DE102023123753A1 - Endanschlag-steuerventile zur bereitstellung von progressiven dämpfungskräften bei schwingungsdämpfern - Google Patents

Endanschlag-steuerventile zur bereitstellung von progressiven dämpfungskräften bei schwingungsdämpfern Download PDF

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Jayson Moore
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Abstract

Ein Endanschlag-Steuerventil kann progressiv Hubende-Dämpfungswiderstand beisteuern, um die Dämpfungskraft, die von einem Hauptkolben in einem Dämpferrohr bereitgestellt wird, zu ergänzen. Das Endanschlag-Steuerventil kann einen Kolben umfassen, der selektiv mit einem Fangkolben in Eingriff gelangt, wobei beide in dem Dämpferrohr in Längsrichtung beweglich sind. Zur Reduzierung des Umgehungsausmaßes um den Kolben herum kann ein Kolbenband, das zumindest zum Teil um den Kolben gewickelt ist, direkt vor dem Eingriff des Fangkolbens und des Kolbens mit einer Seitenwand des Fangkolbens in Eingriff gelangen, wenngleich zumindest etwas Hydraulikfluid durch einen Pfad des Kolbenbands strömen kann. Eine Federscheibe, die sich mit dem Kolben bewegt, kann auch direkt vor dem Eingriff des Fangkolbens und des Kolbens mit dem Fangkolben in Eingriff gelangen. Die Federscheibe kann elastisch verformt werden, um zum Hubende-Widerstand im Vorlauf des Eingriffs des Kolbens und des Fangkolbens beizutragen.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Schwingungsdämpfer, umfassend Endanschlag-Steuerventile, die dazu konfiguriert sind, eine progressive Dämpfungskrafthöhe bei Schwingungsdämpfern, die in Fahrzeugen verwendet werden, bereitzustellen.
  • Schwingungsdämpfer oder „Stoßdämpfer“ werden bei Kraftfahrzeugen, Wohnmobilen und Nutzfahrzeugen dazu verwendet, das Fahrzeug bei der Anpassung an verschiedene Fahrbedingungen aufgrund von Unregelmäßigkeiten auf der Straße, wie z. B. Bodenwellen, Schlaglöchern und anderen Straßenoberflächenanomalien, zu unterstützen. Schwingungsdämpfer werden auch dazu verwendet, ein Fahrzeug beim Fahren unter extremeren Bedingungen, wie z. B. beim Fahren im Gelände, zu unterstützen. Unter gewissen Bedingungen, wie z. B. Fahren mit hoher Geschwindigkeit oder Fahren im Gelände, können die Unregelmäßigkeiten beispielsweise schwerwiegend sein und können bewirken, dass ein standardmäßiger Schwingungsdämpfer bis zum Anschlag durchfedert, d. h. abrupt seine maximale Einfederungs- oder maximale Ausfederungsposition erreicht und einen Stoßaufprall erzeugt. Bei Auftreten solch einer maximalen Einfederungs- oder maximalen Ausfederungsposition bei dem Schwingungsdämpfer kann ein plötzlicher Stoß bewirken, dass sich das jeweilige Rad vom Boden abhebt. Dieser Stoßaufprall kann also auch zu einem Traktionsverlust führen.
  • Zum Angehen solcher Probleme sind Schwingungsdämpfer mit gesteuerter Einfederungsstufenendpositionsdämpfung entwickelt worden. Solch ein Schwingungsdämpfer ist aus der WIPO-Patentveröffentlichung Nr. WO2015/105791 A1 bekannt, wobei der Schwingungsdämpfer einen ersten Kolben zur Steuerung der Ausfederungsstufe und der Einfederungsstufe und eine Kolbenstange mit einer Ventilanordnung umfasst. Der erste Kolben ist an der Kolbenstange angeordnet. Wenn die Ventilanordnung an der Kolbenstange bei Einfederung in einen Endbereich des Dämpferrohrs eintritt, aktiviert die Ventilanordnung einen zweiten Kolben zum Bewirken eines Dämpfungskraftanstiegs. Der zweite Kolben kann bei Einfederung noch weiter zu einem dritten Kolben bewegt werden, der mit dem zweiten Kolben zusammenwirkt und einen weiteren Dämpfungskraftanstieg bewirkt. Schwingungsdämpfer, wie jene, die in der WIPO-Patentveröffentlichung Nr. WO 2015/105791 A1 offenbart werden, werden gelegentlich als Einfederungssteuerungsschwingungsdämpfer bezeichnet. Bei neueren Ansätzen, wie z. B. jenen, die in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. DE202019101886 U1 offenbart werden, sind solche „Endanschläge“ oder „zusätzlichen“ Kolben an beiden Enden der Schwingungsdämpfer integriert worden, entweder zur Verhinderung eines Zustands, in dem sich der Schwingungsdämpfer an einer maximalen Einfederung Position oder einer maximalen Ausfederungsposition befindet, oder einer leichteren Überführung in diesen.
  • Der mit solchen bekannten zusätzlichen Kolben in Zusammenhang stehende Dämpfungskraftanstieg ähnelt jedoch einer Stufenfunktion zu einer Spitzenkraftabgabe, wobei ein hoher Dämpfungskraftanstieg bei Aktivierung des zusätzlichen Kolbens bereitgestellt wird. Obgleich dieser hohe Dämpfungskraftanstieg nicht annähernd so herb wie die Kräfte sind, die in einer maximalen Einfederungs- oder maximalen Ausfederungsposition bei einem Schwingungsdämpfer ohne jegliche Art von Einfederungs- oder Ausfederungssteuerung vorliegen, kann der sprunghafte Dämpfungskraftanstieg womöglich zu einer großen und schnellen Änderung der Beschleunigung; ungewünschten NVH(Noise, Vibration and Harshness - Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit)-Wirkungen in dem Fahrzeug und einer Änderung der Leistungsfähigkeit führen.
  • Ein Schwingungsdämpfer kann ein Dämpferrohr umfassen, das Hydraulikfluid enthält. Ein Hauptkolben kann an einer Kolbenstange gesichert sein, die in dem Dämpferrohr in Längsrichtung beweglich ist. Der Hauptkolben unterteilt das Innere des Dämpferrohrs in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer. Ein Endanschlag-Steuerventil, das für Einfederungssperrung (JCO - Jounce Cut-Off) verwendet werden kann, kann in der ersten Arbeitskammer positioniert sein. In einigen Beispielen kann das Endanschlag-Steuerventil in der zweiten Arbeitskammer für Ausfederungssperrung (RCO - Rebound Cut-Off) positioniert sein. Bei noch weiteren Beispielen kann ein Schwingungsdämpfer ein JCO-Endanschlag-Steuerventil und ein RCO-Endanschlag-Steuerventil umfassen.
  • Das Endanschlag-Steuerventil kann einen Kolben umfassen, der an der Kolbenstange angeordnet ist und zur Längsbewegung in dem Dämpferrohr konfiguriert ist. Der Kolben kann einen Ventilsitz umfassen. Das Endanschlag-Steuerventil kann ferner einen Ventilscheibenstapel umfassen, der an der Kolbenstange angeordnet ist. Ein radial innerer Abschnitt des Ventilscheibenstapels kann an einer Nabe des Kolbens oder einer Nabe eines Kolbeneinsatzes gestützt werden, und ein radial äußerer Abschnitt des Ventilscheibenstapels kann an dem Ventilsitz des Kolbens gestützt werden.
  • Ferner kann ein länglicher Fangkolben des Endanschlag-Steuerventils so in dem Dämpferrohr angeordnet sein, dass er eine Dichtung zwischen einem radialen Äußeren des länglichen Fangkolbens und einer Innenwand des Dämpferrohrs bildet. Der Kolben ist zum Eingriff mit dem länglichen Fangkolben und Bilden einer Dichtung zwischen dem Kolben und dem länglichen Fangkolben während eines Hubende-Dämpfungsereignisses konfiguriert. Eine dritte Arbeitskammer existiert zwischen dem länglichen Fangkolben und einem Ende des Dämpferrohrs, in der Hydraulikfluid eingeschlossen ist. Dadurch muss Hydraulikfluid zum Verlassen der dritten Arbeitskammer, wenn der Kolben und der längliche Fangkolben in Eingriff stehen, durch Durchgänge hindurchströmen, die sich von einer ersten Längsseite des Kolbens zu einer zweiten Längsseite des Kolbens erstrecken.
  • Direkt vor dem Eingriff des länglichen Fangkolbens und des Kolbens unterstützen jedoch verschiedene Merkmale des Endanschlag-Steuerventils eine Erleichterung der Überführung in den Hubende-Dämpfungswiderstand, der durch Ablenken des Ventilscheibenstapels von dem Ventilsitz des Kolbens bereitgestellt wird. Erstens kann das Endanschlag-Steuerventil ein Kolbenband umfassen, das an dem Kolben angeordnet ist und den Kolben zumindest zum Teil umgibt. Bei Beginn des Hubende-Dämpfungsereignisses gelangt der Kolben in die Nähe des länglichen Fangkolbens, berührt den länglichen Fangkolben jedoch nicht. Das Kolbenband hingegen berührt eine Seitenwand des länglichen Fangkolbens, da das Kolbenband radial weiter als der Kolben vorragt. Das Kolbenband kann einen Pfad umfassen, der sich in Längsrichtung erstreckt und das Strömen von Hydraulikfluid aus der dritten Arbeitskammer zu der ersten Arbeitskammer oder anders ausgedrückt von einer ersten Längsseite des Kolbens und des länglichen Fangkolbens zu einer zweiten Längsseite gestattet. Der Pfad durch das oder an dem Kolbenband kann ein Hauptströmungspfad für Hydraulikfluid zum Strömen von der ersten Längsseite des Fangkolbens zu der zweiten Längsseite des Fangkolbens sein, insbesondere da sich das Hydraulikfluid durch den Pfad bewegt, bevor es sich durch die Durchgänge des Kolbens bewegt und den Ventilscheibenstapel ablenkt. Sobald der Kolben mit dem länglichen Fangkolben in Eingriff gelangt, strömt Hydraulikfluid jedoch nicht durch den Pfad des Kolbenbands. Der Pfad kann durch eine Unterbrechung in einem gespaltenen Ring gebildet werden, wobei der gespaltene Ring beispielsweise in einer Vertiefung positioniert ist, die den Kolben umgibt. Nichtsdestotrotz wird das Umgehungsausmaß um den Kolben herum stark reduziert, wenn das Kolbenband den länglichen Fangkolben berührt, und somit beginnt das Endanschlag-Steuerventil, mindestens einen Teil einer anfänglichen Hubende-Dämpfung zu erzeugen.
  • Zweitens kann auch eine Federscheibe so an der Kolbenstange angeordnet sein, dass sich die Federscheibe in Längsrichtung mit dem Kolben in dem Dämpferrohr bewegen kann. Kurz bevor der Kolben den länglichen Fangkolben berührt, kann die Federscheibe beispielsweise einen Träger, wie z. B. einen Trägerrand, eine Trägerfläche, einen Flansch, eine Lippe, eine Einfassung oder einen Ventilsitz, des länglichen Fangkolbens berühren. Wenn die Federscheibe den Träger des länglichen Fangkolbens berührt, jedoch vor jeglicher Verformung der Federscheibe, kann eine erste Kontaktfläche des Kolbens in Längsrichtung 0,2 mm bis 5,0 mm von einer zweiten Kontaktfläche des länglichen Fangkolbens beabstandet sein. Wenn die Federscheibe zu Anfang mit dem länglichen Fangkolben in Kontakt gelangt, befindet sich die Federscheibe in einem neutralen stationären Zustand und wird nicht elastisch verformt. Wenn der Kolben hingegen den länglichen Fangkolben berührt, wird die Federscheibe in einer Längsrichtung in einen Zustand maximaler Verformung elastisch verformt. Durch das Übergehen aus dem neutralen stationären Zustand in den Zustand maximaler Verformung trägt die Federscheibe zum Hubende-Widerstand bei. In einigen Beispielen kann Hydraulikfluid durch Öffnungen in der Federscheibe, die über den Umfang hinweg voneinander beabstandet sind, hindurchströmen.
  • Eine Unterlegscheibe kann an der Kolbenstange in direktem Kontakt mit einer Seite der Federscheibe gesichert sein. Die Unterlegscheibe kann als ein Drehpunkt dienen, um den sich die Federscheibe biegt. In einigen Fällen beträgt der Durchmesser der Unterlegscheibe 28 %-63 % eines Durchmessers der Federscheibe. Die Unterlegscheibe kann besonders vorteilhaft in Fällen sein, in denen die Federscheibe in Längsrichtung von anderen Komponenten, wie z. B. Abstandsscheiben, die einen Durchmesser aufweisen, der zu groß oder zu klein ist, um Effektivität der Federscheibe zu ermöglichen, beabstandet werden muss. Als eine Alternative zu der Unterlegscheibe, die als ein Drehpunkt wirkt, kann eine Feder entlang der Kolbenstange neben der Federscheibe angeordnet sein. An einem Ende der Feder, das distal ist, kann die Federscheibe in Längsrichtung fixiert sein. Die Feder und die Federscheibe können so konfiguriert sein, dass die Feder beginnt, einzufedern, wenn die Federscheibe den Träger des länglichen Fangkolbens berührt. Wenn die Feder einfedert, verlangsamt die Feder die Bewegung des Kolbens zu dem länglichen Fangkolben und beginnt somit die Erzeugung eines Hubende-Dämpfungswiderstands.
  • Der Widerstand, der durch Verwenden des Kolbenbands zur Verringerung der Umgehung um den Kolben herum und durch elastisches Verformen der Federscheibe bereitgestellt wird, beträgt weniger als der Hubende-Widerstand, der dem Ablenken des Ventilscheibenstapels von dem Ventilsitz des Kolbens, wenn der Kolben und der längliche Fangkolben in Eingriff gelangen, zuzuschreiben ist. Nichtsdestotrotz wird durch die Beiträge zum Hubende-Dämpfungswiderstand, die von dem Kolbenband und der Scheibenfeder geleistet werden, für einen sehr glatten Übergang zu dem Hubende-Dämpfungsereignis gesorgt. In einigen Fällen können der Ventilscheibenstapel und die Federscheibe so konfiguriert sein, dass eine Kraft, die zum Ablenken des Ventilscheibenstapels von dem Ventilsitz des Kolbens weg erforderlich ist, größer als eine Kraft ist, die zur elastischen Verformung der Federscheibe in einer Längsrichtung erforderlich ist. Im Gegensatz dazu können in anderen Fällen der Ventilscheibenstapel und die Federscheibe so konfiguriert sein, dass eine Kraft, die zur elastischen Verformung der Federscheibe in einer Längsrichtung erforderlich ist, größer ist als eine Kraft, die zum Ablenken des Ventilscheibenstapels von dem Ventilsitz des Kolbens weg erforderlich ist.
