DE112014002982T5 - Stoßdämpfer imt frequenzabhängigem, passivem Ventil - Google Patents

Stoßdämpfer imt frequenzabhängigem, passivem Ventil Download PDF

Info

Publication number
DE112014002982T5
DE112014002982T5 DE112014002982.3T DE112014002982T DE112014002982T5 DE 112014002982 T5 DE112014002982 T5 DE 112014002982T5 DE 112014002982 T DE112014002982 T DE 112014002982T DE 112014002982 T5 DE112014002982 T5 DE 112014002982T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
shock absorber
housing
assembly
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112014002982.3T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112014002982T8 (de
Inventor
Mark Nowaczyk
Gunther Bismans
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenneco Automotive Operating Co Inc
Original Assignee
Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenneco Automotive Operating Co Inc filed Critical Tenneco Automotive Operating Co Inc
Publication of DE112014002982T5 publication Critical patent/DE112014002982T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112014002982T8 publication Critical patent/DE112014002982T8/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • F16F9/5126Piston, or piston-like valve elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/182Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein comprising a hollow piston rod
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/185Bitubular units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/3207Constructional features
    • F16F9/3214Constructional features of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages

Abstract

Ein Stoßdämpfer besitzt ein Druckrohr mit einer Kolbenanordnung, die in dem Druckrohr gleitend angeordnet und an einer Kolbenstange befestigt ist. Die Kolbenanordnung unterteilt das Druckrohr in eine obere Arbeitskammer und eine untere Arbeitskammer. Die Kolbenanordnung enthält eine frequenzabhängige Ventilanordnung, die an der Kolbenstange befestigt ist und ein Gehäuse, das an der Kolbenstange befestigt ist, und einen Kolben, der in dem Gehäuse angeordnet ist, definiert. Der Kolben bewegt sich in dem Gehäuse, um die Fluidströmung durch einen Umgehungsfluiddurchlass, der die Kolbenanordnung umgeht, zu steuern.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen hydraulischen Dämpfer oder Stoßdämpfer, der für die Verwendung in einem Aufhängungssystem wie etwa den für Kraftfahrzeuge verwendeten Systemen ausgelegt ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf einen hydraulischen Dämpfer, der ein frequenzabhängiges, passives Ventilsystem besitzt, das weichere Dämpfungscharakteristiken bei hochfrequenten Fahrbahneingängen sowohl in Rückfederungs- als auch in Kompressionshüben bereitstellt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein herkömmlicher hydraulischer Dämpfer oder Stoßdämpfer des Standes der Technik umfasst einen Zylinder, der eine Arbeitskammer definiert, die einen Kolben besitzt, der in der Arbeitskammer gleitend angeordnet ist, wobei der Kolben den Innenraum des Zylinders in eine obere und eine untere Arbeitskammer trennt. Mit dem Kolben ist eine Kolbenstange verbunden, die sich aus einem Ende des Zylinders erstreckt. Es ist in erstes Ventilsystem enthalten, um eine Dämpfungskraft während des Ausfahr- oder Rückfederungshubs des hydraulischen Dämpfers zu erzeugen, und es ist ein zweites Ventilsystem enthalten, um eine Dämpfungskraft während des Kompressionshubs des hydraulischen Dämpfers zu erzeugen.
  • Es sind verschiedene Typen von Dämpfungskrafterzeugungsvorrichtungen entwickelt worden, um gewünschte Dämpfungskräfte in Bezug auf die Frequenz der Eingänge von der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, zu erzeugen. Diese frequenzabhängigen, selektiven Dämpfungsvorrichtungen ermöglichen, weichere Dämpfungscharakteristiken mit höherfrequenten Fahrbahneingängen zu erhalten. Diese weicheren Dämpfungscharakteristiken führen zu einer effektiveren Isolation der Fahrzeugkarosserie gegenüber unerwünschten Störungen. Typischerweise arbeiten diese frequenzabhängigen Dämpfungsvorrichtungen nur während einer Ausfahr- oder Rückfederungsbewegung des hydraulischen Dämpfers oder Stoßdämpfers. Daher besteht ein Bedarf an einer frequenzabhängigen selektiven Dämpfungsvorrichtung, die die Fähigkeit bereitstellt, in Reaktion auf die höherfrequenten Fahrbahneingänge weichere Dämpfungscharakteristiken sowohl bei Rückfederungs- als auch bei Kompressionsbewegungen des hydraulischen Dämpfers oder Stoßdämpfers zu erhalten.
