. Das Dichtelement ist insbesondere kreisringförmig ausgebildet und weist vorzugsweise einen runden, insbesondere kreisförmigen, Querschnitt auf. Vorzugsweise ist der Querschnittsdurchmesser des Dichtrings größer als die Querschnittsbreite der Kammer, sodass dieser vorzugsweise an zumindest drei Innenflächen der Kammer anliegt.
• Insbesondere weist das Polrohr einen radialen Absatz auf, der an die Kammer angrenzt. Vorzugsweise stellt der radiale Absatz eine radiale Erweiterung des Polrohrs relativ zu einem in Richtung des Gehäuseoberteils direkt angrenzenden Bereichs des Polrohrs dar. Vorzugsweise weist das Polrohr eine Mehrzahl von unterschiedlichen Außendurchmessern auf, wobei sich der Außendurchmesser des Polrohrs insbesondere von der Kammer in Richtung des Gehäuseoberteils verringert. Der Außendurchmesser des Polrohrs innerhalb der Kammer ist vorzugsweise größer oder gleich dem Außendurchmesser des sich von der Kammer in Richtung des Gehäuseoberteils erstreckenden Bereichs des Polrohrs. Dadurch wird ein Aufschieben des Dichtrings auf des Polrohr erleichtert.
• In axialer Richtung von dem Antriebsbereich in Richtung des Ventilbereichs weist das Polrohr vorzugsweise einen ersten Außendurchmesser auf, der innerhalb der Spule angeordnet ist. An diesen schließt sich beispielsweise ein zweiter Außendurchmesser an, der größer ist als der erste Außendurchmesser, sodass ein Absatz, insbesondere eine axiale Stirnfläche ausgebildet ist, die in Richtung des Gehäuseoberteils weist und an welcher die Spule vorzugsweise zumindest teilweise anliegt. Der zweite Außendurchmesser ist vorzugsweise zu dem Innendurchmesser des Rohrteils derart beabstandet, dass zwischen dem Polrohr und dem Rohrteil die Kammer ausgebildet ist. An den zweiten Außendurchmesser schließt sich vorzugsweise ein dritter Außendurchmesser des Polrohrs an, der größer als der erste und der zweite Außendurchmesser ist und vorzugsweise im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Rohrteils entspricht, sodass das Polrohr mit dem dritten Außendurchmesser an dem Rohrteil anliegt. Zwischen dem zweiten und dem dritten Außendurchmesser ist vorzugsweise eine axiale Stirnfläche ausgebildet, die in Richtung des Gehäuseoberteils weist und die Kammer abgrenzt.
• Beispielsweise weist die Spule einen in axialer Richtung verlaufenden Vorsprung auf, der an die Kammer angrenzt. Vorzugsweise weist die Spule eine Aufnahme auf, mit welcher die Wicklungen und der Spulenträger fest verbunden sind. Insbesondere ist die Aufnahme aus einem Kunststoff ausgebildet, der vorzugsweise mittels Spritzguss zumindest teilweise oder vollständig um die Wicklungen und den Spulenträger herum aufgebracht ist. Vorzugsweise ist das Kunststoffmaterial auf die Wicklungen und den Spulenträger aufgespritzt. Vorzugsweise bildet die Aufnahme die in Richtung des Rohrteils weisende Mantelfläche der Spule und liegt insbesondere an dem Rohrteil an. Die Aufnahme ist beispielsweise einteilig oder einstückig mit dem Gehäuseoberteil ausgebildet. Vorzugsweise ist die Aufnahme über eine Spielpassung oder fest mit dem Rohrteil verbunden, insbesondere kraftschlüssig, stoffschlüssig und/ oder formschlüssig. Die Spule weist vorzugsweise einen in axialer Richtung, insbesondere entlang der Innenwand des Rohrteils verlaufenden, Vorsprung auf, der sich zwischen dem Rohrteil und dem Polteil erstreckt und an die Kammer angrenzt. Der Vorsprung ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet. Der Vorsprung ist vorzugsweise in der Aufnahme oder dem Spulenträger der Spule ausgebildet. Die in Ventilrichtung weisenden Stirnfläche des Vorsprungs bildet vorzugsweise eine Abgrenzung der Kammer aus. Vorzugsweise sind das Polrohr und das Rohrteil über eine Formschlussverbindung, insbesondere über einen Bajonettverschluss, miteinander verbunden. Die Formschlussverbindung weist beispielsweise zumindest eine in dem Polrohr