  • In einigen Beispielen kann das Endanschlag-Steuerventil eine Kombination aus der Federscheibe und einer zweiteiligen Kolbenstruktur beinhalten. Beispielsweise kann ein Abschnitt eines Ventilkolbeneinsatzes an einer oder mehreren Längsstellen radial innerhalb des Kolbens angeordnet sein. Der Kolben kann in einem verbauten Zustand des Endanschlag-Steuerventils in Längsrichtung bezüglich des Ventilkolbeneinsatzes beweglich sein. Und der radial innere Abschnitt des Ventilscheibenstapels kann an einer Nabe des Ventilkolbeneinsatzes gestützt werden. Der Kolben und der Ventilkolbeneinsatz sind so konfiguriert, dass eine Vorspannung, die auf einem Längsabstand zwischen dem Ventilsitz des Kolbens und der Nabe des Ventilkolbeneinsatzes basiert, während des Hubende-Dämpfungsereignisses von einer anfänglichen Vorspannung bis auf eine maximale Vorspannung ansteigt. Die Vorspannung gibt den Grad an, in dem der Ventilscheibenstapel an dem Ventilsitz des zusätzlichen Kolbens (oder von diesen beabstandet) gehalten wird. Je höher die Vorbelastung, desto stärker wird der Ventilscheibenstapel an dem Ventilsitz gehalten. Durch das Endanschlag-Steuerventil bereitgestellte Dämpfungskraft nimmt mit Zunahme des Längsabstands zwischen dem Ventilsitz und der Nabe - und somit der Vorspannung - während des Hubende-Dämpfungsereignisses zu. Die Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Ventilkolbeneinsatz ermöglicht, dass das Endanschlag-Steuerventil progressiv die Dämpfungskrafthöhe während des Hubende-Dämpfungsereignisses erhöht.
  • In noch weiteren Beispielen können der Kolben und der Fangkolben dahingehend dimensioniert und geformt sein, eine ringförmige Tasche dazwischen auszubilden, wenn sich eine Kontaktfläche des Kolbens während des Hubende-Dämpfungsereignisses einer Kontaktfläche des länglichen Fangkolbens nähert. Die Kontaktflächen können quer zur Längsachse, entlang der sich der Kolben und der längliche Fangkolben konfigurationsgemäß bewegen, sein. Nichtsdestotrotz kann die Tasche radial und direkt zwischen einem ersten Segment des Kolbens und einer länglichen Seitenwand des länglichen Fangkolbens ausgebildet werden und in Längsrichtung und direkt zwischen den Kontaktflächen des Kolbens und des länglichen Fangkolbens ausgebildet werden. Eine begrenzte Anzahl an Strömungspfaden zu und von der Tasche bewirkt, dass das Endanschlag-Steuerventil mit der Erzeugung von Widerstand beginnt, bevor die Kontaktfläche des Kolbens mit der Kontaktfläche des länglichen Fangkolbens in Eingriff gelangt, um einen Spitzenwiderstand auszugeben. In einigen Fällen sind der Kolben und der längliche Kolben so konfiguriert, dass die Tasche zwischen dem Kolben und dem Fangkolben erst gebildet wird, nachdem das Kolbenband mit der länglichen Seitenwand des Fangkolbens in Eingriff gelangt ist und nur nachdem das erste Segment des Kolbens mit einem inneren Abschnitt des Fangkolbens in Eingriff gelangt ist.
  • Ein Pfad für Hydraulikfluid zu/von der Tasche verläuft über eine Reihe von Kanälen in dem ersten Segment des Kolbens, die mit einem oder mehreren der Durchgänge in dem Kolben in Fluidverbindung stehen. Die Kanäle können in Längsrichtung voneinander beabstandet sein, so dass die Kanäle aufhören, direkt in die Tasche zu führen, wenn jeder Kanal den inneren Abschnitt des länglichen Fangkolbens, der mit dem ersten Segment des Kolbens in Eingriff gelangt, erreicht oder durchläuft. Wenn mehr Kanäle den inneren Abschnitt des länglichen Fangkolbens erreichen, wenn sich die Kontaktfläche des Kolbens der Kontaktfläche des länglichen Fangkolbens nähert, nimmt die Querschnittsfläche für Hydraulikfluid zum Verlassen der Tasche ab. Die Tasche kann aufhören zu existieren, wenn die Kontaktflächen in Eingriff stehen, und zu solch einem Zeitpunkt ist die einzige Möglichkeit für das Hydraulikfluid, von einer Längsseite des Kolbens zu der anderen zu strömen, über die sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgänge und über die Ablenkung des Ventilscheibenstapels. Bei Trennung der Kontaktflächen füllt sich die Tasche wieder mit Hydraulikfluid, und die Kanäle münden wieder direkt in die Tasche.
  • Eine andere Möglichkeit für Hydraulikfluid, in die Tasche einzudringen/aus dieser auszutreten, ist über einen Pfad in dem Kolbenband. Noch eine andere Möglichkeit für Hydraulikfluid, in die Tasche einzudringen/aus dieser auszutreten, ist über eine Umgehungskerbe, die sich in Längsrichtung in dem ersten Segment des Kolbens erstreckt. Die Umgehungskerbe erzeugt eine Öffnung zwischen dem ersten Segment des Kolbens und dem inneren Abschnitt des länglichen Fangkolbens, durch die Hydraulikfluid strömen kann. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass mehrere oder alle dieser Strömungspfade (z. B. die Reihe von Kanälen, der Pfad in dem Kolbenband, die Umgehungskerbe) in Kombination verwendet werden können.
  • Wenn der Kolben die Richtung ändert und den Rückzug von dem länglichen Fangkolben antritt, ist eine Möglichkeit für das Hydraulikfluid, die Tasche wieder zu füllen, über Umgehungsdurchführungen in einem zweiten Segment des Kolbens. Das zweite Segment kann an den Ventilscheibenstapel, der entlang dem Kolben angeordnet ist, angrenzen. Die Umgehungsdurchführungen können sich in Längsrichtung erstrecken, können umfangsmäßig voneinander beabstandet sein und können selektiv geöffnet und geschlossen werden. Beispielsweise kann eine Vertiefung des Kolbens, in der das Kolbenband angeordnet ist, eine größere Längserstreckung als das Kolbenband aufweisen, so dass das Kolbenband dazu konfiguriert ist, in Längsrichtung in der Vertiefung zu gleiten. Wenn die Kontaktflächen einander annähern, kann das Kolbenband die Umgehungsdurchführungen abdecken und dadurch verschließen. Wenn die Kontaktflächen jedoch getrennt sind, kann das Kolbenband in Längsrichtung in der Vertiefung gleiten, um die Umgehungsdurchführungen aufzudecken und dadurch zu öffnen.
  • Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung die Kombination von verschiedenen Aspekten aus verschiedenen Beispielen in Betracht zieht. Beispielsweise können einige beispielhafte Schwingungsdämpfer ein Endanschlag-Steuerventil umfassen, das eine Federscheibe sowie einen Kolben und einen Fangkolben, die dazu konfiguriert sind, eine Tasche zu erzeugen, wenn sich eine Kontaktfläche des Kolbens einer Kontaktfläche des Fangkolbens nähert, umfasst. Elastisches Verformen der Federscheibe und gesteuertes Auslassen von Hydraulikfluid aus der Tasche unterstützt eine leichtere Überführung zu dem Spitzenwiderstand, der von dem Endanschlag-Steuerventil bereitgestellt wird. In einigen Fällen kann der Schwingungsdämpfer solch ein Endanschlag-Steuerventil auf der JCO-Seite eines Hauptkolbens und solch ein Endanschlag-Steuerventil auf einer RCO-Seite des Hauptkolbens aufweisen.
    • 1 ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Schwingungsdämpfers mit Endanschlag-Steuerventilen, die dazu konfiguriert sind, eine progressive Dämpfungskrafthöhe bereitzustellen.
    • 2 ist eine 90°-Schnittansicht des in 1 gezeigten Schwingungsdämpfers.
    • 3A ist eine Querschnittsansicht, die einen ersten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 3B ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Schwingungsdämpfers, die einen zweiten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 3C ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Schwingungsdämpfers, die einen dritten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 3D ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Schwingungsdämpfers, die einen vierten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Anordnung, die mehrere Kolben beinhaltet, die an einem distalen Ende einer Kolbenstange angeordnet sind.
    • 5 ist eine 135°-Schnittansicht der in 4 gezeigten beispielhaften Anordnung.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht der in 4 und 5 gezeigten beispielhaften Anordnung.
    • 7 ist eine detaillierte Querschnittsansicht der in 4 bis 6 gezeigten beispielhaften Anordnung.
    • 8A ist eine Querschnittsansicht, die einen ersten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 8B ist eine Querschnittsansicht, die einen zweiten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 8C ist eine Querschnittsansicht, die einen dritten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 8D ist eine Querschnittsansicht, die einen vierten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 8E ist eine Querschnittsansicht, die einen fünften Schritt in einer Abfolge, wodurch mit einem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 9 ist ein Diagramm, das Kraft-Verlagerung-Kurven für einen herkömmlichen Schwingungsdämpfer im Vergleich zu einem beispielhaften Schwingungsdämpfer der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 10 ist eine 135°-Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Anordnung, die mehrere Kolben beinhaltet, die an einem distalen Ende einer Kolbenstange angeordnet sind.
    • 11 ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Kolbens.
    • 12 ist eine 135°-Schnittansicht noch einer weiteren beispielhaften Anordnung, die mehrere Kolben beinhaltet, die an einem distalen Ende einer Kolbenstange angeordnet sind.
    • 13 ist eine 135°-Schnittansicht noch einer weiteren beispielhaften Anordnung die mehrere Kolben beinhaltet, die an einem distalen Ende einer Kolbenstange angeordnet sind.
    • 14 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren beispielhaften zusätzlichen Kolbens.
    • 15 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren beispielhaften Endanschlag-Steuerventils.
    • 16 ist eine isometrische Ansicht einer Teilanordnung des Endanschlag-Steuerventils von 15.
    • 17A ist eine Querschnittsansicht, die einen ersten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 15 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 17B ist eine Querschnittsansicht, die einen zweiten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 15 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 17C ist eine Querschnittsansicht, die einen dritten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 15 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 17D ist eine Querschnittsansicht, die einen vierten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 15 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 17E ist eine Querschnittsansicht, die einen fünften Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 15 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 17F ist eine Querschnittsansicht, die einen sechsten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 15 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 18 ist eine Querschnittsansicht noch eines weiteren beispielhaften Endanschlag-Steuerventils.
    • 19 ist eine isometrische Ansicht einer Teilanordnung des Endanschlag-Steuerventils von 18.
    • 20A ist eine Querschnittsansicht, die einen ersten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 18 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 20B ist eine Querschnittsansicht, die einen zweiten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 18 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 20C ist eine Querschnittsansicht, die einen dritten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 18 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 20D ist eine Querschnittsansicht, die einen vierten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 18 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 20E ist eine Querschnittsansicht, die einen fünften Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 18 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 20F ist eine Querschnittsansicht, die einen sechsten Schritt in einer Abfolge, wodurch mit dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil von 18 in Eingriff und dann außer Eingriff gelangt wird, zeigt.
    • 21 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres beispielhaftes Endanschlag-Steuerventil zeigt.
    • 22 ist eine isometrische Ansicht einer Teilanordnung eines Endanschlag-Steuerventils.
    • 23 ist eine Querschnittsansicht durch ein Endanschlag-Steuerventil, das die Teilanordnung von 22 umfasst.
  • Obgleich hier bestimmte beispielhafte Verfahren und Einrichtungen beschrieben werden, ist der Schutzumfang dieses Patents nicht darauf beschränkt. Vielmehr deckt dieses Patent alle Verfahren, Einrichtungen und Herstellungsartikel ab, die entweder buchstäblich oder unter der Äquivalenzlehre billigermaßen in den Schutzumfang der angehängten Ansprüche fallen. Des Weiteren versteht sich für Durchschnittsfachleute, dass die Anführung „eines“ Elements in den angehängten Ansprüchen diese Ansprüche nicht auf Artikel, Einrichtungen, Systeme, Verfahren oder dergleichen, die nur eines von dem Element aufweisen, beschränken, selbst wenn anderen Elementen in demselben Anspruch oder in anderen Ansprüchen „mindestens ein“ oder eine ähnliche Ausdrucksweise vorangeht. Gleichermaßen sollte auf der Hand liegen, dass die Schritte irgendeines Verfahrensanspruchs nicht zwangsläufig in der Reihenfolge, in der sie angeführt werden, durchgeführt werden müssen, es sei denn, dies ist durch den Kontext der Ansprüche so erforderlich. Darüber hinaus sollen alle Verweise auf einen Fachmann als Verweis auf einen Durchschnittsfachmann verstanden werden. In Bezug auf die Zeichnungen versteht sich, dass nicht alle Komponenten maßstabsgerecht gezeichnet sind. Des Weiteren liegt für den Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass die verschiedenen Beispiele, die hier offenbart werden, nicht isoliert betrachtet werden sollten. Stattdessen liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass die Offenbarung hinsichtlich einiger Beispiele mit der Offenbarung hinsichtlich anderer Beispiele kombiniert werden kann und/oder gleichermaßen darauf zutreffen kann.
  • Ein beispielhafter Schwingungsdämpfer 100 wird in 1 und 2 gezeigt, wobei 1 eine Querschnittsansicht des Schwingungsdämpfers 100 zeigt und 2 eine weggeschnittene Ansicht des Schwingungsdämpfers 100 zeigt. Allgemein umfasst der Schwingungsdämpfer 100 in diesem Beispiel eine Ringöse 102, ein Dämpferrohr 104, einen JCO-Crimpring 106 mit einem Federhaltemittel 108, eine JCO-Feder 110, einen JCO-Fangkolben 112, ein Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 114, eine JCO-Ventilkolbenanordnung 116, einen JCO-Ventilscheibenstapel 118 der JCO-Ventilkolbenanordnung 116, eine erste Bremsscheibe 120, einen Hauptkolben 122 mit Ventilscheiben 124, 126, eine zweite Bremsscheibe 128, einen RCO-Ventilscheibenstapel 130, eine RCO-Ventilkolbenanordnung 132, eine Kolbenstange 134, einen RCO-Fangkolben 136, eine RCO-Feder 138, ein Dichtungspaket 140, ein Federhaltemittel 142 und ein Reservoir 144 mit einem Trennkolben 146, der das Reservoir 144 in ein erstes Volumen 148 und ein zweites Volumen 150 unterteilt.
  • Der Hauptkolben 122, die JCO-Ventilkolbenanordnung 166 und die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 können neben anderen Komponenten entlang der Kolbenstange 134 so positioniert sein, dass sie mit der Kolbenstange 134 in dem Dämpferrohr 104 entlang einer Längsachse L beweglich sind. Der Hauptkolben 122 unterteilt ein Inneres des Dämpferrohrs 104 in eine erste Arbeitskammer 152 und eine zweite Arbeitskammer 154, wobei die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 in der ersten Arbeitskammer 152 angeordnet ist und die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 in der zweiten Arbeitskammer 154 angeordnet ist. Die Arbeitskammern 152, 154 werden durch den Hauptkolben 122 in Abhängigkeit von einer Bewegungsrichtung der Kolbenstange 134 miteinander fluidisch verbunden. Zu diesem Zweck umfasst der Hauptkolben 122 die Ventilscheiben 124, 126, die das Strömen von Hydraulikfluid während einer Einfederungsphase bzw. einer Ausfederungsphase des Schwingungsdämpfers 100 regeln. Während des Betriebs sind die Arbeitskammern 152, 154 mit Hydraulikfluid (nicht gezeigt) oder Dämpferöl gefüllt. Zur Erhöhung der Dämpfungskraft in den Endbereichen des Dämpferrohrs 104 gelangen die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 jeweils mit dem zugehörigen Fangkolben 112, 136 in Eingriff, was nachstehend genauer erörtert wird.
  • Der Schwingungsdämpfer 100 umfasst in diesem Beispiel auch das Reservoir 144, in dem der Trennkolben 146 zum Trennen eines Dämpfergases von Hydraulikfluid beweglich angeordnet ist. Anders ausgedrückt trennt der Trennkolben 146 das erste Volumen 148, das Hydraulikfluid enthält, von dem zweiten Volumen 150, das Gas enthält. Das erste Volumen 148 ist mit der ersten Arbeitskammer 152 des Dämpferrohrs 104 über eine Durchgangsöffnung 156 fluidisch verbunden. Während des Betriebs ist das erste Volumen 148 in dem Reservoir 144 wie die erste und die zweite Arbeitskammer 152, 154 mit Hydraulikfluid gefüllt. Das zweite Volumen 150 ist mit Gas gefüllt, das den Trennkolben 146 gegen das Hydraulikfluid belastet, druckbeaufschlagt oder anderweitig vorspannt.