  • Die fortgesetzte Entwicklung von hydraulischen Dämpfern umfasst die Entwicklung von frequenzabhängigen Dämpfungsvorrichtungen, die sowohl bei einer Ausfahr- oder Rückfederungsbewegung als auch bei einer Kompressionsbewegung des hydraulischen Dämpfers oder Stoßdämpfers arbeiten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung stellt für das Gebiet einen frequenzabhängigen hydraulischen Dämpfer oder Stoßdämpfer bereit, der eine weiche Dämpfung sowohl in Rückfederungs- als auch in Kompressionshüben des hydraulischen Dämpfers oder Stoßdämpfers bereitstellt. Die weiche Dämpfung wird für höherfrequente Fahrbahneingänge sowohl im Ausfahr- und/oder Rückfederungshub als auch im Kompressionshub des hydraulischen Dämpfers oder Stoßdämpfers bereitgestellt.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden aus der im Folgenden gegebenen genauen Beschreibung deutlich. Selbstverständlich sollen die genaue Beschreibung und die besonderen Beispiele, die die bevorzugte Ausführungsform der Offenbarung angeben, nur der Erläuterung dienen und den Schutzbereich der Offenbarung nicht einschränken.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird besser verstanden anhand der genauen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine Darstellung eines Kraftfahrzeugs ist, das Stoßdämpfer verwendet, die die frequenzabhängige Dämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten;
  • 2 eine Seitenschnittansicht eines Einzelrohr-Stoßdämpfers ist, der die frequenzabhängige Dämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält;
  • 3 eine vergrößerte Seitenschnittansicht ist, die die Kolbenanordnung des in 1 gezeigten Stoßdämpfers während eines Kompressionshubs des Stoßdämpfers veranschaulicht; und
  • 4 eine vergrößerte Seitenschnittansicht ist, die die Kolbenanordnung des in 1 gezeigten Stoßdämpfers während eines Ausfahrhubs des Stoßdämpfers veranschaulicht.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Beschreibung einer oder mehrerer bevorzugter Ausführungsformen ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder ihre Verwendungen nicht beschränken.
  • Wenn nun auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche Bezugszeichen in allen der mehreren Ansichten gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen, so ist in 1 ein Fahrzeug gezeigt, das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und das ein Aufhängungssystem enthält, das die frequenzabhängigen Stoßdämpfer gemäß der vorliegenden Offenbarung besitzt. Das Fahrzeug 10 enthält eine hintere Aufhängung 12, eine vordere Aufhängung 14 und eine Karosserie 16. Die hintere Aufhängung 12 besitzt eine sich in Querrichtung erstreckende hintere Achsenanordnung (nicht gezeigt), die dafür ausgelegt ist, die Hinterräder 18 des Fahrzeugs betriebstechnisch zu tragen. Die hintere Achsenanordnung ist mit der Karosserie 16 über ein Paar Stoßdämpfer 20 und ein Paar schraubenlinienförmiger Federn 22 betriebstechnisch verbunden. Auf ähnliche Weise enthält die vordere Aufhängung 14 eine sich in Querrichtung erstreckende vordere Achsenanordnung (nicht gezeigt), um die Vorderräder 24 des Fahrzeugs betriebstechnisch zu tragen. Die vordere Achsenanordnung ist mit der Karosserie 16 über ein zweites Paar Stoßdämpfer 26 und ein Paar schraubenlinienförmiger Federn 28 betriebstechnisch verbunden. Die Stoßdämpfer 20 und 26 dienen dazu, die Relativbewegung zwischen dem ungefederten Teil (d. h. der vorderen und der hinteren Aufhängung 12 bzw. 14) und dem gefederten Teil (d. h. der Karosserie 16) des Fahrzeugs 10 zu dämpfen. Obwohl das Fahrzeug 10 als ein Personenkraftwagen mit einer vorderen und einer hinteren Achsenanordnung dargestellt ist, können die Stoßdämpfer 20 und 26 auch in anderen Fahrzeugtypen oder in anderen Anwendungstypen wie etwa in Fahrzeugen, die unabhängige vordere und/oder unabhängige hintere Aufhängungssysteme haben, verwendet werden. Ferner hat der Ausdruck ”Stoßdämpfer”, wie er hier verwendet wird, die Bedeutung von allgemeinen Dämpfern, so dass er McPherson-Federbeine umfasst.