ausgebildete axiale Ausnehmung auf, die in die Kammer mündet. Bei der Formschlussverbindung handelt es sich insbesondere um eine Bajonettverbindung. Beispielsweise weist das Polrohr eine Mehrzahl von Aussparungen auf, die insbesondere hakenförmig ausgebildet sind. Jede Aussparung umfasst beispielsweise einen insbesondere in axialer Richtung verlaufenden Bereich und einen sich an diesen anschließenden in radialer Richtung verlaufenden Bereich. In die Aussparung greift vorzugsweise jeweils eine radiale Einschnürung des Rohrteils ein. Bei den Aussparungen handelt es sich vorzugsweise um radiale Vertiefungen, die in der äußeren, an dem Rohrteil anliegenden Oberfläche des Polrohrs ausgebildet sind. Vorzugsweise erstrecken sich die Aussparungen in die Kammer hinein und bilden insbesondere Unterbrechungen der Auflagefläche des Dichtelements.
• Die Dämpfungsventileinrichtung weist beispielsweise einen separat zu der Spule angeordneten Stützring auf. Vorzugsweise liegt der Stützring zumindest teilweise mit einer Außenfläche an der Spule an. Der Stützring ist vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet und weist beispielhaft einen rechteckigen Querschnitt auf. Insbesondere liegt der Stützring 15 mit seiner Außenfläche an der Innenseite des Rohrteils und mit seiner Innenfläche an der Außenfläche des Polrohrs an. Die in Ventilrichtung weisende Stirnfläche des Stützrings grenzt insbesondere an die Kammer an. Der Stützring ist vorzugsweise fest mit der Spule, dem Polrohr und/ oder dem Rohrteil verbunden. Vorzugsweise bildet der Stützring eine Anlagefläche für das Dichtelement. Der Vorsprung der Spule ist beispielsweise alternativ zu oder zusammen mit dem Stützring vorgesehen.
• Beschreibung der Zeichnungen
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
• 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schwingungsdämpfers mit einer Dämpfungsventileinrichtung in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
• 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungsventileinrichtung in einer Schnittansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
• 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 2 für ein Fahrzeugfahrwerk, wobei der Schwingungsdämpfer 2 eine Dämpfungsventileinrichtung 1 umfasst. Der Schwingungsdämpfer 2 der 1 ist lediglich in einer Außenansicht gezeigt. Der Schwingungsdämpfer 2 umfasst vorzugsweise ein Zylinderrohr, das ein darin abgedichtet aufgenommenes Hydraulikfluid aufweist, einen Kolben, der innerhalb des Zylinderrohres entlang einer Zylinderrohrachse axial bewegbar ist und der das Zylinderrohr in zwei Arbeitsräume unterteilt, eine Kolbenstange, die parallel zur Zylinderrohrachse ausgerichtet und mit dem Kolben verbunden ist. Insbesondere weist der Kolben zumindest zwei Fluiddurchführungen auf, durch die der eine Arbeitsraum mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Bei dem Schwingungsdämpfer 2 handelt es sich beispielsweise um einen Mehrrohrschwingungsdämpfer. Insbesondere weist der Schwingungsdämpfer 2 ein inneres Zylinderrohr auf, in welchem der Kolben geführt ist. Koaxial um das innere Zylinderrohr ist beispielsweise das äußere Zylinderrohr 21 angebracht, wobei zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr 21 ein Ringraum ausgebildet ist. Zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr 21 und koaxial dazu ist vorzugsweise ein Mittelrohr angebracht, das den Ringraum teilt. Zur Dämpfung der Kolbenbewegung in zumindest einer, vorzugsweise beider, Betätigungsrichtung(en) ist eine Dämpfungsventileinrichtung 1 mit zumindest einem der Arbeitsräume verbunden. Die Dämpfungsventileinrichtung 1 ist vorzugsweise an dem Mittelrohr und dem äußeren Zylinderrohr 21 des Schwingungsdämpfers 2 angebracht.