  • Wie in 1 und 2 zu sehen ist, ist der Hauptkolben 122 zwischen der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und der RCO-Ventilkolbenanordnung 132 an der Kolbenstange 134 angeordnet. Spezifischer können die JCO-Ventilkolbenanordnung 116, der JCO-Ventilscheibenstapel 118 davon, die erste Bremsscheibe 120, der Hauptkolben 122, die zweite Bremsscheibe 128, die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 und der RCO-Ventilscheibenstapel 130 davon sicher entlang der Kolbenstange 134 zwischen dem Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 114 und einer Schulter 158, beispielsweise der Kolbenstange 134, befestigt sein. Somit bewegen sich bei einer Einfederungsphase oder einer Ausfederungsphase der Hauptkolben 122, die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 in Längsrichtung mit der Kolbenstange 134. In vielen Fällen sind die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 spiegelbildlich zueinander. In anderen Fällen kann sich die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 jedoch von der RCO-Ventilkolbenanordnung 132 unterscheiden (z. B. hinsichtlich Kolbenform und/oder Ventilscheibenstapel).
  • Ein radialer Spalt ist zwischen der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und einer Innenwand 160 des Dämpferrohrs 104 vorgesehen. Gleichermaßen ist ein radialer Spalt zwischen der RCO-Ventilkolbenanordnung 132 und der Innenwand 160 des Dämpferrohrs 104 vorgesehen. Demzufolge kann während des Betriebs des Schwingungsdämpfers 100 Hydraulikfluid um die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und um die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 strömen, solange weder der JCO-Fangkolben 112 noch der RCO-Fangkolben 136 in Eingriff genommen ist.
  • In einigen Beispielen können Schwingungsdämpfer ferner ein Abstandselement umfassen, das zwischen einer JCO-Ventilkolbenanordnung und einem Hauptkolben angeordnet ist. Das Abstandselement kann auf die Kolbenstange geschoben sein und kann in Abhängigkeit von der Konfiguration verhindern, dass der Hauptkolben eine Durchgangsöffnung, die zu einem Reservoir führt, überquert. Das Abstandselement kann eine kleinere radiale Erstreckung als die Ventilkolbenanordnungen aufweisen. Anders ausgedrückt kann das Abstandselement so konfiguriert sein, dass es quer zur Längsrichtung des Schwingungsdämpfers kleiner als die Ventilkolbenanordnungen ist. Ferner kann das Abstandselement zylindrisch sein. Es versteht sich auch, dass das Abstandselement einen eckigen Querschnitt aufweisen kann. Anders ausgedrückt kann das Abstandselement auch ein Quader sein.
  • Unter weiterer Bezugnahme auf den beispielhaften Schwingungsdämpfer 100, der in 1 und 2 gezeigt wird, weist die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 zu einem ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104. Das erste Ende 162 des Dämpferrohrs 104 entspricht einem Ende des Dämpferrohrs 104, das von der Kolbenstange 134 weg weist. Die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 weist zu einem zweiten Ende 164 des Dämpferrohrs 104. Das zweite Ende 164 des Dämpferrohrs 104 entspricht einem Ende des Dämpferrohrs 104 auf der Kolbenstangenseite. Das Dichtungspaket 140 ist in dem Dämpferrohr 104 an dem zweiten Ende 164 des Dämpferrohrs 104 angeordnet. In einigen Fällen kann das Dichtungspaket 140 formschlüssig mit dem Dämpferrohr 104 verbunden sein. Das Dichtungspaket 140 kann durch Crimpen mit dem Dämpferrohr 104 verbunden sein. Die Kolbenstange 134 wird in dem Dichtungspaket 140 so geführt, dass sich die Kolbenstange 134 in Längsrichtung bewegen kann.
  • In der ersten Arbeitskammer 152 des Dämpferrohrs 104 ist der JCO-Fangkolben 112 zu dem ersten Ende 162 hin angeordnet. Der JCO-Fangkolben 112 ist in Längsrichtung in dem Dämpferrohr 104 beweglich, obgleich die JCO-Feder 110 den JCO-Fangkolben 112 in die in 1 gezeigte Position zurückbringt, wenn der JCO-Fangkolben 112 nicht in Eingriff steht. Gleichermaßen ist in der zweiten Arbeitskammer 154 des Dämpferrohrs 104 der RCO-Fangkolben 136 zu dem zweiten Ende 164 hin angeordnet. Der RCO-Fangkolben 136 ist in Längsrichtung in dem Dämpferrohr 104 beweglich, obgleich die RCO-Feder 138 den RCO-Fangkolben 136 in die in 1 gezeigte Position zurückbringt, wenn der RCO-Fangkolben 136 nicht in Eingriff steht. Ferner können die Fangkolben 112, 136 ringförmig sein und können abdichtend bezüglich der Innenwand 114 des Dämpferrohrs 104 angeordnet sein.
  • Die Fangkolben 112, 136 weisen jeweils eine Hauptöffnung 166, 168 auf, die sich in Längsrichtung erstreckt und als eine sich in Längsrichtung erstreckende Durchgangsbohrung konfiguriert ist. Jede Hauptöffnung 166, 168 weist einen Dichtungsbereich 170, 172 auf, der dazu konfiguriert ist, mit einem jeweiligen Abschnitt der Ventilkolbenanordnung 116, 132 zusammenzupassen. Insbesondere gelangt im Falle einer Hubende-Dämpfung bei Einfederung ein JCO-Kolben 174 der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 mit dem Dichtungsbereich 170 des JCO-Fangkolbens 112 zur Bildung einer Dichtung in Eingriff und passt mit diesem zusammen. Im Falle einer Hubende-Dämpfung bei Ausfederung gelangt ein RCO-Kolben 176 der RCO-Ventilkolbenanordnung 132 mit dem Dichtungsbereich 172 des RCO-Fangkolbens 136 zur Bildung einer Dichtung in Eingriff und passt mit diesem zusammen. Wie besonders in 1 zu sehen ist, weisen der JCO-Kolben 174 und der RCO-Kolben 176 jeweils eine Außenkontur auf, die zu den Dichtungsbereichen 170, 172 der Hauptöffnungen 166, 168 komplementär ist.
  • Auch am ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104 angeordnet ist der JCO-Crimpring 106, der durch Crimpen formschlüssig mit dem Dämpferrohr 104 verbunden sein kann. Der JCO-Crimpring 106 und/oder das Dichtungspaket 140 können auch in das Dämpferrohr 104 gepresst sein. Anders ausgedrückt kann bzw. können der JCO-Crimpring 106 und/oder das Dichtungspaket 140 nicht formschlüssig mit dem Dämpferrohr 104 verbunden sein. Der JCO-Crimpring 106 und/oder das Dichtungspaket 140 können zusätzlich oder alternativ dazu durch Schweißen integral mit dem Dämpferrohr 106 verbunden sein. Allgemein ist auch vorstellbar, dass der JCO-Crimpring 106 und/oder das Dichtungspaket 140 durch noch weitere Methoden mit dem Dämpferrohr 104 verbunden sind, darunter Kombinationen aus den oben erwähnten Bindungsarten.
  • Der JCO-Crimpring 106 und das Dichtungspaket 140 weisen Federhaltemittel 108, 142 auf, an denen die JCO-Feder 110 und die RCO-Feder 138 jeweils fest angeordnet sind. Der JCO-Crimpring 106 und das Dichtungspaket 140 sind mit den Federhaltemitteln 108, 142 in der Längsrichtung gegenüber dem jeweiligen Fangkolben 112, 136 angeordnet. Die Federhaltemittel 108, 142 dienen als eine Anlage, an denen die Federn 110, 138 gestützt werden. Die Federn 110, 138 halten die Fangkolben 112, 136 in jeweiligen Ausgangslängspositionen, wenn die Fangkolben 112, 136 nicht in Eingriff stehen. Insbesondere führt die JCO-Feder 110 den JCO-Fangkolben 112 nach einer Hubende-Abfederung in einer Einfederungsphase nach einer Längsverlagerung oder -bewegung durch die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 zurück in die ursprüngliche Ausgangslängsposition. Gleichermaßen führt die RCO-Feder 138 den RCO-Fangkolben 136 nach einer Hubende-Abfederung in einer Ausfederungsphase nach einer Längsverlagerung oder -bewegung durch die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 zurück in die ursprüngliche Ausgangslängsposition. Wie oben erläutert wird, dienen die Federn 110, 138 als Rückstellfedern. Des Weiteren kann der JCO-Crimpring 106 auch eine Öffnung 178 zur Aufnahme mindestens eines Teils des Kolbenstangenmontagebefestigungsmittels 114 und der Kolbenstange 134 bei einem Volleinfederungshub umfassen.
  • Die allgemeine Betriebsweise des Schwingungsdämpfers 100 und der Hydraulikfluidstrom darin werden nun unter Bezugnahme auf 3A-3D erläutert, insbesondere in Bezug auf die Beziehung zwischen dem Hauptkolben 122 und den Ventilkolbenanordnungen 116, 132. Spezifische Einzelheiten zu der JCO- und der RCO-Ventilkolbenanordnung werden allerdings weiter unten unter Bezugnahme auf detailliertere Figuren erläutert. Und, obgleich sich 3A-3D auf einen Einfederungshub und somit hauptsächlich JCO-Komponenten beziehen, ist für den Durchschnittsfachmann die Anwendbarkeit dieser Lehre bei einem Ausfederungshub und RCO-Komponenten offensichtlich. Letztlich versteht sich, dass 3A-3D eine vereinfachte Version des Schwingungsdämpfers 100 zeigen, da einige Teile zur Erleichterung der Erläuterung weggelassen wurden.
  • Zur Wiederholung, Hubende-Dämpfung wird bei Einfederung und bei Ausfederung, wenn es zu einer starken Verlagerung der Kolbenstange 134 kommt, eingesetzt. Dazu zeigt 3A die Kolbenstange 134, die sich bei einem Einfederungshub zu dem ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104 bewegt, wie durch den nach oben zeigenden Pfeil 200 dargestellt wird. Aufgrund der Hubbewegung des Hauptkolbens 122 und dadurch, dass die JCO-Ventilkolbenanordnung von dem JCO-Fangkolben 112 beabstandet ist, strömt das Hydraulikfluid aus der ersten Arbeitskammer 152, um die JCO-Ventilkolbenanordnung 116, durch den Hauptkolben 122, wodurch dessen Ventilscheiben 126 abgelenkt werden, und in die zweite Arbeitskammer 154, wie durch einen Strömungspfad 202 dargestellt wird.
  • Wie in 3B gezeigt wird, gelangt, wenn die Kolbenstange 134 weit genug in das Dämpferrohr 104 getrieben wird, die JCO-Ventilkolbenanordnung 116, insbesondere der JCO-Kolben 174 davon, mit dem JCO-Fangkolben 112 zur Bildung einer Dichtung in Eingriff und passt mit diesem zusammen. Zu diesem Zeitpunkt ist Hydraulikfluid in einer dritten Arbeitskammer 204, die in 3B über dem JCO-Fangkolben 112 liegt, eingeschlossen. Weitere Einzelheiten zu dem Strömen durch die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 werden weiter unten bereitgestellt, fürs erste reicht es, festzuhalten, dass das Hydraulikfluid von der dritten Arbeitskammer 204 durch die JCO-Ventilkolbenanordnung 116, wodurch der JCO-Ventilscheibenstapel 118 davon abgelenkt wird, in die erste Arbeitskammer 152 über dem Hauptkolben 122, durch den Hauptkolben 122, wodurch die Ventilscheiben 126 davon abgelenkt werden, und in die zweite Arbeitskammer 154 strömt, wie wieder durch einen Strömungspfad 202 dargestellt wird. Da das Hydraulikfluid durch sowohl den Hauptkolben 122 als auch die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 hindurchströmt, ist die Dämpfungskraft, die durch das Ablenken des JCO-Ventilscheibenstapels 118 der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 bereitgestellt wird, eine Ergänzung zu der Dämpfungskraft, die durch das Ablenken der Ventilscheiben 126 des Hauptkolbens 122 bereitgestellt wird.
  • Wie in 3C widergespiegelt wird, wird mit Fortsetzung des Einfederungshubs das Volumen der dritten Arbeitskammer 204 kleiner, wenn sich der JCO-Fangkolben 112 und die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 näher an das erste Ende 162 des Dämpferrohrs 104 bewegen. Der JCO-Ventilscheibenstapel 118 wird mit Zunahme des Drucks des Hydraulikfluids in der dritten Arbeitskammer 204 noch mehr abgelenkt, wodurch eine gesteigerte Dämpfungskrafthöhe bereitgestellt wird.
  • Unmittelbar nach dem Ende des Einfederungshubs gelangt die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 mit dem JCO-Fangkolben 112 außer Eingriff, wenn die Kolbenstange 134, die JCO-Ventilkolbenanordnung 116, der Hauptkolben 122 und andere Komponenten, die entlang der Kolbenstange 134 angeordnet sind, beginnen, sich von dem ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104 weg zu bewegen, wie durch den nach unten zeigenden Pfeil 208 in 3D gezeigt wird. Demzufolge strömt Hydraulikfluid, wie durch einen Strömungspfad 210 widergespiegelt wird, aus der zweiten Arbeitskammer 154 durch den Hauptkolben 122, wodurch die Ventilscheiben 124 davon abgelenkt werden, in die erste Arbeitskammer 152 und um die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 herum. Die dritte Arbeitskammer hört aufgrund der Abtrennung der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 von dem JCO-Fangkolben 112 auf zu existieren. Die JCO-Feder 110 führt dann den JCO-Fangkolben 112 in seine Ausgangslängsposition zurück.
  • Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, wie Hydraulikfluid bei einem Ausfederungshub, bei dem die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 und der RCO-Fangkolben 136 beteiligt sind, auf ähnliche Weise strömen kann.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 4 bis 7 wird ein freies oder distales Ende 300 der Kolbenstange 134 genauer gezeigt, wobei 4 eine perspektivische Ansicht bereitstellt, 5 eine weggeschnittene Ansicht bereitstellt und 6 eine Querschnittsansicht durch das distale Ende 300 bereitstellt. 7 stellt insbesondere eine detaillierte Querschnittsansicht der beispielhaften JCO-Ventilkolbenanordnung 116 an dem distalen Ende 300 dar. Obgleich hier der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird, ist für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, wie die Lehren gleichermaßen auf die RCO-Ventilkolbenanordnung 132 zutreffen können.
  • Weiterhin kann ohne Wiederholung der obigen Offenbarung in einigen Beispielen jede JCO-Ventilkolbenanordnung 116, 132 allgemein den Kolben 174, 176; einen Ventilkolbeneinsatz 302, 304; und den Ventilscheibenstapel 118, 130 umfassen. Jeder Kolben 174, 176 kann Durchgänge 306, 308 umfassen, die sich in Längsrichtung durch den Kolben 174, 176 erstrecken und durch die Hydraulikfluid strömen kann. In einigen Fällen können die Durchgänge 306, 308 kreisförmige Querschnitte bei Betrachtung aus einer Längsperspektive aufweisen. In anderen Fällen können die Durchgänge 306, 308 jedoch über den Umfang hinweg länglich sein, wie in 4 und 5 zu sehen ist. Die Ventilkolbeneinsätze 302, 304 können bezüglich der Kolben 174, 176 radial nach innen hin angeordnet sein. Ferner können Naben 310, 312 der Ventilkolbeneinsätze 302, 304 als Basen oder Stützflächen für die jeweiligen Ventilscheibenstapel 118, 130 dienen.