  • In 2 ist der Stoßdämpfer 20 genauer gezeigt. Obwohl 2 nur den Stoßdämpfer 20 zeigt, enthält selbstverständlich auch der Stoßdämpfer 26 die im Folgenden beschriebene Kolbenanordnung für den Stoßdämpfer 20. Der Stoßdämpfer 26 unterscheidet sich von dem Stoßdämpfer 20 nur in der Weise, in der er ausgelegt ist, mit den gefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs 10 verbunden zu werden. Der Stoßdämpfer 20 umfasst ein Druckrohr 30, eine Kolbenanordnung 32 und eine Kolbenstange 34.
  • Das Druckrohr 30 definiert eine Fluidkammer 42. In dem Druckrohr 30 ist eine Kolbenanordnung 32 gleitend angeordnet und unterteilt die Fluidkammer 42 in eine obere Arbeitskammer 44 und eine untere Arbeitskammer 46. Zwischen der Kolbenanordnung 32 und dem Druckrohr 30 ist eine Dichtung 48 angeordnet, um eine Gleitbewegung der Kolbenanordnung 32 in Bezug auf das Druckrohr 30 zuzulassen, ohne übermäßige Reibungskräfte zu erzeugen, und um eine Abdichtung der oberen Arbeitskammer 44 gegenüber der unteren Arbeitskammer 46 zu schaffen. Die Kolbenstange 34 ist an der Kolbenanordnung 32 befestigt und erstreckt sich durch die obere Arbeitskammer 44 und durch eine obere Stirnkappe 50, die das obere Ende des Druckrohrs 30 verschließt. Ein Dichtungssystem 52 dichtet die Grenzfläche zwischen der oberen Stirnkappe 50 und der Kolbenstange 34 ab. Das Ende der Kolbenstange 34 gegenüber der Kolbenanordnung 32 ist dafür ausgelegt, an dem gefederten Teil des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Kolbenstange 34 an der Karosserie 16 oder am gefederten Teil des Fahrzeugs 10 befestigt. Das Druckrohr 30 ist mit einem Fluid gefüllt und enthält eine Verankerung 54 für die Befestigung am ungefederten Teil des Fahrzeugs. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Verankerung 54 am ungefederten Teil des Fahrzeugs befestigt. Somit bewirken Aufhängungsbewegungen des Fahrzeugs Ausfahr- oder Kompressionsbewegungen der Kolbenanordnung 32 in Bezug auf das Druckrohr 30. Eine Ventilanordnung in der Kolbenanordnung 32 steuert während einer Bewegung der Kolbenanordnung 32 in dem Druckrohr 30 die Bewegung von Fluid zwischen der oberen Arbeitskammer 44 und der unteren Arbeitskammer 46.
  • In den 3 und 4 ist die Kolbenanordnung 32 an der Kolbenstange 34 befestigt und umfasst einen Kolbenkörper 60, eine Kompressionsventilanordnung 62, eine Ausfahr- oder Rückfederungsventilanordnung 64 und eine frequenzabhängige Ventilanordnung 66. Die Kolbenstange 34 umfasst einen Abschnitt 68 mit verringertem Durchmesser, der sich am Ende der Kolbenstange 34 befindet, die in dem Druckrohr 30 angeordnet ist, um eine Schulter 70 zu bilden, um die verbleibenden Komponenten der Kolbenanordnung 32 zu montieren. Der Kolbenkörper 60 befindet sich an dem Abschnitt 68 mit verringertem Durchmesser, während sich die Kompressionsventilanordnung 62 zwischen dem Kolbenkörper 60 und der Schulter 70 befindet und die Rückfederungsventilanordnung 64 sich zwischen dem Kolbenkörper 60 und einem Gewindeende 72 der Kolbenstange 34 befindet. Auf dem Gewindeende 72 oder dem Abschnitt 68 mit verringertem Durchmesser der Kolbenstange 34 ist eine Haltemutter 74 in Gewindeeingriff oder gleitend aufgenommen, um den Kolbenkörper 60, die Kompressionsventilanordnung 62 und die Ausfahr- oder Rückfederungsventilanordnung 64 an der Kolbenstange 34 zu befestigen. Der Kolbenkörper 60 definiert mehrere Kompressionsströmungsdurchlässe 76 und mehrere Rückfederungsströmungsdurchlässe 78.