• 2 zeigt eine Dämpfungsventileinrichtung 1 mit einem vorzugsweise zylindrischen Dämpfungsventilgehäuse 3, das ein im Wesentlichen rohrförmiges Rohrteil 4 und ein an dem Rohrteil 4 angebrachtes Gehäuseoberteil 5 umfasst. Das Rohrteil 4 ist mit seinem einen Ende mit dem in 2 nicht dargestellten Zylinderrohr 21 des Schwingungsdämpfers 2 verbunden. An dem anderen Ende des Rohrteils 4, gegenüberliegend zu dem Zylinderrohr 21, ist das Gehäuseoberteil 5 angebracht, sodass das Gehäuseoberteil 5 das Rohrteil 4 vorzugsweise stirnseitig verschließt. Das Gehäuseoberteil 5 weist beispielhaft kreiszylinderförmigen Deckelabschnitt 22 auf, der einen größeren Durchmesser als das Rohrteil 4 aufweist und radial über das Rohrteil 4 hervorsteht. An den Deckelabschnitt 22 schließt sich ein Hohlzylinderabschnitt 23 an, der einen geringeren Durchmesser aufweist als das Rohrteil 4, insbesondere als der Innendurchmesser des Rohrteils 4, und innerhalb des Rohrteils 4 koaxial zu diesem angeordnet ist. Das Gehäuseoberteil 5, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt 23 liegt vorzugsweise an der Innenwand des Rohrteils 4 an. Beispielhaft weist der Deckelabschnitt eine ringförmige Aussparung an der in Richtung des Rohrteils 4 weisenden Seite auf, in welcher das Ende des Rohrteils 4 aufgenommen ist. Das Rohrteil 4 ist beispielhaft über eine Formschlussverbindung 24 mit dem Gehäuseoberteil 5 verbunden. Die Formschlussverbindung 24 ist beispielhaft durch eine radiale Aussparung in dem Gehäuseoberteil 5 ausgebildet, in welche eine radiale Verengung des Rohrteils 4 eingreift. Die Formschlussverbindung 24 ist vorzugsweise an dem zum Gehäuseoberteil 5 gewandten Ende des Rohrteils 4 ausgebildet. Das Gehäuseoberteil 5, insbesondere der Deckelabschnitt 22 weist einen Anschlussbereich 25 auf, der einen oder mehrere Anschlusskontakte für eine elektrische Stromversorgung der Dämpfungsventileinrichtung 1 aufweist. Vorzugsweise sind die Anschlusskontakte für eine elektrische Stromversorgung mit einer Antriebseinheit 19 verbunden.
• Die Dämpfungsventileinrichtung 1 weist beispielhaft einen Antriebsbereich 19 und einen Ventilbereich 9 auf. Der Antriebsbereich 19 ist beispielhaft im oberen, dem Gehäuseoberteil 5 zugewandten Bereich der Dämpfungsventileinrichtung 1 und vorzugsweise im Wesentlichen oberhalb des Ventilbereichs 9 angeordnet. Der Antriebsbereich 19 umfasst vorzugsweise einen als Elektromagneten ausgebildeten Antrieb. Der Elektromagnet umfasst eine Spule 8 mit einer Mehrzahl von Wicklungen aus einem stromleitenden Draht. Die Spule 8 ist vorzugsweise innerhalb des Rohrteils 4 und konzentrisch zu diesem angeordnet. Beispielhaft ist die Spule 8 innerhalb des Hohlzylinderabschnitts 23 des Gehäuseoberteils 5 angeordnet und liegt insbesondere an der Innenwand des Gehäuseoberteils 5 an. Insbesondere ist die Spule in das Gehäuseoberteil 5 eingegossen, wobei das Gehäuseoberteil 5 beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem nicht oder nur sehr gering magnetischem Material, vorzugsweise einem magnetischen Isolator oder einem Material mit einem hohen magnetischen Widerstand ausgebildet ist. Die Spule umfasst beispielsweise einen Spulenträger, auf welchen die Wicklungen der Spule gewickelt sind. Die Spule 8 umschließt zumindest teilweise oder vollständig einen Ankerraum 26, der sich zentral in axialer Richtung und konzentrisch zu dem Rohrteil 4 erstreckt. Innerhalb des Ankerraums 26 ist ein Anker 11 axialbeweglich gelagert. Der Anker 11 ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Ankerraums 26, sodass der Anker 11 vorzugsweise in axialer Richtung gleitbar angebracht ist. Beispielhaft weist der Anker 11 einen oberen, dem Gehäuseoberteil 5 zugewandten ersten zylindrischen Bereich auf, an den sich ventilbereichsseitig ein zweiter zylindrischer Bereich anschließt, der koaxial zu dem ersten Bereich angeordnet ist und einen geringeren Durchmesser aufweist. Der Ankerraum 11 wird vorzugsweise durch einen Hohlzylinder 16 begrenzt, der koaxial zu und innerhalb des Rohrteils 4 angeordnet ist. Der Hohlzylinder 16 weist vorzugsweise einen Boden auf und ist insbesondere in Richtung des Zylinderrohrs 21 offen ausgebildet. Der Boden weist vorzugsweise in Richtung des Gehäuseoberteils 5 und liegt beispielsweise zumindest teilweise an diesem an. Der Hohlzylinder 16 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Material ausgebildet.