  • Obgleich die Ventilkolbeneinsätze 302, 304 neben anderen Komponenten in Längsrichtung entlang der Kolbenstange 134 zwischen dem Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 113 und der Schulter 158 fixiert sein können, können sich die Kolben 174, 176 in Längsrichtung bezüglich der jeweiligen Ventilkolbeneinsätze 302, 304 bewegen, wie nachstehend genauer beschrieben wird. Die Ventilkolbeneinsätze 302, 304 können jeweils eine Schulter 314, 316 umfassen, die einem Sitz 318, 320 jedes Kolbens 174, 176 gegenüberliegt und diesen gelegentlich berührt. Die Schultern 314, 316 sind in Längsrichtung jeweils von den Sitzen 318, 320 beabstandet, wenn die Kolben 174, 176 nicht mit den jeweiligen Fangkolben 112, 136 in Eingriff stehen.
  • In einigen Beispielen, wie z. B. gemäß der Darstellung in 4-7, können die Ventilkolbeneinsätze 302, 304 und die Kolben 174, 176 so dimensioniert und geformt sein, dass sie ringförmige Leerräume 322, 324 in Längsrichtung und radial zwischen den jeweiligen Paaren aus Ventilkolbeneinsätzen 302, 304 und den Kolben 174, 176 bilden. Wellenfedern 326, 328 können in die ringförmigen Leerräume 322, 324 eingesetzt werden. Die Wellenfedern 326, 328 dienen dazu, die Kolben 174, 176 nach Hubende-Dämpfungsereignissen jeweils von den Ventilkolbeneinsätzen 302, 304 in Längsrichtung zu trennen. Darüber hinaus können Haltescheiben 330, 332 nicht nur dazu eingesetzt werden, bei der Verteilung der Last zu helfen, die von dem Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 114 bzw. der Schulter 158 aufgebracht wird, sondern auch dazu, die Längsausrichtung zwischen den Kolben 174, 176 und den jeweiligen Ventilkolbeneinsätzen 302, 304 beizubehalten, wenn die Ventilkolbenanordnungen 116, 132 mit den jeweiligen Fangkolben 112, 136 außer Eingriff gelangen.
  • Jeder Kolben 174, 176 kann einen Ventilsitz 334, 336 aufweisen, der sich ringförmig um die Kolbenstange 134 herum erstreckt und dazu konfiguriert ist, zumindest selektiv eine Dichtung mit den jeweiligen Ventilscheibenstapeln 118, 130 zu bilden. Jeder Ventilsitz 334, 336 kann geschrägt oder gerundet sein. Für einen Durchschnittsfachmann ist verständlich, besonders angesichts der nachstehenden Erörterung, dass solche Abschrägungen oder Rundungen der Vorspannung der Ventilscheibenstapel 118, 130 Rechnung tragen; dabei helfen, eine bessere Abdichtung mit den Ventilscheibenstapeln 118, 130 zu bilden; eine bessere Steuerung des Hydraulikfluidstroms ermöglichen; und eine gleichmäßige Verformung der Ventilscheibenstapel 118, 130 während einer Hubende-Dämpfung ermöglichen.
  • In der Regel beschreibt der Begriff „Vorspannung“, zumindest in Bezug auf herkömmliche Kolben, die Position des Ventilscheibenstapels bezüglich des Ventilsitzes und somit das Ausmaß, in dem ein Ventilscheibenstapel in einem stationären Zustand vor irgendeiner Dämpfungsbewegung verformt ist (falls überhaupt). Bei der vorliegenden Offenbarung variiert die Vorspannung der Ventilkolbenanordnung, insbesondere des Ventilscheibenstapels, jedoch über mindestens einen Teil des Verlaufs der Hubende-Dämpfung. Also unterscheidet die vorliegende Offenbarung zwischen den Begriffen „anfängliche Vorspannung“ und „maximale Vorspannung“.
  • Unter Bezugnahme auf 7 soll die beispielhafte JCO-Ventilkolbenanordnung 116 eine anfängliche Vorspannung von null aufweisen, da eine obere Fläche 350 (an der Kolbenstange 134) einer Ventilscheibe 352 des JCO-Ventilscheibenstapels 118, die mit dem Ventilsitz 334 in Kontakt ist, an derselben Längsstelle wie der Ventilsitz 334 des JCO-Kolbens 174 positioniert ist, wenn sich der Schwingungsdämpfer 100 in einem stationären Zustand befindet. Wenn die obere Fläche 350 der Ventilscheibe 352 0,25 mm höher (in Längsrichtung) an der Kolbenstange 134 als an dem Ventilsitz 334 wäre, gäbe es 0,25 mm anfängliche Vorspannung, und mindestens die Ventilscheibe 352 wäre geringfügig verformt, noch bevor jegliche Dämpfung beginnt. Im Gegensatz dazu gäbe es, wenn die obere Fläche 350 der Ventilscheibe 352 - und somit die gesamte Scheibe 352 - 0,1 mm niedriger (in Längsrichtung) als der Ventilsitz 334 wäre, eine negative anfängliche Vorspannung von 0,1 mm, die in einigen Fällen auch als Umgehung bezeichnet werden kann. Eine größere Vorspannung erfordert eine größere Kraft zum Ablenken und dadurch Öffnen des JCO-Ventilscheibenstapels 118, um zu gestatten, dass Hydraulikfluid durch die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 strömt. Für den Durchschnittsfachmann ist verständlich, dass Ventilkolbenanordnungen in Abhängigkeit von der Anwendung des Schwingungsdämpfers mit verschiedenen Höhen von anfänglicher und maximaler Vorspannung eingestellt werden können.
  • Die zweiteilige Beschaffenheit des Kolbens und des Ventilkolbeneinsatzes - und somit des Längsabstands dazwischen - ermöglicht die progressive Beschaffenheit der Hubende-Dämpfungskraft der vorliegenden Offenbarung. Anstatt wie bei herkömmlichen Kolben auf ein festgelegtes Vorspannungsausmaß festgelegt zu sein, können die Ventilkolbenanordnungen der vorliegenden Offenbarung die Vorspannung während der Hubende-Dämpfung nach und nach (d. h. von der anfänglichen Vorspannung zur maximalen Vorspannung) erhöhen. Dieses Konzept wird unter Bezugnahme auf 8A-8E genauer erläutert.
  • In 8A wird die Kolbenstange 134 in einem Einfederungshub, wie durch einen Pfeil 400 dargestellt wird, zu dem JCO-Fangkolben 112 und dem ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104 getrieben. Einem Strömungspfad 402 folgend kann Hydraulikfluid durch die Hauptöffnung 166 des JCO-Fangkolbens 112, wobei es die JCO-Ventilkolbenanordnung 116, die noch nicht mit dem JCO-Fangkolben 112 in Eingriff steht, umgeht, und durch den Hauptkolben 122 und zur zweiten Arbeitskammer 154 strömen. Die Kraftabgabe des Schwingungsdämpfers 100 kann dem Hauptkolben 122 und seinen Ventilscheiben 126 zugeschrieben werden, wie in 3A allgemeiner gezeigt wird.
  • 8B zeigt den Zeitpunkt während der Einfederung, zu dem der JCO-Kolben 174 mit dem JCO-Fangkolben 112 in Kontakt und in Eingriff gelangt, um eine Dichtung zu bilden und die Hauptöffnung 166 des JCO-Fangkolbens 112 zu verschließen. In diesem Moment wird die dritte Arbeitskammer 204 über dem JCO-Fangkolben 112 erzeugt. Der JCO-Kolben 174 beginnt, den JCO-Fangkolben 112 zu dem ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104 zu befördern, da die JCO-Feder 110 ein geringfügiges Ausmaß an Widerstand bereitstellt. Da der JCO-Ventilscheibenstapel 118 in diesem Beispiel eine anfängliche Vorspannung von null aufweist, muss der JCO-Ventilscheibenstapel 118 zumindest in einem gewissen Grad abgelenkt werden, um zu gestatten, dass Hydraulikfluid von der dritten Arbeitskammer 204 in die erste Arbeitskammer 152 strömt, wie durch einen Strömungspfad 404 gezeigt wird. Alternativ dazu kann in anderen Beispielen, in denen negative anfängliche Vorspannung oder Umgehungen zwischen dem Ventilscheibenstapel und dem Ventilsitz existieren, Hydraulikfluid noch ungehindert durch die Ventilkolbenanordnung strömen, zumindest vorübergehend. 3B entspricht allgemein dieser Phase in 8B, in der der JCO-Kolben 174 mit dem JCO-Fangkolben 112 in Kontakt und in Eingriff gelangt, obgleich 3B den Strom durch den Hauptkolben 122 und das Dämpferrohr 104 allgemeiner zeigt.
  • 8C stellt dar, wie der Längsabstand zwischen dem JCO-Kolben 174 und dem JCO-Ventilkolbeneinsatz 302 schrumpft, wenn die Kolbenstange 134 ihren Einfederungshub fortsetzt. Der Widerstand, der durch das in der dritten Arbeitskammer 204 eingeschlossene Hydraulikfluid bereitgestellt wird, bewirkt, dass sich der JCO-Fangkolben 112 und der JCO-Kolben 174 in Längsrichtung zu dem JCO-Ventilkolbeneinsatz 302, der sicher an der Kolbenstange 134 fixiert ist, bewegen. Mit Vorschieben der Kolbenstange 134 in die dritte Arbeitskammer 204 federt der JCO-Kolben 174 auch ein, wodurch der Ventilsitz 334 des JCO-Kolbens 174 in den/zu dem JCO-Ventilscheibenstapel 118 bewegt wird. Mit Abnahme dieses Längsabstands zwischen dem JCO-Kolben 174 und dem JCO-Ventilkolbeneinsatz 302 wird die Vorspannung in den JCO-Ventilscheibenstapel 118 eingeleitet, wodurch dann die Steifigkeit des JCO-Ventilscheibenstapels 118 progressiv erhöht wird. Zur Sicherstellung, 8C zeigt eine frühe Ablenkung bei dem JCO-Ventilscheibenstapel 118 sowie stärkere Nähe der Schulter 314 und des Sitzes 318.
  • Schließlich berühren sich die Schulter 314 und der Sitz 318, wie in 8D gezeigt wird. In diesem Moment hat der JCO-Ventilscheibenstapel 118 der JCO-Ventilkolbenanordnung 116 die maximale Vorspannung erreicht, wodurch ein höherer Widerstand bereitgestellt wird. Anders ausgedrückt liegt das maximale Vorspannungsausmaß zunächst nicht vor, sondern wird lediglich nach einem Teil des Hubende-Dämpfungsereignisses erreicht. Durch Variieren der Vorspannung während eines Hubende-Dämpfungsereignisses wird die Dämpferausgabekraft viel gleichmäßiger in einen Zustand überführt, in dem zusätzliche Dämpfung (d. h. zusätzlich zu der von dem Hauptkolben 122 bereitgestellten Dämpfung) von einer der Ventilkolbenanordnungen bereitgestellt wird. Des Weiteren ist die Wellenfeder 326 in dem Zustand, der in 8D gezeigt wird, zumindest bis zu einem gewissen Grad in dem ringförmigen Leerraum 322 eingefedert. 3C entspricht in etwa den in 8C und 8D gezeigten Phasen, obgleich 3C den Strom durch den Hauptkolben 122 und das Dämpferrohr 104 allgemeiner zeigt.
  • Sobald die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 und die Kolbenstange 134 den Endanschlageinfederungshub durchgeführt haben, ändert die Kolbenstange 134 die Richtung und beginnt, sich von dem ersten Ende 162 des Dämpferrohrs 104 weg zu bewegen, wie in 8E durch einen Pfeil 406 symbolisch gezeigt wird. In diesem Moment trennt sich der JCO-Kolben 174 von dem JCO-Fangkolben 112, die Wellenfeder 326 drückt den JCO-Kolben 174 und den JCO-Ventilkolbeneinsatz 302 in Längsrichtung auseinander, der JCO-Ventilscheibenstapel 118 kehrt in einen Zustand mit einer anfänglichen Vorspannung von null (zumindest in diesem Beispiel) zurück, die dritte Arbeitskammer 204 hört auf zu existieren, und Hydraulikfluid kann ungehindert durch die Hauptöffnung 166 des JCO-Fangkolbens 112 und um die JCO-Ventilkolbenanordnung 116 strömen, wie durch einen Strömungspfad 408 dargestellt wird. 3D entspricht allgemein der in 8E gezeigten Phase, obgleich 3D den Strom durch den Hauptkolben 122 und das Dämpferrohr 104 allgemeiner zeigt.
  • Es versteht sich, dass in einigen Fällen die Begriffe „Endanschlag-Steuerventil“ oder „zusätzlicher Kolben“ dazu verwendet werden können, die Komponenten zu bezeichnen, die Hubende-Dämpfung bereitstellen, wie z. B. der Fangkolben und die Ventilkolbenanordnung. Des Weiteren versteht sich, dass die hier offenbarten Beispiele nicht einschränkend sind. Beispielsweise kann bei vielen Anwendungen ein Schwingungsdämpfer nur eines der Endanschlag-Steuerventile, anstatt zwei, an gegenüberliegenden Enden des Dämpferrohrs aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann ein Kolben in einigen Fällen an der Kolbenstange fixiert sein, und der Ventilkolbeneinsatz kann in Längsrichtung bezüglich des Kolbens beweglich sein.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 9 zeigt ein Diagramm 500 eine Auftragung der Dämpferabgabekraft als Funktion der Verlagerung der Kolbenstange. Eine durchgezogene Linie 502 stellt das Verhalten eines Schwingungsdämpfers ohne den Vorteil der hier offenbarten erfinderischen/progressiven Endanschlag-Steuerventile dar, wohingegen gepunktete Linien 504, 506 das modifizierte Verhalten eines Schwingungsdämpfers, der solche Endanschlag-Steuerventile umfasst, darstellt. Allgemein entspricht das Bezugszeichen 508 der Abgabe von dem Hauptkolben während der Ausfederung, entspricht das Bezugszeichen 510 der Abgabe von dem Hauptkolben mit Unterstützung durch eine RCO-Hubende-Dämpfungskraft, entspricht das Bezugszeichen 512 der Abgabe von dem Hauptkolben während der Einfederung, und entspricht das Bezugszeichen 514 der Abgabe von dem Hauptkolben mit Unterstützung durch eine JCO-Hubende-Dämpfungskraft. Für einen Durchschnittsfachmann ist offensichtlich, wie eine gleichmäßigere Überführung zur Hubende-Dämpfung die NVH-Eigenschaften drastisch verbessern kann.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird ein weiteres beispielhaftes distales Ende 530 einer Kolbenstange 532 gezeigt. In diesem Beispiel und jenen, die folgen, werden nur die Unterschiede zu dem Schwingungsdämpfer 100 erörtert. Hier, im Beispiel von 10, umfassen eine JCO-Ventilkolbenanordnung 534 und eine RCO-Ventilkolbenanordnung 536 jeweils einen Kolben 538, 540 und einen Ventilkolbeneinsatz 542, 544. Im Gegensatz zu den oben offenbarten Ventilkolbenanordnungen ist hier jedoch kein ringförmiger Leerraum, der groß genug zum Aufnehmen einer Wellenfeder ist, enthalten. Stattdessen dient eine positive anfängliche Vorspannung, die in Ventilscheibenstapel 546, 548 eingeleitet wird, dem Zweck, den Kolben 538, 540 von dem jeweiligen Ventilkolbeneinsatz 542, 544 wegzudrücken, um in Längsrichtung zwischen den Komponenten einen Zwischenraum zu erzeugen. Anders ausgedrückt drücken, da die Ventilscheibenstapel 546, 548 durch die anfängliche Vorspannung elastisch verformt werden, noch vor jeglichem Eingriff mit einem Fangkolben, die Ventilscheibenstapel 546, 548 die Kolben 538, 540 automatisch von den jeweiligen Ventilkolbeneinsätzen 542, 544 weg.