  • Die Kompressionsventilanordnung 62 umfasst eine Kompressionsventilplatte 80, einen Ventilanschlag 82 und eine Feder 84. Die Ventilplatte 80 ist in der Nähe des Kolbenkörpers 60 angeordnet, um die mehreren Kompressionsströmungsdurchlässe 76 abzudecken. Der Ventilanschlag 82 ist angrenzend an die Schulter 70 angeordnet und die Feder 84 ist zwischen der Ventilplatte 80 und dem Ventilanschlag 82 angeordnet, um die Ventilplatte 80 gegen den Kolbenkörper 60 vorzubelasten. Während eines Kompressionshubs des Stoßdämpfers 20 baut sich in der unteren Arbeitskammer 46 ein Fluiddruck auf, bis der auf die Ventilplatte 80 über die Kompressionsströmungsdurchlässe 76 ausgeübte Fluiddruck die durch die Feder 84 bereitgestellte Last überwindet. Die Ventilplatte 80 kann sich von dem Kolbenkörper 60 weg bewegen und die Feder 84 komprimieren, um Kompressionsströmungsdurchlässe 76 zu öffnen, um eine Fluidströmung von der unteren Arbeitskammer 46 in die obere Arbeitskammer 44 zuzulassen, wie durch den Pfeil 86 in 3 gezeigt ist.
  • Die Rückfederungsventilanordnung 64 umfasst eine oder mehrere Ventilplatten 88, einen Federsitz 90 und eine Feder 92. Die Ventilplatten 88 sind angrenzend an den Kolbenkörper 60 angeordnet, um die mehreren Rückfederungsströmungsdurchlässe 78 abzudecken. Der Federsitz 90 ist direkt angrenzend an die Ventilplatten 88 angeordnet. Die Feder 92 ist zwischen dem Federsitz 90 und der Haltemutter 74 angeordnet, um den Federsitz 90 gegen die Ventilplatten 88 und die Ventilplatten 88 gegen den Kolbenkörper 60 vorzubelasten. Die Haltemutter 74 ist auf dem Gewindeende 72 oder dem Abschnitt 68 mit verringertem Durchmesser der Kolbenstange 34 in Gewindeeingriff oder gleitend aufgenommen, um die Ventilplatten 88 gegen den Kolbenkörper 60 zu halten, um Rückfederungsströmungsdurchlässe 78 unter Verwendung der Feder 92 und des Federsitzes 90 zu schließen. Während eines Ausfahrhubs des Stoßdämpfers 20 baut sich in der oberen Arbeitskammer 44 ein Fluiddruck auf, bis der auf Ventilplatten 88 über Rückfederungsströmungsdurchlässe 78 ausgeübte Fluiddruck die durch die Feder 92 bereitgestellte Last überwindet. Die Ventilplatten 88 bewegen sich von dem Kolbenkörper 60 weg und komprimieren die Feder 92, um Rückfederungsströmungsdurchlässe 78 zu öffnen, um eine Fluidströmung von der oberen Arbeitskammer 44 zu der unteren Arbeitskammer 46 zuzulassen, wie durch den Pfeil 94 in 4 gezeigt ist.