• Die Spule 8 ist vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, dass sie bei einer Beaufschlagung mit Strom ein Magnetfeld ausbildet, das Magnetfeldlinien aufweist, die in dem Ankerraum 26 vorzugsweise im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufen. Der Anker 11 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischem Material ausgebildet und entsprechend der Polarität des mittels der Spule 8 ausgebildeten Magnetfelds in axialer Richtung bewegbar. Innerhalb des Ankerraums 26 ist insbesondere ein Polteil 12 angeordnet, das hohlzylinderförmig ausgebildet ist und koaxial zu dem Rohrteil 4 angeordnet ist. Zentrisch durch das Polteil 12 hindurch erstreckt sich in axialer Richtung der Anker 11, insbesondere der zweite zylindrische Bereich des Ankers 11. Das Polteil 12 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Material ausgebildet. Das Polteil 12 liegt insbesondere an der Innenwand des Hohlzylinders 16 an und ist beispielsweise mit diesem fest verbunden. Zwischen dem Polteil 12 und dem Anker 11 ist vorzugsweise ein Ringraum ausgebildet, durch welchen insbesondere ein Hydraulikfluid strömbar ist.
• Umfangsmäßig um den Hohlzylinder 16 herum und konzentrisch zu diesem ist eine Flussplatte 10 angeordnet. Die Flussplatte 10 ist vorzugsweise hohlzylinderförmig ausgebildet und liegt insbesondere an der Außenwand des Hohlzylinders 16 an. Des Weiteren liegt die Flussplatte 10 zumindest teilweise an dem Rohrteil 4 und stellt vorzugsweise eine Magnetflussverbindung zwischen dem Hohlzylinder 16 und dem Rohrteil 4 dar. Vorzugsweise liegt die Flussplatte 10 an der Spule 8 an und stellt insbesondere eine Magnetflussverbindung zwischen dem Hohlzylinder 16, dem Rohrteil 4 und/ oder der Spule 8 dar. Die Flussplatte 10 weist beispielhaft zumindest zwei sich gegenüberliegende und in radialer Richtung von außen nach innen verlaufende Aussparungen auf, durch welche der Schnitt der Darstellung der 2 verläuft.
• An den Hohlzylinder 16 schließt sich in axialer Richtung und koaxial dazu ein Polrohrelement 6 an. Das Polrohrelement 6 und der Hohlzylinder 16 bilden zusammen das Polrohr 7 aus, wobei das Polrohr 7 insbesondere einstückig oder einteilig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Polrohrelement 6 einteilig mit dem Hohlzylinder 16 ausgebildet oder mit diesem fest verbunden, beispielsweise formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig. Der Hohlzylinder 16 erstreckt sich zumindest teilweise oder vollständig in axialer Richtung entlang der Spule 8. Vorzugsweise umschließt das Polrohrelement 6 zusammen mit dem Hohlzylinder 16 zumindest den Anker 11, den Ankerraum 26 und das Polteil 12.
• Das Polrohr 7 weist einen oberen rohrförmigen Bereich mit insbesondere konstantem Innendurchmesser auf, der vorzugsweise den Hohlzylinder 16 umfasst und sich von dem Gehäuseoberteil in axialer Richtung bis über den Anker 11 hinaus erstreckt. An den oberen rohrförmigen Bereich schließt sich in axialer Richtung ein unterer Bereich mit einem erweiterten Durchmesser an, wobei sich die Außenfläche des Polrohrs 7, insbesondere des Polrohrelements 6, vorzugsweise bis an das Rohrteil 4 erstreckt und zumindest teilweise an diesem anliegt. Die Innenfläche des unteren Bereichs des Polrohrelements 6 umschließt zumindest teilweise einen Ventilbereich 9, der in einem der folgenden Abschnitte detaillierter erläutert wird.