  • 11 zeigt eine beispielhafte Ventilkolbenanordnung 600 oder zumindest einen Teil davon, die bzw. der eine Abstandsscheibe 602 umfasst, die über einem Kolben 604 und um eine Oberseite 606 eines Ventilkolbeneinsatzes 608 herum angeordnet ist. Die Abstandsscheibe 602 dient als Beispiel für eine Art und Weise des Einleitens von mehr anfänglicher Vorspannung in eine Anordnung, ohne zusätzliche Komponenten herstellen oder gewisse Komponenten aufarbeiten zu müssen. Insbesondere leitet die Abstandsscheibe 602 mehr anfängliche Vorspannung ein, da die Abstandsscheibe 602 einen Ventilsitz 610 an dem Kolben 604 weiter von einer Nabe 612 des Ventilkolbeneinsatzes 608 weg positioniert.
  • 12 zeigt noch ein weiteres beispielhaftes distales Ende 630 einer Kolbenstange 632. In dem in 12 gezeigten Beispiel weisen eine JCO-Ventilkolbenanordnung 634 und eine RCO-Ventilkolbenanordnung 636 jeweils eine negative anfängliche Vorspannung von 0,1 mm auf.
  • Bei dem in 13 gezeigten Beispiel gibt es ein weiteres distales Ende 660 einer Kolbenstange 662. In diesem Beispiel weisen eine JCO-Ventilkolbenanordnung 664 und eine RCO-Ventilkolbenanordnung 666 jeweils eine Buchse 668, 670 auf, die radial zwischen einem jeweiligen Kolben 672, 674 und einem jeweiligen Ventilkolbeneinsatz 676, 678 angeordnet ist. Die Buchsen 668, 670 unterstützen eine weitere Verbesserung von NVH-Eigenschaften, insbesondere in den jeweiligen Momenten, in denen die Kolben 672, 674 mit Fangkolben in Eingriff gelangen.
  • 14 zeigt ein beispielhaftes Endanschlag-Steuerventil 700, das eine Schulter 702 und einen Sitz 704 umfasst, die quer, anstatt senkrecht, zu einer Längsachse sind.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 15 wird ein weiteres beispielhaftes Endanschlag-Steuerventil 750, das für JCO und/oder RCO verwendet werden kann, im Querschnitt gezeigt. Es versteht sich, dass die Beschreibung des beispielhaften Endanschlag-Steuerventils 750 und anderer nachfolgender Beispiele auf oben angeführten Prinzipien der Offenbarung aufbauen und diese nutzen, so dass nicht jegliches Detail des Endanschlag-Steuerventils 750 und anderer nachfolgender Beispiele im Folgenden angeführt wird. Ungeachtet dessen zeigt 15 das beispielhafte Endanschlag-Steuerventil 750 in einem Dämpferrohr 752, das in einigen Fällen dem in einem oder mehreren der vorhergehenden Beispiele gezeigten Dämpferrohr 104 ähneln kann. In diesem Beispiel ist das Endanschlag-Steuerventil 750 auf einer Seite eines Hauptkolbens 754 angeordnet und wird zum Teil an einer Kolbenstange 756 gestützt. In einigen Beispielen kann das Endanschlag-Steuerventil 750 allgemein einen Kolben 758, einen länglichen Fangkolben 760 und eine Federscheibe 762 umfassen. Der Kolben 758 kann eine kleinere radiale Erstreckung als eine Innenwand 764 des Dämpferrohrs 752 aufweisen, so dass Hydraulikfluid um den Kolben 758 herum strömen kann, wenn der Kolben 758 nicht mit dem länglichen Fangkolben 760 in Eingriff steht. Der Kolben 758 kann Durchgänge 766 aufweisen, die sich in Längsrichtung durch den Kolben 758 erstrecken und durch die Hydraulikfluid strömen kann. In einigen Fällen können die Durchgänge 766 kreisförmige Querschnitte bei Betrachtung aus einer Längsperspektive aufweisen. In anderen Fällen können die Durchgänge 766 jedoch beispielsweise in Umfangsrichtung länglich sein.
  • Der Kolben 758 kann auch eine Umfangsvertiefung 768 umfassen, in der ein Kolbenband 770 angeordnet ist. Das Kolbenband 770 kann in einigen Fällen radial bezüglich eines radial am weitesten außen liegenden Abschnitts des Kolbens 758 vorragen. Das Kolbenband 770 kann dazu konfiguriert sein, selektiv eine längliche Seitenwand 772 des länglichen Fangkolbens 760 zu berühren, wie nachstehend beschrieben wird. Zumindest in einigen Beispielen weist die Seitenwand 772 eine Längserstreckung auf, die größer als die radiale Erstreckung ist. In einigen Fällen kann das Kolbenband 770 eine Unterbrechung aufweisen, so dass sich das Kolbenband 770 nicht um 360° um den Kolben 758 herum erstreckt. In anderen Fällen kann das Kolbenband 770 umfangsmäßig beabstandete Durchgangsbohrungen, Kerben, Nuten, Vertiefungen, Schlitze, Kanäle oder andere Pfade, die sich in Längsrichtung erstrecken und das gesteuerte Strömen von Fluid entweder durch das Kolbenband 770 oder zwischen dem Kolbenband 758 und der länglichen Seitenwand 772 des länglichen Fangkolbens 760, von einer Längsseite des Kolbens 758 und/oder des Fangkolbens 760 zu der anderen Längsseite, gestatten, aufweisen. Ein beispielhaftes Kolbenband ist ein gespaltener Ring mit einem Umgehungskanal. Das Kolbenband 770 kann aus Aluminium, Stahl, glasgefülltem Nylon, Bronze, Nylon und/oder einem Kunststoff, wie z. B. Delrin®, zusammengesetzt sein. Die Größe, Menge, Form und Beabstandung solcher Pfade kann zur Steuerung der anfänglichen Hubende-Dämpfungskraft variiert werden.
  • Ein Ventilscheibenstapel 774 kann entlang der Kolbenstange 756 zwischen dem Kolben 758 und einer Abstandsscheibe 776 gesichert sein. Ähnlich den oben erörterten Ventilscheibenstapeln kann der Ventilscheibenstapel 774 eine negative, eine positive oder keine Vorspannung aufweisen. Der Ventilscheibenstapel 774 kann während eines Hubende-Dämpfungsereignisses dahingehend elastisch verformt werden, eine Hubende-Dämpfungskraft zu erzeugen. Des Weiteren ist in dem in 15 gezeigten Beispiel die Federscheibe 762 entlang der Kolbenstange 756 zwischen der Abstandsscheibe 776 und einer weiteren Abstandsscheibe 778 gesichert. Wie nachstehend genauer erörtert wird, gelangt die Federscheibe 762 während einer Hubende-Dämpfung selektiv mit einem Träger 780 des länglichen Fangkolbens 760 in Eingriff. Der Träger 780 kann in Abhängigkeit von der Größe und der Form des länglichen Fangkolbens 760 in vielen verschiedenen Formen vorliegen, wie z. B. als ein Trägerrand, eine Trägerfläche, ein Flansch, eine Lippe, eine Einfassung oder einen Ventilsitz. Darüber hinaus kann wie bei zahlreichen der oben offenbarten Beispiele ein Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 782 dazu verwendet werden, viele dieser und anderer Komponenten in Längsrichtung entlang der Kolbenstange 756 zu sichern.
  • Der längliche Fangkolben 760 ist in Längsrichtung in dem Dämpferrohr 752 beweglich. Eine Feder 784, die in einer Basis 786 des länglichen Fangkolbens 760 aufgenommen und/oder mit dieser verbunden ist, kann den länglichen Fangkolben 760 an die in 15 gezeigte Position zurückbringen, wenn der längliche Fangkolben 760 nicht in Eingriff steht. Der längliche Fangkolben 760 kann ringförmig sein und kann abdichtend bezüglich der Innenwand 764 des Dämpferrohrs 752 angeordnet sein.
  • 16 zeigt eine Teilanordnung 800 des Endanschlag-Steuerventils 750, das den Kolben 758, das Kolbenband 770 und die Federscheibe 762 umfasst. 16 zeigt einen beispielhaften Pfad 802 für Hydraulikfluid in dem Kolbenband 770. 16 zeigt auch eine Öffnung 804 in dem Kolben 758, durch die sich die Kolbenstange 756 erstrecken kann. Ferner umfasst die beispielhafte Federscheibe 762 in 16 über den Umfang hinweg beabstandete Öffnungen 806, die sich in Längsrichtung durch die Federscheibe 762 erstrecken. Wie nachstehend erläutert wird, ermöglichen diese Öffnungen 806 in der Federscheibe 762, dass Hydraulikfluid durch die Federscheibe 762 hindurchströmt, selbst wenn die Federscheibe 762 mit dem Träger 780 des länglichen Fangkolbens 760 in Eingriff steht.
  • Unter Bezugnahme auf 17A-17F wird eine Abfolge gezeigt, die ein Hubende-Dämpfungsereignis darstellt. Bei einem ersten Schritt gemäß der Darstellung in 17A bewegen sich die Kolbenstange 756 und somit der Kolben 758 tiefer in das Dämpferrohr 752 und nähern sich dem länglichen Fangkolben 760. Es gibt aber noch keinen Eingriff zwischen dem Kolben 758 und dem länglichen Fangkolben 760, und Hydraulikfluid folgt einem Strömungspfad 808 um den Kolben 758 herum und durch den Hauptkolben 754.
  • Bei einem zweiten Schritt gemäß der Darstellung in 17B gelangt der Kolben 758 in die Nähe des länglichen Fangkolbens 760, jedoch nicht in den Eingriff mit dem länglichen Fangkolben 760. Das Kolbenband 770, das den Kolben 758 zumindest zum Teil umgibt und an diesem gesichert ist, berührt jedoch die längliche Seitenwand 772 des länglichen Fangkolbens 760. Das Kolbenband 770 unterstützt die Stabilisierung des länglichen Fangkolbens 760 bezüglich des Kolbens 758. Verallgemeinert kann man sagen, dass in diesem Moment ungeachtet des Pfades 802 des Kolbenbands 770 eine erste Arbeitskammer 810, eine zweite Arbeitskammer 812 und eine dritte Arbeitskammer 814 erzeugt werden. Demzufolge muss Hydraulikfluid zum Strömen entlang einem Strömungspfad 816 von der dritten Arbeitskammer 814 zu der ersten Arbeitskammer 810 entweder durch die Durchgänge 766 in dem Kolben 758 hindurchströmen und den Ventilscheibenstapel 774 verformen oder durch den Pfad 802 in dem Kolbenband 770 hindurchströmen. Da der Pfad 802 in dem Kolbenband 770 weniger Widerstand als der Ventilscheibenstapel 774 bereitstellt, strömt Hydraulikfluid hauptsächlich durch den Pfad 802 in dem Kolbenband 770. Dadurch stellt der Pfad 802 den Hauptströmungspfad für Hydraulikfluid zum Strömen von der dritten Arbeitskammer 814 zu der ersten Arbeitskammer 810 bereit, da der Pfad 802, zumindest in diesem Moment, ein Strömungspfad mit der größten Querschnittsfläche, durch die Hydraulikfluid von der dritten Arbeitskammer 814 zu der ersten Arbeitskammer 810 strömen kann, ist.
  • Es versteht sich, dass in anderen Beispielen ein Kolbenband mehrere Pfade enthalten kann. So oder so beginnt durch Reduzieren des Umgehungsausmaßes, sobald das Kolbenband 770 mit dem länglichen Fangkolben 760 in Eingriff steht, so dass Hydraulikfluid ausschließlich durch den Pfad 802 des Kolbenbands 770 strömt, wenn auch vorübergehend, bevor der Kolben 758 mit dem länglichen Fangkolben 760 in Eingriff gelangt, das Endanschlag-Steuerventil 750, den Hubende-Dämpfungswiderstand nach und nach zu erhöhen, bevor der Kolben 758 den länglichen Fangkolben 760 überhaupt berührt. Aus der ersten Arbeitskammer 810 kann Hydraulikfluid dann einem Strömungspfad 818 durch den Hauptkolben 754 und in die zweite Arbeitskammer 812 folgen. Zur Verdeutlichung, die Querschnittsfläche zwischen dem Kolben und einem Innendurchmesser des Dämpferrohrs 752, durch die Hydraulikfluid strömen kann, wenn der Kolben 754 nicht in der Nähe des länglichen Fangkolbens 760 ist, ist um 98,00 %, 99,00 %, 99,50 %, 99,75 % oder sogar 99,8 % im Vergleich zu der Querschnittsfläche, die durch den Pfad 802, den Hydraulikfluid benutzen muss, wenn das Kolbenband 770 mit der länglichen Seitenwand 772 des länglichen Fangkolbens 760 in Eingriff steht, bereitgestellt wird, reduziert.
  • Bei einem dritten Schritt gemäß der Darstellung in 17C ist der Kolben 758 nahezu in Kontakt mit dem länglichen Fangkolben 760. In diesem bestimmten Beispiel gelangt die Federscheibe 762 in Kontakt mit dem Träger 780 des länglichen Fangkolbens 760, wenn sich der Kolben 758 (oder eine Kontaktfläche davon) um eine Bewegungslänge von 0,8 mm von dem länglichen Fangkolben 760 (oder eine Kontaktfläche davon) weg befindet. In anderen Beispielen kann dieser Längsabstand - zwischen dem Kolben 758 und dem länglichen Fangkolben 760 an einem Punkt, an dem die Federscheibe 762 den Träger 780 berührt - näher an 0,2 mm, 0,4 mm, 0,6 mm, 1,0 mm, 1,2 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm, 4,0 mm, 5,0 mm und/oder dazwischenliegenden Bereichen (z. B. 0,2 mm bis 5,0 mm oder 1,2 mm bis 2,0 mm) liegen. In diesem Moment kann Hydraulikfluid einem Strömungspfad 820 folgen, der von der dritten Arbeitskammer 814, zwischen dem Kolben 758 und dem länglichen Fangkolben 760, durch einen oder mehrere Pfade 802 des Kolbenbands 770, durch die Öffnungen 806 in der Federscheibe 762 und in die erste Arbeitskammer 810 verläuft. Von der ersten Arbeitskammer 810 kann Hydraulikfluid einem Strömungspfad 822 durch den Hauptkolben 754 und in die zweite Arbeitskammer 812 folgen.