  • In den 3 und 4 ist die frequenzabhängige Ventilanordnung 66 veranschaulicht. Die frequenzabhängige Ventilanordnung 66 umfasst eine Gehäuseanordnung 110 und eine Kolbenanordnung 112. Die Gehäuseanordnung 110 umfasst ein oberes Gehäuse 114, ein mittleres Gehäuse 116 und ein unteres Gehäuse 118. Das obere Gehäuse 114 ist an dem Ende der Kolbenstange 34 durch Gewindeeingriff oder auf andere Weise befestigt. Das mittlere Gehäuse 116 ist an dem oberen Gehäuse 114 durch Gewindeeingriff oder auf andere Weise befestigt. Das untere Gehäuse 118 ist an dem mittleren Gehäuse 116 durch Gewindeeingriff oder auf andere Weise befestigt.
  • Die Kolbenanordnung 112 umfasst einen Kolben 120, eine erste Feder 122, eine zweite Feder 124, einen ersten Ventilkörper 126 und einen zweiten Ventilkörper 128. Der erste Ventilkörper 126 definiert eine erste kalibrierte Blende 130, während der zweite Ventilkörper 128 eine zweite kalibrierte Blende 132 definiert. Die Kolbenanordnung 112 ist in einer durch die Gehäuseanordnung 110 definierten Fluidkammer angeordnet. Der Kolben 120 trennt die Fluidkammer in eine untere Fluidkammer 134 und eine obere Fluidkammer 136. Zwischen dem oberen Gehäuse 114 und dem mittleren Gehäuse 116 ist eine Ringscheibe 138 angeordnet, um einen radialen Fluiddurchlass 140 zu definieren.
  • Die Kolbenstange 34 definiert einen radialen Fluiddurchlass 142, der mit der oberen Arbeitskammer 44 kommuniziert, und einen axialen Fluiddurchlass 144. Das obere Gehäuse 114 definiert einen axialen Fluiddurchlass 146, der an einem Ende mit dem axialen Fluiddurchlass 144 in Fluidkommunikation steht, und steht mit einem axialen Fluiddurchlass 148, der durch die Ringscheibe 138 definiert ist, in Fluidkommunikation. Der axiale Fluiddurchlass 148 steht mit dem radialen Fluiddurchlass 140 in Fluidkommunikation, der seinerseits mit einem axialen Fluiddurchlass 150, der sich zwischen dem oberen Gehäuse 114 und dem mittleren Gehäuse 116 erstreckt, in Fluidkommunikation steht. Der axiale Fluiddurchlass 150 steht mit einem radialen Fluiddurchlass 152 in Fluidkommunikation, der durch das mittlere Gehäuse 116 definiert ist, das mit einem axialen Fluiddurchlass 154 in Fluidkommunikation steht, der seinerseits durch den Kolben 120 definiert ist, der mit einem radialen Fluiddurchlass 156 in Fluidkommunikation steht, der durch das mittlere Gehäuse 116 definiert ist. Der radiale Fluiddurchlass 156 steht mit der unteren Arbeitskammer 46 in Fluidkommunikation. Somit ist durch die Durchlässe 142, 144, 146, 134, 148, 150, 152, 154 und 156 ein Umgehungsfluiddurchlass zwischen der oberen Arbeitskammer 44 und der unteren Arbeitskammer 46 ausgebildet, der den Kolbenkörper 60 umgeht und durch den Pfeil 200 veranschaulicht ist. Die Steuerung der Fluidströmungsmenge zwischen der oberen Arbeitskammer 44 und der unteren Arbeitskammer 46 durch den Fluiddurchlass 200 wird durch die Bewegung des Kolbens 120 erreicht, der den radialen Fluiddurchlass 152 während eines Rückfederungshubs schließt und den radialen Fluiddurchlass 156 während eines Kompressionshubs schließt, wie im Folgenden diskutiert wird.
  • 3 veranschaulicht eine Fluidströmung während eines Kompressionshubs des Stoßdämpfers 20. Während eines Kompressionshubs nimmt der Fluiddruck in der unteren Arbeitskammer 46 und in Kompressionsströmungsdurchlässen 76 zu. Der Fluiddruck in den Kompressionsströmungsdurchlässen 76 nimmt zu, bis die Vorbelastungslast auf die Ventilplatte 80 bis zu dem Punkt zugenommen hat, an dem die Feder 84 komprimiert wird und die Ventilplatte 80 vollständig vom Kolbenkörper 60 abgehoben wird, um die Kompressionsströmungsdurchlässe 76 vollständig zu öffnen, wie durch den Pfeil 86 veranschaulicht ist. Die Kompressionsventilanordnung 62 ist eine passive Ventilanordnung mit einer festen Dämpfungscharakteristik.