• Vorzugsweise weist das Polrohrelement 6 des Polrohrs 7 eine Mehrzahl von unterschiedlichen Innendurchmessern auf, die jeweils zylinderförmige Räume unterschiedlichen Durchmessers ausbilden. Das Polrohr 7 weist außerdem insbesondere eine Mehrzahl von unterschiedlichen Außendurchmessern auf. In axialer Richtung von dem Antriebsbereich 19 in Richtung des Ventilbereichs 9 weist das Polrohr 7 vorzugsweise einen ersten Außendurchmesser auf, der den Hohlzylinder 16 ausbildet und sich vorzugsweise entlang der Spule 8 erstreckt. Daran schließt sich ein zweiter Außendurchmesser an, der größer ist als der erste Außendurchmesser, sodass ein Absatz, insbesondere eine axiale Stirnfläche ausgebildet ist, die in Richtung des Gehäuseoberteils 5 weist und an welcher die Spule 8 beispielhaft zumindest teilweise anliegt. Der zweite Außendurchmesser ist vorzugsweise geringer als der Innendurchmesser des Rohrteils 4 und insbesondere zu diesem derart beabstandet, dass zwischen dem Polrohr 7 und dem Rohrteil 4 eine Kammer 14 ausgebildet ist. An den zweiten Außendurchmesser schließt sich beispielhaft ein dritter Außendurchmesser des Polrohrs 7 an, der größer als der erste und der zweite Außendurchmesser ist und vorzugsweise im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Rohrteils 4 entspricht, sodass das Polrohr 7 mit dem dritten Außendurchmesser an dem Rohrteil 4 anliegt. Zwischen dem zweiten und dem dritten Außendurchmesser ist ein Absatz, insbesondere eine axiale Stirnfläche ausgebildet ist, die in Richtung des Gehäuseoberteils 5 weist. Das Polrohrelement 6 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Material ausgebildet.
• Die Kammer 14 ist vorzugsweise zur Aufnahme eines Dichtelements 13, insbesondere eines Dichtrings, ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kammer 14 kreisringförmig ausgebildet und weist insbesondere einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Kammer 14 ist insbesondere vollständig geschlossen und von dem Polrohr 7, dem Rohrteil 4 und beispielhaft der Spule 8 begrenzt. Die Spule 8 weist vorzugsweise einen in axialer Richtung, insbesondere entlang der Innenwand des Rohrteils 4 verlaufenden, Vorsprung 15 auf, der sich zwischen dem Rohrteil 4 und dem Polrohr7 erstreckt und an die Kammer 14 angrenzt. Der Vorsprung 15 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet und insbesondere formschlüssig mit dem Polteil 7 und dem Rohrteil 4 verbunden. Die in Ventilrichtung weisende Stirnfläche des Vorsprungs 15 bildet vorzugsweise eine Abgrenzung der Kammer 14 aus.
• In der Kammer 14 ist ein Dichtelement 13 angebracht, wobei es sich bei dem Dichtelement 13 vorzugsweise um einen Dichtring handelt. Das Dichtelement 13 ist beispielhaft kreisringförmig ausgebildet und weist vorzugsweise einen runden, insbesondere kreisförmigen, Querschnitt auf. Vorzugsweise liegt das Dichtelement 13 zumindest an dem Polrohr 7 und dem Rohrteil 4 an und dient der Abdichtung des Ventilbereichs 9 zu dem Antriebsbereich 19, sodass kein Hydraulikfluid von dem Ventilbereich 9 in die Spule 8 gelangt. Insbesondere liegt das Dichtelement 13 zusätzlich an einem Absatz, vorzugsweise der zwischen dem zweiten und dem dritten Außendurchmesser des Polrohrs 7 ausgebildeten axialen Stirnfläche, an.
• Das Polrohrelement 6 ist vorzugsweise über eine Formschlussverbindung mit dem Rohrteil 4 verbunden. Die Formschlussverbindung umfasst vorzugsweis eine radiale Aussparung in dem Polrohrelement 6, in welche eine radiale Einschnürung des Rohrteils 4 eingreift und mit dieser derart zusammenwirkt, dass das Polrohrelement 6 in axialer und radialer Richtung fixiert ist. Bei der Formschlussverbindung handelt es sich insbesondere um eine Bajonettverbindung. Beispielsweise weist das Polrohr 7, insbesondere das Polrohrelement 6, eine Mehrzahl von Aussparungen 33 auf, die insbesondere hakenförmig ausgebildet sind. Jede Aussparung 33 umfasst beispielsweise einen insbesondere in axialer Richtung verlaufenden Bereich und einen sich an diesen anschließenden in Umfangsrichtung