  • Sobald die Federscheibe 762 den länglichen Fangkolben 760 gemäß der Darstellung in 17C berührt und beginnt, auf diesen zu drücken, wird die Federscheibe 762 in einer Längsrichtung elastisch verformt, wenn sich die Kolbenstange 756 und der Kolben 758 weiter näher an den länglichen Fangkolben 760 bewegen und eine Position, wie z. B. jene, die in 17D gezeigt wird, erreichen, an der der Kolben 758 kurz davor ist, mit dem länglichen Fangkolben 760 in Eingriff zu gelangen. 17D stellt die elastische Verformung der Federscheibe 762 in der Längsrichtung dar. In einigen Beispielen kann eine Unterlegscheibe 824 an der Kolbenstange 756 in Längsrichtung zwischen der Federscheibe 762 und der Abstandsscheibe 778 positioniert sein. Die Unterlegscheibe 824, insbesondere die Außenumfangsränder der oberen und der unteren Seite davon, können als ein Drehpunkt für die Federscheibe 762 wirken. Somit kann der Durchmesser der Unterlegscheibe 824 dazu verwendet werden, die Leistungsfähigkeit der Federscheibe 762 einzustellen. Ein Durchmesser der Unterlegscheibe 824 kann beispielsweise 36 %-40 %, 35 %-41 %, 33 %-43 %, 28 %-48 % oder 25 %-63 % eines Durchmessers der Federscheibe 762 betragen. Es versteht sich, dass die Unterlegscheibe 824 geschrägte oder gerundete Ränder aufweisen kann, um akute Druckpunkte und somit eine Abnutzung der Federscheibe 762 zu verhindern. Darüber hinaus kann die Dicke der Unterlegscheibe 824 in der Längsrichtung von dem Ausmaß, in dem sich die Federscheibe 762 verformt, abhängig sein, um Kontakt zwischen der Federscheibe 762 und der Abstandsscheibe 778 zu verhindern. Wie in verschiedenen Figuren gezeigt wird, kann die Abstandsscheibe 778 einen größeren Durchmesser als die Unterlegscheibe 824 aufweisen.
  • Also trägt die Federscheibe 762 auch zu dem Hubende-Dämpfungswiderstand, der von dem Endanschlag-Steuerventil 750 bereitgestellt wird, bei, sogar bevor der Kolben 758 den länglichen Fangkolben 760 in Eingriff nimmt. In einigen Beispielen ist das Ausmaß des Widerstands, der dadurch bereitgestellt wird, dass Hydraulikfluid zum Strömen durch den Pfad 802 des Kolbenband 770 gezwungen wird bzw. die Federscheibe 762 elastisch verformt wird, kleiner als der Widerstand, der der Verformung des Ventilscheibenstapels 774 zugeschrieben werden kann, jedoch ist solch ein Widerstand eine große Hilfe für eine leichtere Überführung in den Widerstand, der der Verformung des Ventilscheibenstapels 774 zugeschrieben werden kann. In einigen Fällen können der Ventilscheibenstapel 774 und die Federscheibe 762 so konfiguriert sein, dass eine Kraft, die zum Ablenken des Ventilscheibenstapels 774 von dem Ventilsitz des Kolbens 758 weg erforderlich ist, größer ist als eine Kraft, die zur elastischen Verformung der Federscheibe 762 in einer Längsrichtung erforderlich ist. Im Gegensatz dazu können in anderen Fällen der Ventilscheibenstapel 774 und die Federscheibe 762 so konfiguriert sein, dass eine Kraft, die zur elastischen Verformung der Federscheibe 762 in einer Längsrichtung erforderlich ist, größer ist als eine Kraft, die zur Ablenkung des Ventilscheibenstapels 774 von dem Ventilsitz des Kolbens 758 weg erforderlich ist.
  • Bei dem in 17E dargestellten Schritt gelangt der Kolben 758 mit dem länglichen Fangkolben 760 in Kontakt, und das Endanschlag-Steuerventil 750 gibt eine maximale Hubende-Dämpfungskrafthöhe ab. In diesem Beispiel kann Hydraulikfluid nicht mehr zwischen dem länglichen Fangkolben 760 und dem Kolben 758 zu dem Pfad 802 des Kolbenbands 770 strömen. Die Federscheibe 762 befindet sich in einem Zustand maximaler Verformung, steuert jedoch weiterhin Widerstand bei, da mindestens etwas Kraft erforderlich ist, um die elastische Verformung der Federscheibe 762 aufrecht zu erhalten. Zum Strömen aus der dritten Arbeitskammer 814 in die erste Arbeitskammer 810 entlang einem Strömungspfad 826 muss Hydraulikfluid durch die Durchgänge 766 in dem Kolben 758 strömen, den Ventilscheibenstapel 774 verformen und durch die Öffnungen 806 in der Federscheibe 762 strömen. Hydraulikfluid kann dann aus der ersten Arbeitskammer 810, durch den Hauptkolben 754 und in die zweite Arbeitskammer 812 strömen.
  • Letztlich beginnt ein Rückkehrhub in 17F. Hier treten die Kolbenstange 756 und die verschiedenen Komponenten, die daran gesichert sind, darunter der Kolben 758, den Rückzug aus dem Dämpferrohr 752 an, wenn die Feder 784 beginnt, den länglichen Fangkolben 760 beispielsweise in den in 15 gezeigten Zustand zurückzuversetzen. Der Kolben 758 gelangt mit dem länglichen Fangkolben 760 außer Eingriff. Die Federscheibe 762 kehrt elastisch in einen neutralen stationären Zustand zurück, den die Federscheibe 762 hatte, als die Federscheibe 762 zunächst den länglichen Fangkolben 760 berührte, und gelangt mit dem Träger 780 des länglichen Fangkolbens 760 außer Eingriff. Ein Druckdifferenzial zwischen der dritten Arbeitskammer 814 und der ersten und der zweiten Arbeitskammer 810, 812 sowie der elastische Zustand der Federscheibe 762 unterstützt die Trennung des Kolbens 758 von dem länglichen Fangkolben 760. Hydraulikfluid beginnt, entlang einem Strömungspfad 830 in einer entgegengesetzten Richtung, und zwar von der zweiten Arbeitskammer 812, durch den Hauptkolben 754, in die erste Arbeitskammer 810, um und/oder durch die Federscheibe 762, in den Pfad 802 des Kolbenbands 770 und in die dritte Arbeitskammer 814, zu strömen.
  • Für den Durchschnittsfachmann ist offensichtlich, dass die vorliegende Offenbarung in Betracht zieht, dass die verschiedenen Parameter des beispielhaften Endanschlag-Steuerventils 750 für verschiedene Anwendungen modifiziert werden können. Nur als ein Beispiel können die Längserstreckung der länglichen Seitenwand 772 des länglichen Fangkolbens 760 und/oder die Dicke in Längsrichtung der Abstandsscheibe 776 in Abhängigkeit von der gewünschten Hublänge in dem Dämpferrohr 752, während der das Hydraulikfluid zum Strömen durch den Pfad 802 des Kolbenbands 770 gezwungen wird, variiert werden. Als zusätzliche Beispiele können die Steifigkeit der Federscheibe 762 und die Abmessungen des Pfads (der Pfade) 802 des Kolbenbands 770 dahingehend variiert werden, die Art und Weise und/oder das Ausmaß, auf die bzw. in dem das Endanschlag-Steuerventil 750 zu der maximalen Hubende-Dämpfungskrafthöhe übergeht, zu steuern. In noch weiteren Beispielen kann ein Kolbenband ohne eine Federscheibe verwendet werden. Noch ein weiteres beispielhaftes Endanschlag-Steuerventil kann eine Kombination aus einer Federscheibe, einem Kolben, wie z. B. dem Kolben 112, und einem Kolbeneinsatz, wie z. B. dem Ventilkolbeneinsatz 302, beinhalten.
  • Noch ein weiteres beispielhaftes Endanschlag-Steuerventil 900 wird im Querschnitt in 18 in einem Dämpferrohr 902 gezeigt. Das Endanschlag-Steuerventil 900 in 18 wird in Form eines JCO-Endanschlag-Steuerventils gezeigt, jedoch liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass bei Dämpferrohren solche Endanschlag-Steuerventile für JCO- und/oder RCO-Anwendungen eingesetzt werden können. Auch in Bezug auf dieses Beispiel baut die Beschreibung des Endanschlag-Steuerventils 900 auf die oben angeführten Prinzipien der Offenbarung auf und nutzt diese, so dass nicht jegliches Detail des Endanschlag-Steuerventils 900 im Folgenden komplett wiederholt wird.
  • Das Endanschlag-Steuerventil 900 ist auf einer Seite eines Hauptkolbens 904 angeordnet und wird zum Teil auf einer Kolbenstange 906 gestützt. Das beispielhafte Endanschlag-Steuerventil 900 umfasst allgemein einen Kolben 908 und einen länglichen Fangkolben 910. Der Kolben 908 kann eine kleinere radiale Erstreckung als eine Innenwand 912 des Dämpferrohrs 902 aufweisen, so dass Hydraulikfluid um den Kolben 908 herum strömen kann, wenn der Kolben 908 nicht mit dem länglichen Fangkolben 910 in Eingriff steht. Der Kolben 908 kann Durchgänge 914 aufweisen, die sich in Längsrichtung durch den Kolben 908 erstrecken und durch die Hydraulikfluid strömen kann. In einigen Fällen können die Durchgänge 914 kreisförmige Querschnitte bei Betrachtung aus einer Längsperspektive aufweisen. In anderen Fällen können die Durchgänge 914 jedoch beispielsweise über den Umfang hinweg länglich sein.
  • Der Kolben 908 kann eine Umfangsvertiefung 916 umfassen, in der ein Kolbenband 918 angeordnet ist. Das Kolbenband 918 kann in einigen Fällen radial bezüglich eines radial am weitesten außenliegenden Abschnitts des Kolbens 908 vorragen. Das Kolbenband 918 kann dazu konfiguriert sein, eine längliche Seitenwand 920 des länglichen Fangkolbens 910 selektiv zu berühren. Mindestens in einigen Beispielen weist die längliche Seitenwand 920 eine Längserstreckung auf, die größer als die radiale Erstreckung ist. In solchen Fällen kann das Kolbenband 918 dem oben offenbarten Kolbenband 770 ähneln, das ein oder mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Pfade aufweist, in denen Hydraulikfluid einen Kolben umgehen kann, wenn ein Kolben mit einem länglichen Fangkolben in Eingriff steht. In anderen Fällen kann das Kolbenband 918 jedoch den Kolben 908 komplett umschließen und/oder kann keine Pfade für Hydraulikfluid aufweisen. Das Kolbenband 918 kann aus Aluminium, Stahl, glasgefülltem Nylon, Bronze, Nylon und/oder einem Kunststoff, wie z. B. Delrin®, zusammengesetzt sein.
  • Ferner weist die Vertiefung 916 in dem in 18 gezeigten Beispiel eine größere Längserstreckung als das Kolbenband 918 auf. Demzufolge gleitet das Kolbenband 918 zu einer ersten Längsseite der Vertiefung 916 (d. h. dem Boden der Vertiefung 916 in 18), wenn sich die Kolbenstange 906 und der Kolben 908 bei einem Einfederungshub tiefer in das Dämpferrohr 902 bewegen. Im Gegensatz dazu gleitet das Kolbenband 918 zu einer zweiten Längsseite der Vertiefung 916 (d. h. der Oberseite der Vertiefung 916 in 18), wenn sich die Kolbenstange 906 und der Kolben 908 aus dem Dämpferrohr 902 zurückziehen. Wenn das Kolbenband 918 an dem Boden der Vertiefung 916 des Kolbens 908 positioniert ist, bedeckt das Kolbenband 918 eine Umgehungsdurchführung 922 und verschließt diese effektiv. Wenn das Kolbenband 918 an der Oberseite der Vertiefung 916 des Kolbens 908 positioniert ist, öffnet das Kolbenband 918 die Umgehungsdurchführung 922, durch die Hydraulikfluid strömen kann, selbst wenn das Kolbenband 918 mit der länglichen Seitenwand 920 des länglichen Fangkolbens 910 in Eingriff steht.
  • Ein anderer Teil des Kolbens 908 kann eine Reihe von Umgehungskanälen 924 umfassen, die in Längsrichtung voneinander beabstandet und mit mindestens einem der Durchgänge 914 des Kolbens 908 fluidisch verbunden sind. Nachstehend wird die Betriebsweise der Umgehungsdurchführung 922 und der Umgehungskanäle 924 erläutert.
  • Ferner kann ein Ventilscheibenstapel 926 entlang der Kolbenstange 906 zwischen dem Kolben 908 und einer Abstandsscheibe 928 gesichert sein. Der Ventilscheibenstapel 926 weist in diesem Beispiel vorzugsweise eine neutrale oder positive Vorspannung auf, jedoch ist auch eine negative Vorspannung zumindest eine Möglichkeit. Der Ventilscheibenstapel 926 kann während eines Hubende-Dämpfungsereignisses dahingehend elastisch verformt werden, eine Hubende-Dämpfungskraft zu erzeugen. Des Weiteren sind in dem in 18 gezeigten Beispiel mindestens der Kolben 908, der Ventilscheibenstapel 926, die Abstandsscheibe 928, der Hauptkolben 904 und eine weitere Abstandsscheibe 930 in Längsrichtung entlang der Kolbenstange 906 zwischen einem Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 932 und beispielsweise einer Schulter (nicht gezeigt) der Kolbenstange 906 gesichert.
  • Der längliche Fangkolben 910 ist in Längsrichtung in dem Dämpferrohr 902 beweglich. Eine Feder 934, die in einer Basis 936 des länglichen Fangkolbens 910 aufgenommen und/oder mit dieser verbunden ist, kann jedoch den länglichen Fangkolben 910 in die in 18 gezeigte Position zurückbringen, wenn der längliche Fangkolben 910 nicht in Eingriff steht. Der längliche Fangkolben 910 kann ringförmig sein und kann abdichtend bezüglich der Innenwand 912 des Dämpferrohrs 902 angeordnet sein. Der längliche Fangkolben 910 kann auch einen Innenabschnitt 938 aufweisen, der an oder in der Nähe der Basis 902 positioniert ist und bezüglich der länglichen Seitenwand 920 radial nach innen vorragt. Der Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 kann dazu konfiguriert sein, gelegentlich mit einem ersten Segment 940 des Kolbens 908, das in Längsrichtung von einem zweiten Segment 942 des Kolbens vorragt, physisch in Eingriff zu gelangen, wobei das erste Segment 940 einen kleineren Durchmesser als das zweite Segment 942 aufweist. In anderen Fällen kann der Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 dazu konfiguriert sein, gelegentlich in sehr starke Nähe zu dem ersten Segment 940 des Kolbens 908 zu gelangen, ohne physisch mit dem ersten Segment 940 in Eingriff zu gelangen, um zu verhindern oder im Wesentlichen zu verhindern, dass Hydraulikfluid zwischen dem ersten Segment 940 des Kolbens 908 und dem Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 strömt.
  • 19 zeigt den Kolben 908 und das Kolbenband 918 des Endanschlag-Steuerventils 900. In diesem Beispiel wird ein Pfad 944 des Kolbenbands 918 durch eine Unterbrechung in dem Kolbenband 918 gebildet, wenn das Kolbenband 918 den Kolben 908 in diesem Beispiel nur zum Teil umgibt. Nichtsdestotrotz sind das Kolbenband 918 und die Umfangsvertiefung 916 an oder entlang dem zweiten Segment 942 des Kolbenbands 918 angeordnet. 19 stellt auch dar, dass der beispielhafte Kolben 908 zahlreiche Umgehungsdurchführungen 922 umfassen kann. Die beispielhaften Umgehungsdurchführungen 922 sind hier über den Umfang hinweg entlang dem zweiten Segment 942 des Kolbens 908 voneinander beabstandet. Eine mittige Öffnung 946 für die Kolbenstange 906 ist auch in 19 zu sehen.
  • Weiterhin ist für einen Durchschnittsfachmann aus 19 ersichtlich, dass die Reihe von Umgehungskanälen 924 umfangsmäßig auf die Durchgänge 914 des Kolbens 908 ausgerichtet sein können, um mit den Durchgängen 914 in Verbindung stehen zu können. In der in 19 gezeigten Ansicht ist nur eine Reihe von Kanälen 924 zu sehen. Es versteht sich jedoch, dass der Kolben 908 in einigen Beispielen so viele Reihen von Kanälen, wie es Durchgänge 914 in dem Kolben 908 gibt, insbesondere in Abhängigkeit von den Abmessungen und der Anzahl der Reihen von Kanälen umfassen kann.