  • Am Beginn des Kompressionshubs vor dem Öffnen der Kompressionsventilanordnung 62 strömt Fluid durch den Fluiddurchlass 200 der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66. Der Fluiddruck in der unteren Arbeitskammer 46 wirkt dem zweiten Ventilkörper 128 entgegen und die Kompression der zweiten Feder 124 beginnt. Wenn die zweite Feder 124 komprimiert ist, strömt Fluid zwischen dem zweiten Ventilkörper 128 und dem unteren Gehäuse 118 und durch einen Fluiddurchlass 158, der zwischen dem zweiten Ventilkörper 128 und dem mittleren Gehäuse 116 definiert ist, in die untere Fluidkammer 134. Der Fluiddruck wirkt gegen den Kolben 120, um den Kolben 120 aufwärts zu bewegen, wie in 3 veranschaulicht ist. Das Fluid in der oberen Kammer 136 wird aufgrund der Bewegung des Kolbens 120 dazu gezwungen, durch die erste kalibrierte Blende 130 zu strömen. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 120 verschließt allmählich den radialen Fluiddurchlass 156, wodurch die Fluidströmung durch den Fluiddurchlass 200 allmählich reduziert wird.
  • Somit gibt es für hochfrequente Bewegungen der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 bei der Kompression zwei Strömungswege, wie durch die Pfeile 86 und 200 gezeigt ist. Die hochfrequente Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 bewirkt, dass sich der Kolben 120 nur über eine kleine Strecke bewegt. Aufgrund der hochfrequenten Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 wird die Fluidströmung durch die erste kalibrierte Blende 130 begrenzt, wodurch der Bewegungsbetrag des Kolbens 120 begrenzt wird. Die Größe der ersten kalibrierten Blende 130 steuert die Bewegung des Kolbens 120 und somit das Frequenzprofil, mit dem die frequenzabhängige Ventilanordnung 66 reagiert.
  • Die kleinen Bewegungen des Kolbens 120 haben eine geringe Auswirkung auf die Strömung durch den Strömungsweg 200 und erzeugen so eine weiche Dämpfungscharakteristik. Während einer niederfrequenten Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 bewegt sich der Kolben 120 über eine größere, wesentlichere Strecke. Während der niederfrequenten Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 nimmt die Fluidströmung durch die erste kalibrierte Blende 130 bedingt durch die niederfrequente Bewegung zu. Diese größere Bewegung des Kolbens 120 leitet das allmähliche Schließen des radialen Fluiddurchlasses 156 ein, was das allmähliche Schließen des Fluidwegs 200 bewirkt. Das gleichmäßige Schließen des Fluidwegs 200 schafft einen gleichmäßigen Übergang von einer anfänglichen weichen Dämpfung zu einem festen Dämpfungszustand für den Stoßdämpfer 20. Das langsame Schließen des Fluiddurchlasses 200 durch die Bewegung des Kolbens 120 schafft den gleichmäßigen Übergang.
  • 4 veranschaulicht eine Fluidströmung während eines Rückfederungs- oder Ausfahrhubs des Stoßdämpfers 20. Während eines Rückfederungs- oder Ausfahrhubs nimmt der Fluiddruck in der oberen Arbeitskammer 44 und in Rückfederungsströmungsdurchlässen 78 zu. Der Fluiddruck in Rückfederungsströmungsdurchlässen 78 nimmt zu, bis die Vorbelastungslast auf die Ventilplatte 88 bis zu dem Punkt zugenommen hat, an dem die Feder 92 komprimiert wird und die Ventilplatte 88 von dem Kolbenkörper 60 vollständig abgehoben ist, um Rückfederungsströmungsdurchlässe 78 vollständig zu öffnen, wie durch den Pfeil 94 gezeigt ist. Die Rückfederungsventilanordnung 64 ist eine passive Ventilanordnung mit einer festen Dämpfungscharakteristik.