verlaufenden Bereich. In die Aussparung 33 greift vorzugsweise zumindest eine oder mehr radiale Einschnürung 32 des Rohrteils 4 ein. Bei den Aussparungen 33 handelt es sich vorzugsweise um radiale Vertiefungen, die in der äußeren, an dem Rohrteil 4 anliegenden Oberfläche des Polrohrs 7 ausgebildet sind. Vorzugsweise erstrecken sich die Aussparungen 33 in die Kammer 14 hinein und bilden insbesondere Unterbrechungen der Auflagefläche des Dichtelements 13. In 2 sind lediglich die in Umfangsrichtung verlaufenden Bereiche der Aussparung 33 teilweise dargestellt. Das Dichtelement 13 weist in diesem Fall vorzugsweise Vertiefungen und Vorsprünge auf, wobei die Vorsprünge in die Aussparungen des Polrohrs 7 eingreifen und beispielsweise eine formschlüssige Verbindung ausbilden.
• Der Ventilbereich 9 ist vorzugsweise in einen nicht dargestellten Hydraulikkreis integriert und fluidtechnisch mit dem Schwingungsdämpfer 2, insbesondere den Arbeitsräumen des Schwingungsdämpfers 2 verbunden. Der Ventilbereich 9 weist einen Zulauf 28 und einen Ablauf 29 auf, deren Funktionalität in Abhängigkeit der Strömungsrichtung des Dämpfungsfluids umgekehrt sein kann.
• Der Ventilbereich 9 der Dämpfungsventileinrichtung 1 umfasst vorzugsweise einen Steuerschieber 17, der zumindest teilweise oder vollständig umfangsmäßig von dem Polrohrelement 6 umschlossen ist und insbesondere koaxial zu diesem und dem Rohrteil 4 angeordnet ist. Der Steuerschieber 17 weist vorzugsweise eine axiale Stirnfläche auf, die in Richtung des Ankers 11 weist und an welcher der Anker 11, insbesondere der untere, zweite Bereich des Ankers 11, aufliegt, sodass eine Bewegung des Ankers 11 auf den Steuerschieber 17 übertragen wird. Des Weiteren umfasst der Ventilbereich 9 einen Ventilblock 27. Der Steuerschieber 17 umschließt vorzugsweise umfangsmäßig den Ventilblock 27 und ist in axialer Richtung bewegbar relativ zu dem Ventilblock 27 gelagert. Der Ventilblock 27 ist insbesondere trichterförmig ausgebildet und weist beispielhaft einen oberen, der Antriebseinheit 19 zugewandten zylindrischen Bereich auf, der koaxial zu dem Steuerschieber 17 angeordnet ist. An dem von der Antriebseinheit 19 angewandten, unteren Bereich weist der Ventilblock 27 beispielhaft eine radiale Aufweitung auf. Der Ventilblock 27 ist insbesondere stationär relativ zu dem axial bewegbaren Steuerschieber 17 angebracht.
• Vorzugsweise ist der Ventilblock 27 umfangsmäßig und in axialer Richtung zumindest teilweise oder vollständig von dem Polrohrelement 6 umschlossen, wobei zwischen dem oberen Bereich des Ventilblocks 27 und dem Polrohrelement 6 der Steuerschieber 17 angeordnet ist. Der untere Bereich des Ventilblocks 27 ist in radialer Richtung direkt benachbart zu dem Polrohrelement 6 angeordnet und liegt vorzugsweise zumindest teilweise an diesem an. Innerhalb des Ventilblocks 27 sind nur teilweise dargestellte Durchlassöffnung und/ oder Strömungsdurchlässe 20 ausgebildet, durch welche das Dämpfungsfluid von dem Zulauf 28 zu dem Ablauf 29 strömbar ist. Der Steuerschieber 17 ist derart axial bewegbar angebracht, dass er in einer geöffneten Stellung der Dämpfungsventileinrichtung 1 die Strömungsdurchlässe 20 vollständig freigibt und in einer geschlossenen Stellung der Dämpfungsventileinrichtung 1 die Strömungsdurchlässe 20 vollständig verschließt. Der Steuerschieber 17 kann vorzugsweise eine Vielzahl von Zwischenpositionen einnehmen, in welchen die Strömungsdurchlässe 20 teilweise verschlossen sind. Der Steuerschieber 17 ist vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten Feder in Richtung einer geöffneten Ventilstellung vorgespannt, sodass bei einer stromlosen Spule 8 das Dämpfungsventil geöffnet ist. Die Feder ist vorzugsweise zwischen dem Steuerschieber 17 und dem Ventilblock 27 angeordnet und beaufschlagt den Steuerschieber vorzugsweise mit einer axial in Richtung des Antriebsbereichs 19 wirkenden Kraft. Zwischen dem Ventilblock 27 und dem Polrohrelement 6 ist vorzugsweise ein Ringspalt 30 zur Leitung des Dämpfungsfluids ausgebildet. Der Ringspalt 30 erstreckt sich vorzugsweise vollständig um den oberen, vom Steuerschieber 17 umschließbaren Bereich des Ventilblocks 27 und insbesondere zumindest teilweise oder vollständig um den unteren Bereich des Ventilblocks 27. Vorzugsweise ist der Steuerschieber 17 innerhalb des Ringspalts 30 axial bewegbar.