  • Noch ein weiterer Aspekt des Kolbens 908 ist eine konstante Umgehungskerbe 948 in dem ersten Segment 940. Die konstante Umgehungskerbe 948 erstreckt sich in Längsrichtung entlang dem ersten Segment 940 und gestattet, dass zumindest eine begrenzte Menge an Hydraulikfluid zwischen dem ersten Segment 940 des Kolbens 908 und dem Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 strömt, wenn das erste Segment 940 und der Innenabschnitt 938 in Eingriff stehen oder zumindest in der Längsrichtung überlappen. Wie nachstehend genauer erläutert wird, ergänzen die Reihe von Kanälen 924 und die konstante Umgehungskerbe 948 einander bei der Bereitstellung eines begrenzten Umgehungsausmaßes für Hydraulikfluid, insbesondere wenn der Hubende-Widerstand vor dem Eingriff des Kolbens 908 und dem länglichen Fangkolben 910 nach und nach zunimmt.
  • 20A-20F zeigen eine Abfolge, die ein Hubende-Dämpfungsereignis darstellt. 20A zeigt einen ersten Schritt, bei dem sich die Kolbenstange 906 und der Kolben 908 tiefer in das Dämpferrohr 902 bewegen und sich dem länglichen Fangkolben 910 nähern. Das erste Segment 940 des Kolbens 908 überlagert in der Längsrichtung die längliche Seitenwand 920 des länglichen Fangkolbens 910, jedoch gibt es keinen Eingriff zwischen dem Kolben 908 oder dem Kolbenband 918 und dem länglichen Fangkolben 910. Hydraulikfluid folgt einem Strömungspfad 950 durch den länglichen Fangkolben 910, um den Kolben 908 herum und durch den Hauptkolben 904.
  • Bei dem zweiten Schritt gemäß der Darstellung in 20B gelangt das Kolbenband 918 in Kontakt mit der länglichen Seitenwand 920, und zugleich ist das erste Segment 940 des Kolbens 908 in dem Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 angeordnet und überlagert diesen in Längsrichtung. Das erste Segment 940 des Kolbens 908 soll den Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 „in Eingriff nehmen“, wobei „in Eingriff nehmen“ in diesem Fall entweder Gelangen in physischen Kontakt mit oder nahe genug positioniert sein, um im Wesentlichen das gesamte Hydraulikfluid am Strömen zwischen dem Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 und dem ersten Segment 940 des Kolbens 908 zu hindern, bedeutet. Darüber hinaus versteht sich, dass in anderen Beispielen diese zwei Zustände nicht zwangsläufig gleichzeitig auftreten müssen. Beispielsweise kann bzw. können die Größe(n) und/oder die Form(en) eines Kolbens, eines länglichen Fangkolbens und/oder eines Kolbenbands so konfiguriert sein, dass (i) ein erstes Segment des Kolbens einen Innenabschnitt des länglichen Fangkolbens in Eingriff nimmt, bevor das Kolbenband eine längliche Seitenwand des länglichen Fangkolbens in Eingriff nimmt, oder (ii) das Kolbenband die längliche Seitenwand des länglichen Fangkolbens in Eingriff nimmt, bevor das erste Segment des Kolbens den Innenabschnitt des länglichen Fangkolbens in Eingriff nimmt. Beide dieser Ereignisse alleine genommen reduzieren das Umgehungsausmaß um den Kolben herum beträchtlich.
  • Ungeachtet dessen bildet sich, sobald das Kolbenband 918 mit der länglichen Seitenwand 920 in Eingriff gelangt und das erste Segment 940 mit dem Innenabschnitt 938 in Eingriff gelangt, eine Tasche 952 mit Hydraulikfluid, die ringförmig ist, zwischen dem ersten Segment 940 des Kolbens, der länglichen Seitenwand 920 des länglichen Fangkolbens 910, dem Innenabschnitt 938 und dem zweiten Segment 942 des Kolbens 908. Durch Begrenzen der Anzahl und Art von Pfaden, über die Hydraulikfluid diese Tasche 952 verlassen kann, beginnt das Endanschlag-Steuerventil 900 mit der Erzeugung von Hubende-Dämpfungswiderstand vor dem Eingriff zwischen dem Kolben 908 und dem länglichen Fangkolben 910, wobei eine Kontaktfläche 954 des zweiten Segments 942 des Kolbens 908 mit einer Kontaktfläche 956 des länglichen Fangkolbens 910 in Eingriff gelangt. Anders ausgedrückt wirkt die Tasche 952 als eine Art Hydraulikpolster und unterstützt einen leichteren Übergang zu einer Spitzendämpfungskraft, die letztendlich von dem Endanschlag-Steuerventil 900 erzeugt wird.
  • Eine Möglichkeit für Hydraulikfluid, aus der Tasche 952 auszutreten, wenn der Kolben 908 und der längliche Fangkolben 910 gemäß der Darstellung in 20B positioniert sind, ist über die konstante Umgehungskerbe 948, die im Querschnitt in 20B nicht sichtbar ist, jedoch in 19 zu sehen ist. Natürlich umfassen einige beispielhafte Kolben keine solche konstante Umgehungskerbe, während andere Kolben mehrere konstante Umgehungskerben umfassen können. In noch weiteren Beispielen können die Umgehungskerben nicht unbedingt ein konstantes Profil in der Längsrichtung aufweisen. Insbesondere kann sich das Profil der Umgehungskerbe zu einem zweiten Segment des Kolbens hin verjüngen, so dass die Querschnittsumgehungsfläche, die von der Querschnittskerbe definiert wird, mit Annäherung an das zweite Segment des Kolbens abnimmt. Das Ergebnis solch einer Verjüngung ist eine Zunahme des Hubende-Dämpfungswiderstands, wenn sich der Kolben tiefer in das Dämpferrohr bewegt. In noch weiteren Beispielen kann bzw. können eine oder mehrere konstante Umgehungskerben oder sich verjüngende Umgehungskerben in einen Innenabschnitt des länglichen Fangkolbens anstatt an einem ersten Segment des Kolbens integriert sein.
  • Eine andere Möglichkeit für Hydraulikfluid, aus der Tasche 952 auszutreten, wenn der Kolben 908 und der längliche Fangkolben 910 gemäß der Darstellung in 20B positioniert sind, ist entlang einem Strömungspfad 958, der sich durch den Pfad 944 des Kolbenbands 918 und somit zwischen der länglichen Seitenwand 920 und dem zweiten Segment 942 des Kolbens 908 erstreckt.
  • Noch eine weitere Möglichkeit für Hydraulikfluid, aus der Tasche 952 auszutreten, wenn der Kolben 908 und der längliche Fangkolben 910 gemäß der Darstellung in 20B positioniert sind, ist entlang Strömungspfaden 960, die durch die Kanäle 924, in mindestens einen der Durchgänge 914 des Kolbens 908 und in eine dritte Arbeitskammer 962 verlaufen. Wie oben angemerkt wird, können in einigen Beispielen zahlreiche oder sogar alle der Durchgänge eines Kolbens mit einer Reihe von Kanälen in Fluidverbindung stehen. Ferner kann in einigen Fällen die Querschnittsfläche jedes nachfolgenden Kanals mit Annäherung an ein zweites Segment des Kolbens abnehmen. Anders ausgedrückt kann der Kanal, der dem zweiten Segment des Kolbens am nächsten ist, die kleinste Querschnittsfläche (z. B. den kleinsten Durchmesser) aufweisen, wohingegen der Kanal, der am weitesten von dem zweiten Segment des Kolbens weg ist, die größte Querschnittsfläche aufweisen kann. 20B zeigt auch einen Strömungspfad 964, über den Hydraulikfluid durch den Hauptkolben 904, aus einer ersten Arbeitskammer 966 zu einer zweiten Arbeitskammer 968 strömen kann.
  • Bei einem dritten Schritt gemäß der Darstellung in 20C setzt der Kolben 906 seine Bewegung weiter in das Dämpferrohr 902 hinein fort, und die Größe der Tasche 952 zwischen dem Kolben 908 und dem länglichen Fangkolben 910 wird reduziert. Zwei der vier Kanäle 924 haben den Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 erreicht oder passiert und stellen keine Fluidverbindung des Hydraulikfluids in der Tasche 952 mit dem Durchgang 914 des Kolbens 908 mehr her. Der Hubende-Dämpfungswiderstand, der von der Tasche 952 bereitgestellt wird, nimmt somit zu, wenn das Hydraulikfluid darin nun nur zwei der ursprünglich vier Kanäle 924 als eine Möglichkeit, aus der Tasche 952 auszutreten, hat. Allgemein nimmt die Querschnittsfläche, durch die sich Hydraulikfluid zu und aus der Tasche 952 bewegen kann, mit Annäherung des Kolbens 908 an den länglichen Fangkolben 910 ab.
  • 20C zeigt auch einen Strömungspfad 970, entlang dem Hydraulikfluid von der Tasche 952 zu der ersten Arbeitskammer 966 strömt. An einem gewissen Punkt während des Hubs steigt der Druck des Hydraulikfluids in der dritten Arbeitskammer 962 ausreichend bis zu einem Punkt an, an dem die Öffnung des Ventilscheibenstapels 926 beginnt. Die Öffnung des Ventilscheibenstapels 926 kann erfolgen, bevor das Hydraulikfluid aus der Tasche 952 ausgelassen wird, und wenn es ausgelassen wird, kann mindestens ein Teil des Hydraulikfluids, das die Tasche 952 verlässt und in den Durchgang 914 des Kolbens 908 eintritt, den Strömungspfad 970 zu der ersten Arbeitskammer 966 anstatt der dritten Arbeitskammer 962 nehmen. In einigen Beispielen kann Hydraulikfluid, das sich entlang dem Strömungspfad 970 bewegt, durch eine Umgehungsscheibe in dem Ventilscheibenstapel 926 strömen, unabhängig davon, ob der Ventilscheibenstapel 926 öffnet oder nicht.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 20D wird in einem vierten Schritt die Tasche 952 geleert, und die Kontaktfläche 954 des zweiten Segments 942 des Kolbens 908 gelangt mit der Kontaktfläche 956 des länglichen Fangkolbens 910 in Eingriff. Der Kolben 908 verlagert den länglichen Fangkolben 910 weiter in das Dämpferrohr 902, wodurch der Druck des Hydraulikfluids in der dritten Arbeitskammer 962 erhöht wird. Zum Strömen aus der dritten Arbeitskammer 962 zu der ersten Arbeitskammer 966 muss Hydraulikfluid einem Strömungspfad 972 durch die Durchgänge 914 des Kolbens 908 folgen und den Ventilscheibenstapel 926 ablenken. Das Endanschlag-Steuerventil 900 gibt einen Hubende-Spitzendämpfungswiderstand ab.
  • Bei einem fünften Schritt gemäß der Darstellung in 20E beginnen der Kolben 908 und die Kolbenstange 906 den Rückzug aus dem Dämpferrohr 902. Die Kontaktfläche 954 des zweiten Segments 942 des Kolbens 908 trennt sich von der Kontaktfläche 956 des länglichen Fangkolbens 910, wenn die Tasche 952 beginnt, sich wieder aufzufüllen, und ihre Größe zunimmt. Wenn der Kolben 908 beginnt, sich aus dem Dämpferrohr 902 zurückzuziehen, gleitet das Kolbenband 918 zu einer zweiten Längsseite der Vertiefung 916 (d. h. der Oberseite der Vertiefung 916 in 20E), um die Umgehungsdurchführungen 922 zu öffnen. Hydraulikfluid kann dann einem Strömungspfad 974 von der zweiten Arbeitskammer 968, durch den Hauptkolben 904, in die erste Arbeitskammer 966, durch die Umgehungsdurchführungen 922 und in die Tasche 952 Folgen. Mindestens ein Teil des Hydraulikfluids kann auch von der dritten Arbeitskammer 962, durch die Umgehungsdurchführungen 922 und in die Tasche 952 strömen. Obgleich dies in 20E nicht gezeigt wird, kann mindestens ein Teil des Hydraulikfluids auch von der ersten Arbeitskammer neun 66, durch den Pfad 944 in dem Kolbenband 918 und in die Tasche 952 strömen.
  • 20F zeigt einen sechsten Schritt, bei dem sich der Kolben 908 und die Kolbenstange 906 weiter aus dem Dämpferrohr 902 zurückziehen. Hier ist das Kolbenband 918 mit der länglichen Seitenwand 920 des länglichen Fangkolbens 910 außer Eingriff gelangt, und das erste Segment 940 des Kolbens 908 ist mit dem Innenabschnitt 938 des länglichen Fangkolbens 910 außer Eingriff gelangt. Die Tasche 952 existiert nicht mehr zwischen dem Kolben 908 und dem länglichen Fangkolben 910. Hydraulikfluid kann einem Strömungspfad 976 von der zweiten Arbeitskammer 968, durch den Hauptkolben 904, in die erste Arbeitskammer neun 66 und um den Kolben 908 und durch den länglichen Fangkolben 910 folgen. Die Feder 934 beginnt unterdessen, den länglichen Fangkolben 910 in die in 18 gezeigte Position zurückzuführen, und Drücke auf beiden Seiten des Endanschlag-Steuerventils 900 werden schnell ausgeglichen.
  • Unter Bezugnahme auf noch ein weiteres Beispiel zeigt 21 im Querschnitt einen beispielhaften Schwingungsdämpfer 1000. Im betreffenden Teil umfasst der Schwingungsdämpfer 1001 Dämpferrohr 1002, einen Hauptkolben 1004, ein JCO-Endanschlag-Steuerventil 1006 auf einer ersten Längsseite des Hauptkolbens 1004 und ein RCO-Endanschlag-Steuerventil 1008 auf einer zweiten Längsseite des Hauptkolbens 1004. Das JCO-Endanschlag-Steuerventil 1006 kann allgemein einen JCO-Kolben 1010, einen länglichen JCO-Fangkolben 1012, eine JCO-Federscheibe 1014 und eine JCO-Feder 1016 umfassen. Gleichermaßen kann das RCO-Endanschlag-Steuerventil 1008 allgemein einen RCO-Kolben 1018, einen länglichen RCO-Fangkolben 1020, eine RCO-Federscheibe 1022 und eine RCO-Feder 1024 umfassen. In diesem Beispiel können die Endanschlag-Steuerventile 1006, 1008 ähnlich dem beispielhaften Endanschlag-Steuerventil 900, dass oben beschrieben wird, konfiguriert sein. Gleichermaßen kann in diesem Beispiel die Federscheibe 1014, 1022 ähnlich der beispielhaften Federscheibe 762, die oben beschrieben wird, konfiguriert sein. Also werden bei dem beispielhaften Schwingungsdämpfer 1000 Endanschlag-Steuerventil für sowohl JCO als auch RCO eingesetzt. Des Weiteren kombiniert jedes Endanschlag-Steuerventil 1006, 1008 mehrere Merkmale, die einen leichteren Übergang zu einem Hubende-Spitzendämpfungswiderstand unterstützen, wie z. B. die Federscheiben 1014, 1022 und die Kolben 1010, 1018 und die länglichen Fangkolben 1012, 1020, die dazu konfiguriert sind, direkt vor dem Eingriff der Kolben 1010, 1018 und dem jeweiligen länglichen Fangkolben 1012, 1020 eine Tasche für Hydraulikfluid zu bilden. Für den Durchschnittsfachmann ist verständlich, dass verschiedene Merkmale, die oben offenbart werden, kombiniert werden können und einander ergänzen können, um NVH-Eigenschaften, die mit der Initiierung einer Hubende-Dämpfung in Zusammenhang stehen, weiter zu verbessern.