  • Am Beginn des Rückfederungshubs vor dem Öffnen der Rückfederungsventilanordnung 64 strömt Fluid durch den Fluiddurchlass 200 der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66. Der Fluiddruck in der oberen Arbeitskammer 44 wirkt gegen den ersten Ventilkörper 126 und die Kompression der ersten Feder 122 beginnt. Wenn die erste Feder 122 komprimiert ist, strömt Fluid zwischen dem ersten Ventilkörper 126 und dem mittleren Gehäuse 116 und durch einen Fluiddurchlass 160, der zwischen dem ersten Ventilkörper 126 und dem mittleren Gehäuse 116 definiert ist, in die obere Fluidkammer 136. Der Fluiddruck wirkt gegen den Kolben 120, um den Kolben 120 abwärts zu bewegen, wie in 3 gezeigt ist. Fluid in der unteren Kammer 134 wird aufgrund der Bewegung des Kolbens 120 dazu gedrängt, durch die zweite kalibrierte Blende 132 zu strömen. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 120 schließt allmählich den radialen Fluiddurchlass 152, wodurch die Fluidströmung durch den Fluiddurchlass 200 allmählich verringert wird.
  • Somit sind für hochfrequente Bewegungen der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 beim Rückfedern zwei Strömungswege vorhanden, wie durch die Pfeile 94 und 200 veranschaulicht ist. Die hochfrequente Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 bewirkt, dass sich der Kolben 120 nur über eine kleine Strecke bewegt. Wegen der hochfrequenten Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 ist die Fluidströmung durch die zweite kalibrierte Blende 132 begrenzt, wodurch der Bewegungsbetrag des Kolbens 120 begrenzt ist. Die Größe der zweiten kalibrierten Blende 132 steuert die Bewegung des Kolbens 120 und somit das Frequenzprofil, mit dem die frequenzabhängige Ventilanordnung 66 reagiert. Die kleinen Bewegungen des Kolbens 120 haben eine geringe Auswirkung auf die Strömung durch den Strömungsweg 200, wodurch eine weiche Dämpfungscharakteristik erzeugt wird. Während einer niederfrequenten Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 bewegt sich der Kolben 120 über eine größere, wesentlichere Strecke. Wegen der niederfrequenten Bewegung der frequenzabhängigen Ventilanordnung 66 nimmt die Fluidströmung durch die zweite kalibrierte Blende 132 wegen der niedrigeren Frequenz der Bewegung zu. Diese größere Bewegung des Kolbens 120 leitet das allmähliche Schließen des radialen Fluiddurchlasses 152 ein, wodurch das allmähliche Schließen des Fluidwegs 200 bewirkt wird. Das gleichmäßige Schließen des Fluidwegs 200 schafft einen gleichmäßigen Übergang von einer anfänglichen weichen Dämpfung zu einem Zustand mit fester Dämpfung für den Stoßdämpfer 20. Das langsame Schließen des Fluiddurchlasses 200 durch die Bewegung des Kolbens 120 schafft den gleichmäßigen Übergang.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft, weshalb Abwandlungen, die nicht vom Erfindungsgedanken abweichen, im Schutzbereich der Erfindung enthalten sein sollen. Solche Abwandlungen werden nicht als Abweichung vom Erfindungsgedanken oder vom Schutzbereich der Erfindung angesehen.

Claims (14)

  1. Stoßdämpfer, der Folgendes umfasst: ein Druckrohr, das eine Fluidkammer definiert; eine Kolbenanordnung, die in dem Druckrohr angeordnet ist, wobei die Kolbenanordnung die Fluidkammer in eine obere Arbeitskammer und eine untere Arbeitskammer unterteilt; eine Kolbenstange, die aus dem Druckrohr vorsteht, wobei die Kolbenanordnung an der Kolbenstange befestigt ist; eine frequenzabhängige Ventilanordnung, die an der Kolbenstange befestigt ist, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung Folgendes umfasst: eine Gehäuseanordnung, die an der Kolbenstange befestigt ist, wobei die Gehäuseanordnung eine Fluidkammer definiert; einen Kolben, der in der Fluidkammer angeordnet ist; einen Kolben, der in der Fluidkammer angeordnet ist; einen Umgehungsfluiddurchlass, der die durch die Gehäuseanordnung definierte Kolbenanordnung umgeht; wobei eine Bewegung des Kolbens in der Kammer eine Fluidmenge, die durch den Umgehungsdurchlass strömt, sowohl während einer Kompressions- als auch während einer Ausfahrbewegung der Kolbenanordnung steuert.