• Der Ventilbereich 9 umfasst vorzugsweise ein Komfortventil und ein Magnetventil, die hydraulisch in Reihe zueinander geschaltet sind. Beispielhaft umfasst der Ventilblock 27 zwei Ventilkörper. Bei dem in Richtung des Antriebsbereichs weisenden Ventilkörper handelt es sich beispielsweise um den Magnet-Ventilkörper, der vorzugsweise die vorangehend beschriebenen Strömungsdurchlässe 20 und eine Mehrzahl von Strömungskanälen 31 aufweist und mit dem mittels der Spule 8 bewegbaren Steuerschieber 17 zusammenwirkt. In Richtung des Zylinderrohrs 21 des Schwingungsdämpfers 2 schließt sich vorzugsweise an den Magnet-Ventilkörper ein Komfort-Ventilkörper an. Beispielhaft ist der optional aus Magnet-Ventilkörper und Komfort-Ventilkörper ausgebildete Ventilblock 27 einteilig oder einstückig ausgebildet.
• Zwischen dem Ventilblock 27 und dem Polrohr 7 ist insbesondere der Fluidablauf 29 ausgebildet. Zwischen dem Polrohr 7 und dem Ventilblock 27 sind vorzugsweise eine Mehrzahl von Strömungskanälen 31 ausgebildet. Die Strömungskanäle 31 sind zumindest teilweise in dem Ventilblock 27 ausgebildet. Die Strömungskanäle 31 erstrecken sich vorzugsweise entlang des Polrohrs 7, wobei das Polrohr 7 vorzugsweise keine Durchlassöffnungen, insbesondere Bohrungen, zur Leitung des Dämpfungsfluids durch die Polrohrwand hindurch aufweist.
• Das Polrohr 7 erstreckt sich beispielhaft zumindest teilweise in axialer Richtung entlang des Komfort-Ventilkörpers. Der Endbereich des Polrohrs 7 ist vorzugsweise mechanisch umgeformt, um eine Verbindung zwischen dem Polrohr 7 und dem Ventilblock 27 auszubilden. Das Polrohr 7 und der Ventilblock 27 sind insbesondere mittels einer mechanischen Fügeverbindung miteinander verbunden. Bei der Fügeverbindung handelt es sich beispielhaft um eine Verkrimpung oder eine Verrollung. Vorzugsweise ist der in Richtung des Komfortventils weisende Endbereich des Polrohrs 7 radial nach innen umgeformt, sodass sich insbesondere eine radial einwärts weisende Umformkante des Polrohrs 7 ausbildet.
• Die Dämpfungsventileinrichtung 1 dient der insbesondere stufenlosen Einstellung der Dämpfung des Schwingungsdämpfers 2. Im Betrieb des Schwingungsdämpfers 2 wird zur Einstellung der gewünschten Dämpfung die Spule 8 mit elektrischem Strom beaufschlagt. Dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt, dessen Magnetfeldlinien im Spuleninneren und insbesondere im Ankerraum 26 im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufen. Der magnetische Fluss des Magnetfeldes verläuft in einem Magnetkreis, der innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung 1 ausgebildet ist. Der Magnetkreis umfasst Komponenten aus Materialien mit einem geringen magnetischen Wiederstand, vorzugsweise aus magnetischem oder magnetisierbarem Material. Der Magnetkreis zum Leiten des Magnetfeldes, insbesondere des magnetischen Flusses, wird vorzugsweise gebildet aus der Flussplatte 10, dem Hohlzylinder 16, dem Polrohrelement 6, dem Anker 11, dem Rohrteil 4 und/ oder dem Polteil 12. Entsprechend der Polarität des Magnetfeldes wird der Anker 11 in axialer Richtung bewegt. Die Bewegung des Ankers 11 wird auf den mit Anker 11 gekoppelten Steuerschieber 17 übertragen, sodass dieser die Strömungsdurchlässe 20 des Ventilblocks 27 verschließt oder zumindest teilweise freigibt. In 2 ist beispielhaft eine geöffnete Position der Dämpfungsventileinrichtung 1 gezeigt.
• Bezugszeichenliste