  • 22 zeigt eine Teilanordnung 1050 eines weiteren beispielhaften Endanschlag-Steuerventils. Die Teilanordnung 1050 kann in diesem Beispiel in vielerlei Hinsicht einem oder mehreren der oben offenbarten Endanschlag-Steuerventile oder zumindest deren Teilanordnungen ähneln. Beispielsweise umfasst die Teilanordnung 1050 in 22 einen Kolben 1052 Mitdurchgängen 1054, durch die sich Hydraulikfluid bewegen kann, und mit einer mittigen Öffnung 1056 für eine Kolbenstange. Ein Kolbenband 1058, das einen Pfad 1060 für Hydraulikfluid umfasst, kann an dem Kolben 1052 gesichert sein. Eine Abstandsscheibe 1062 kann eine Federscheibe 1064, die Öffnungen 1066 für Hydraulikfluid aufweist, in Längsrichtung von einem Ventilscheibenstapel (nicht gezeigt), der an eine Längsseite des Kolbens 1052 angrenzt, beabstanden.
  • Im Gegensatz zu den oben offenbarten beispielhaften Endanschlag-Steuerventilen ist in diesem Beispiel eine Feder 1068, die an die Federscheibe 1064 angrenzt und mit dieser in Kontakt ist, an einer Abstandsnabe 1070, die an der Kolbenstange gesichert sein kann, angeordnet. Die Feder 1068 kann in vielen verschiedenen Formen vorliegen, wie z. B. ein/e Belleville-Feder/-Dichtring (auch als eine „Scheibenfeder“ bezeichnet), mehrere Belleville-Federn/- Dichtringe, die abwechselnd in Längsrichtung angeordnet sind, eine Schraubendruckfeder, eine Kegelfeder usw.
  • 23 zeigt eine Querschnittsansicht durch mindestens einen Teil eines Endanschlag-Steuerventils 1072, der die in 22 gezeigte Teilanordnung 1050 umfasst. Insbesondere zeigt 23 die Teilanordnung 1050 von 22 entlang einer Kolbenstange 1074 angeordnet, in Längsrichtung an mindestens einem Ende durch ein Kolbenstangenmontagebefestigungsmittel 1076 gesichert und auf einer Längsseite eines Hauptkolbens 1078. Ein Ventilscheibenstapel 1079 wird auch in 23 gezeigt. Die Querschnittsansicht in 23 stellt eine beispielhafte Art und Weise, auf die die Abstandsnabe 1070 konfiguriert sein kann, besser da, wobei die Feder 1068 in Längsrichtung von und/oder an einem ersten Abschnitt 1080 der Abstandsnarbe 1070 gestützt wird und um einen zweiten Abschnitt 1082 der Abstandsnabe 1070 herum angeordnet ist und von diesem stabilisiert wird, wobei der zweite Abschnitt 1082 der Abstandsnarbe 1070 einen kleineren Radius als der erste Abschnitt 1080 aufweist. Der zweite Abschnitt 1082 der Abstandsnarbe 1070 erstreckt sich hier gemäß der Darstellung durch eine Öffnung der Federscheibe 1064 und berührt die Abstandsscheibe 1062. Somit wird, obgleich die Abstandsnabe 1070 in Längsrichtung entlang der Kolbenstange 1074 fixiert ist, die Federscheibe 1064 in Längsrichtung von der Feder 1068 gestützt und ist somit aufgrund der der Feder 1068 zugeordneten Elastizität in Längsrichtung flexibel.
  • Demzufolge kann, wenn die Federscheibe 1064 einen Träger eines länglichen Fangkolbens berührt (ähnlich 17C), der Widerstand, den der Kolben 1052 zu spüren beginnt, nicht nur der elastischen Verformung der Federscheibe 1064 in einer Längsrichtung zugeschrieben werden, sondern auch der Einfederung der Feder 1068 in der Längsrichtung. Der Kernpunkt ist, dass die Feder 1068, die an die Federscheibe 1064 angrenzt, noch mehr Abfederung vor dem Eingriff des Kolbens 1052 und eines länglichen Fangkolbens bereitstellt. Wenn dies erfolgt, kann sich die Federscheibe 1064 in einer Längsrichtung von der Abstandsscheibe 1062 während einer Einfederung der Feder 1068 trennen. In anderen Beispielen können die Größen, Formen und/oder Materialzusammensetzungen der Federscheibe und der Feder so konfiguriert sein, dass die Feder eingefedert, jedoch so, dass sich die Federscheibe nicht elastisch verformt oder lediglich minimal verformt. In noch weiteren Beispielen kann die Feder einen größeren Durchmesser aufweisen und kann sogar den Träger oder eine andere Fläche des länglichen Fangkolbens mit oder ohne Vorhandensein einer Federscheibe berühren.
  • 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
    • WO 2015/105791 A1 [0003]
    • DE 202019101886 U1 [0003]

Claims (20)

  1. Endanschlag-Steuerventil, umfassend: einen Kolben, der zur Längsbewegung in einem Dämpferrohr konfiguriert ist, wobei der Kolben einen Ventilsitz aufweist; einen Ventilscheibenstapel, wobei ein radial äußerer Abschnitt des Ventilscheibenstapels an dem Ventilsitz des Kolbens gestützt wird; einen Fangkolben, mit dem der Kolben konfigurationsgemäß während eines Hubende-Dämpfungsereignisses in Eingriff gelangt, wobei der Fangkolben in Längsrichtung in dem Dämpferrohr beweglich ist; ein Kolbenband, das an dem Kolben angeordnet ist und den Kolben zumindest zum Teil umgibt, wobei bei Beginn des Hubende-Dämpfungsereignisses das Kolbenband konfigurationsgemäß mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt, bevor der Kolben mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt, wobei das Kolbenband einen Pfad umfasst, der sich in Längsrichtung erstreckt und das Strömen von Hydraulikfluid von einer ersten Längsseite des Fangkolbens zu einer zweiten Längsseite des Fangkolbens gestattet, bevor der Kolben mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt; und eine Federscheibe, die zur Bewegung in Längsrichtung mit dem Kolben in dem Dämpferrohr konfiguriert ist, wobei zu Beginn des Hubende-Dämpfungsereignisses die Federscheibe konfigurationsgemäß mit einem Träger des Fangkolbens in Eingriff gelangt, bevor der Kolben mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt.
  2. Endanschlag-Steuerventil nach Anspruch 1, wobei das Kolbenband ein gespaltener Ring ist und der Pfad durch eine Unterbrechung in dem gespaltenen Ring gebildet wird, wobei das Kolbenband radial in einer länglichen Seitenwand des Fangkolbens positionierbar ist, wobei die längliche Seitenwand eine Längserstreckung aufweist, die mehr als eine radiale Erstreckung beträgt.
  3. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kolbenband in einer Vertiefung des Kolbens, die sich umfangsmäßig in einer radialen Ebene erstreckt, angeordnet ist, wobei das Kolbenband radial bezüglich eines radial am weitesten außen liegenden Abschnitts des Kolbens vorragt.
  4. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, das so konfiguriert ist, dass durch den Eingriff des Kolbens und des Fangkolbens ein Strömungspfad für Hydraulikfluid, der sich durch den Pfad des Kolbenbands erstreckt, von der ersten Längsseite des Fangkolbens zu der zweiten Längsseite des Fangkolbens verschlossen wird.
  5. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, während das Kolbenband mit dem Fangkolben in Eingriff steht und der Ventilscheibenstapel an dem Ventilsitz des Kolbens positioniert ist, der Pfad des Kolbenbands ein Hauptströmungspfad für Hydraulikfluid zum Strömen von der ersten Längsseite des Fangkolbens zu der zweiten Längsseite des Fangkolbens ist.
  6. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, wenn die Federscheibe den Träger des Fangkolbens berührt, jedoch vor jeglicher Verformung der Federscheibe, eine erste Kontaktfläche des Kolbens in Längsrichtung 0,4 mm bis 1,2 mm von einer zweiten Kontaktfläche des Fangkolbens beabstandet ist.
  7. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Federscheibe in einem neutralen stationären Zustand befindet und nicht elastisch verformt ist, wenn die Federscheibe anfänglich mit dem Träger des Fangkolbens in Kontakt gelangt, wobei die Federscheibe in einer Längsrichtung in einen Zustand maximaler Verformung elastisch verformt wird, wenn der Kolben den Fangkolben berührt, wobei die Federscheibe einen Hubende-Widerstand bereitstellt, wenn die Federscheibe aus dem neutralen stationären Zustand in den Zustand maximaler Verformung elastisch verformt wird.
  8. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Federscheibe Öffnungen umfasst, durch die Hydraulikfluid strömen kann, wobei die Öffnungen in der Federscheibe umfangsmäßig um die Federscheibe herum beabstandet sind.
  9. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Unterlegscheibe in direktem Kontakt mit einer Seite der Federscheibe ist, wobei eine Abstandsscheibe in direktem Kontakt mit der Unterlegscheibe ist, wobei die Unterlegscheibe als ein Drehpunkt, um den sich die Federscheibe biegt, konfiguriert ist, wobei ein Durchmesser der Unterlegscheibe 28 %-48 % eines Durchmessers der Federscheibe beträgt, wobei ein Durchmesser der Abstandsscheibe größer als der Durchmesser der Unterlegscheibe ist.
  10. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Außendurchmesser der Federscheibe größer als ein Innendurchmesser einer Seitenwand des Fangkolbens ist, wobei der Innendurchmesser der Seitenwand des Fangkolbens größer als ein Außendurchmesser des Kolbenbands ist.
  11. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kolbenband dazu konfiguriert ist, zu Beginn des Hubende-Dämpfungsereignisses den Fangkolben zu berühren und einen Hubende-Widerstand beizusteuern, bevor die Federscheibe den Fangkolben berührt.
  12. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ventilscheibenstapel und die Federscheibe so konfiguriert sind, dass eine Kraft, die zum Ablenken des Ventilscheibenstapels von dem Ventilsitz des Kolbens weg erforderlich ist, größer als eine Kraft ist, die zur elastischen Verformung der Federscheibe in einer Längsrichtung erforderlich ist.
  13. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ventilscheibenstapel und die Federscheibe so konfiguriert sind, dass eine Kraft, die zur elastischen Verformung der Federscheibe in einer Längsrichtung erforderlich ist, größer als eine Kraft ist, die zum Ablenken des Ventilscheibenstapels von dem Ventilsitz des Kolbens weg erforderlich ist.
  14. Endanschlag-Steuerventil, umfassend: einen Kolben, der zur Längsbewegung in einem Dämpferrohr konfiguriert ist, wobei der Kolben einen Ventilsitz aufweist; einen Ventilscheibenstapel, wobei ein radial äußerer Abschnitt des Ventilscheibenstapels an dem Ventilsitz des Kolbens gestützt wird, wobei der radial äußere Abschnitt des Ventilscheibenstapels dazu konfiguriert ist, gelegentlich von dem Ventilsitz des Kolbens weg abgelenkt zu werden; einen Fangkolben, mit dem der Kolben konfigurationsgemäß während eines Hubende-Dämpfungsereignisses in Eingriff gelangt, wobei der Fangkolben in Längsrichtung in dem Dämpferrohr beweglich ist; und ein Kolbenband, das an dem Kolben angeordnet ist und den Kolben zumindest zum Teil umgibt, wobei bei Beginn des Hubende-Dämpfungsereignisses das Kolbenband konfigurationsgemäß mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt, bevor der Kolben mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt, wobei das Kolbenband einen Pfad umfasst, der sich in Längsrichtung erstreckt und das Strömen von Hydraulikfluid von einer ersten Längsseite des Fangkolbens zu einer zweiten Längsseite des Fangkolbens gestattet, bevor der Kolben mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt, wobei das Kolbenband so konfiguriert ist, dass Hydraulikfluid um das Kolbenband herumströmen kann, wenn das Kolbenband nicht mit dem Fangkolben in Eingriff steht.
  15. Endanschlag-Steuerventil nach Anspruch 14, wobei das Kolbenband radial in einer Seitenwand des Fangkolbens positionierbar ist, wobei das Kolbenband radial bezüglich eines radial am weitesten außen liegenden Abschnitts des Kolbens vorragt.
  16. Endanschlag-Steuerventil nach Anspruch 14 oder 15, das so konfiguriert ist, dass durch den Eingriff des Kolbens und des Fangkolbens ein Strömungspfad für Hydraulikfluid, der sich durch den Pfad des Kolbenbands erstreckt, von der ersten Längsseite des Fangkolbens zu der zweiten Längsseite des Fangkolbens verschlossen wird.
  17. Endanschlag-Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 16, umfassend eine Feder, die in Längsrichtung an die Federscheibe angrenzt, wobei die Federscheibe und die Feder so konfiguriert sind, dass, wenn das Hubende-Dämpfungsereignis beginnt und die Federscheibe den Fangkolben berührt, die Feder eingefedert wird und einer Bewegung des Kolbens zu dem Fangkolben hin entgegenwirkt.
  18. Endanschlag-Steuerventil, umfassend: einen Kolben, der zur Längsbewegung in einem Dämpferrohr konfiguriert ist, wobei der Kolben einen Ventilsitz aufweist; einen Ventilscheibenstapel, wobei ein radial äußerer Abschnitt des Ventilscheibenstapels an dem Ventilsitz gestützt wird, wobei der radial äußere Abschnitt des Ventilscheibenstapels dazu konfiguriert ist, gelegentlich während des Betriebs des Endanschlag-Steuerventils von dem Ventilsitz des Kolbens weg abgelenkt zu werden; einen Fangkolben, mit dem der Kolben konfigurationsgemäß während eines Hubende-Dämpfungsereignisses in Eingriff gelangt, wobei der Fangkolben in Längsrichtung in dem Dämpferrohr beweglich ist; und eine Federscheibe, die zur Bewegung in Längsrichtung mit dem Kolben in dem Dämpferrohr konfiguriert ist, wobei zu Beginn des Hubende-Dämpfungsereignisses die Federscheibe konfigurationsgemäß mit einem Träger des Fangkolbens in Eingriff gelangt, bevor der Kolben mit dem Fangkolben in Eingriff gelangt, wobei die Federscheibe in einer ersten Position nicht in einer Längsrichtung elastisch verformt wird, wenn die Federscheibe zu Anfang den Träger des Fangkolbens berührt, wobei die Federscheibe in einer zweiten Position in der Längsrichtung elastisch verformt wird, wenn der Kolben den Fangkolben berührt.
  19. Endanschlag-Steuerventil nach Anspruch 18, das einen Ventilkolbeneinsatz umfasst, wobei an einer oder mehreren Längsstellen ein Abschnitt des Ventilkolbeneinsatzes radial in dem Kolben angeordnet ist, wobei der Kolben in einem verbauten Zustand des Endanschlag-Steuerventils in Längsrichtung bezüglich des Ventilkolbeneinsatzes beweglich ist, wobei ein radial innerer Abschnitt des Ventilscheibenstapels an einer Nabe des Ventilkolbeneinsatzes gestützt wird.
  20. Endanschlag-Steuerventil nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Kolben und der Ventilkolbeneinsatz so konfiguriert sind, dass eine Vorspannung, die auf einem Längsabstand zwischen dem Ventilsitz und der Nabe des Ventilkolbeneinsatzes basiert, während des Hubende-Dämpfungsereignisses von einer anfänglichen Vorspannung bis auf eine maximale Vorspannung ansteigt.
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WO2015105791A1 (en) 2014-01-08 2015-07-16 Thyssenkrupp Bilstein Of America, Inc. Multi-stage shock absorber
DE202019101886U1 (de) 2019-04-02 2020-07-03 Thyssenkrupp Ag Schwingungsdämpfer und Kraftfahrzeug

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