1

Dämpfungsventileinrichtung

2

Schwingungsdämpfer

3

Dämpfungsventilgehäuse

4

Rohrteil

5

Gehäuseoberteil

6

Polrohrelement

7

Polrohr

8

Spule

9

Ventilbereich

10

Flussplatte

11

Anker

12

Polteil

13

Dichtelement

14

Kammer

15

Vorsprung / Stützring

16

Hohlzylinder

17

Steuerschiebers

18

Ausnehmung

19

Antriebseinheit

20

Strömungsdurchlässe

21

Zylinderrohr

22

Deckelabschnitt

23

Hohlzylinderabschnitt / Aufnahme

24

Formschlussverbindung

25

Anschlussbereich

26

Ankerraum

27

Ventilblock

28

Zulauf / Fluideinlass

29

Ablauf / Fluidauslass

30

Ringspalt

31

Strömungskanäle

32

Einschnürung

33

Aussparung im Polrohr

• 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
• EP 2685145 A2 [0004]

Claims (13)

1. Dämpfungsventileinrichtung (1) für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer (2) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsbereich (19) und einen Ventilbereich (9), ein Dämpfungsventilgehäuse (3) mit einem Rohrteil (4), das den Antriebsbereich (19) und den Ventilbereich (9) umschließt, wobei der Antriebsbereich (19) eine Spule (8) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung (1) erzeugt und mit einem innerhalb der Spule (8) axial bewegbar angebrachten Anker (11) zur Bewegung des Ankers (11) in axialer Richtung zusammenwirkt, wobei der Anker (11) innerhalb eines Polrohrs (7) angeordnet ist und das Polrohr (7) eine Führung des Ankers (11) bildet, wobei der Ventilbereich (9) einen Fluideinlass (28) und einen Fluidauslass (29) zum Einlassen und Auslassen eines Hydraulikfluids in den Ventilbereich (9) aufweist und einen Ventilblock (27) mit einer Mehrzahl von Strömungsdurchlässen (20) zum Leiten des Hydraulikfluids, wobei der Ventilbereich (9) einen Steuerschieber (17) aufweist, der relativ zu dem Ventilblock (27) derart bewegbar angebracht ist, dass er zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Strömungsdurchlässe (20) durch den Steuerschieber (17) verschlossen sind und einer geöffneten Position, in welcher die Strömungsdurchlässe (20) frei sind, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrohr (7) einteilig und/ oder einstückig ausgebildet ist und den Anker (11) und den Steuerschieber (17) umgibt und wobei der Magnetkreis das Rohrteil (4), den Anker (11), die Spule (8) und das Polrohr (7) umfasst.
2. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Polrohr durch ein spanabhebendes Verfahren, insbesondere Drehen oder Fräsen, hergestellt ist.
3. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polrohr (7) einen hohlzylinderförmigen Bereich aufweist, der innerhalb der Spule (8) angeordnet ist und wobei der hohlzylindrische Bereich eine in Umfangrichtung verlaufende Ausnehmung (18) aufweist.
4. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Spule (8) über die Ausnehmung (18) in axialer Richtung fixiert ist.
5. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Rohrteil (4) einteilig oder einstückig ausgebildet.
6. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Rohrteil (4) in axialer Richtung über die Spule (8) und den Ventilblock (27) hinaus erstreckt.
7. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Rohrteil (4) mit dem Polrohr (7) formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig verbunden ist.
8. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Polrohr (7) in axialer Richtung über den Ventilblock (27) hinaus erstreckt.
9. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dämpfungsventileinrichtung (1) eine Flussplatte (10) aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material aufweist und wobei die Flussplatte (10) an der Spule (8), dem Polrohr (7) und/ oder dem Rohrteil (4) anliegt.
10. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei der Magnetkreis aus der Spule (8), dem Anker (11), dem Polrohr (7), dem Rohrteil (4) und der Flussplatte (10) ausgebildet ist.
11. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flussplatte (10) kreisringscheibenförmig ausgebildet ist und zumindest eine radiale Aussparung aufweist.
12. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungsventilgehäuse (3) ein Gehäuseoberteil (5) aufweist, das an einem Ende des Rohrteils (4) stirnseitig angebracht ist und wobei sich das Polrohr (4) von dem Gehäuseoberteil (5) zu dem Ventilblock (27) erstreckt.
13. Schwingungsdämpfer (2) für ein Fahrzeug aufweisend eine Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungsdämpfer ein äußeres Zylinderrohr (21) aufweist und wobei das Rohrteil (4) der Dämpfungsventileinrichtung (1) mit dem Zylinderrohr (21) verbunden ist.

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