  2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung eine Fluidströmung von der oberen Arbeitskammer in die untere Arbeitskammer steuert.
  3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung eine Fluidströmung von der unteren Arbeitskammer in die obere Arbeitskammer steuert.
  4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung eine Fluidströmung von der unteren Arbeitskammer in die obere Arbeitskammer steuert.
  5. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die Kolbenstange einen Fluiddurchlass definiert, der sich zwischen der oberen Arbeitskammer und der Fluidkammer erstreckt.
  6. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der Kolben sich während einer Kompressionsbewegung in einer ersten Richtung bewegt, um die Fluidmenge zu steuern, die durch den Umgehungsdurchlass strömt, und sich während des Ausfahrhubs in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung bewegt, um die Fluidmenge zu steuern, die durch den Umgehungsdurchlass strömt.
  7. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung ferner eine erste Feder, die zwischen einer ersten Seite des Kolbens und der Gehäuseanordnung angeordnet ist, und eine zweite Feder, die zwischen einer zweiten Seite des Kolbens gegenüber der ersten Seite und der Gehäuseanordnung angeordnet ist, umfasst.
  8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung ferner einen ersten Ventilkörper, der zwischen der ersten Feder und der Gehäuseanordnung angeordnet ist, und einen zweiten Ventilkörper, der zwischen der zweiten Feder und der Gehäuseanordnung angeordnet ist, umfasst.
  9. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, wobei die frequenzabhängige Ventilanordnung ferner eine Ringscheibe umfasst, die zwischen dem ersten Ventilkörper und der Gehäuseanordnung angeordnet ist.
  10. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, wobei der Umgehungsdurchlass zwischen der Ringscheibe und der Gehäuseanordnung definiert ist.
  11. Stoßdämpfer nach Anspruch 10, wobei die Gehäuseanordnung ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse, das an dem ersten Gehäuse befestigt ist, umfasst, wobei der Umgehungsdurchlass zwischen der Ringscheibe und dem zweiten Gehäuse definiert ist.
  12. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die Gehäuseanordnung ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse, das an dem ersten Gehäuse befestigt ist, umfasst, wobei der Umgehungsdurchlass zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse definiert ist.
  13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, wobei der Umgehungsdurchlass zwischen dem Kolben und dem zweiten Gehäuse definiert ist.
  14. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der Umgehungsdurchlass zwischen dem Kolben und der Gehäuseanordnung definiert ist.
DE112014002982.3T 2013-07-25 2014-05-21 Stoßdämpfer mit frequenzabhängigem, passivem Ventil Expired - Fee Related DE112014002982T8 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/950,423 2013-07-25
US13/950,423 US9080634B2 (en) 2013-07-25 2013-07-25 Shock absorber with frequency dependent passive valve
PCT/US2014/038880 WO2015012945A1 (en) 2013-07-25 2014-05-21 Shock absorber with frequency dependent passive valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112014002982T5 true DE112014002982T5 (de) 2016-04-28
DE112014002982T8 DE112014002982T8 (de) 2016-07-14

Family

ID=52389546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112014002982.3T Expired - Fee Related DE112014002982T8 (de) 2013-07-25 2014-05-21 Stoßdämpfer mit frequenzabhängigem, passivem Ventil

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9080634B2 (de)
DE (1) DE112014002982T8 (de)
WO (1) WO2015012945A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019218008A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Frequenzselektives Dämpfventil

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101288612B1 (ko) * 2011-07-21 2013-07-22 주식회사 만도 쇽업소버의 밸브 구조
US9611915B2 (en) 2011-07-21 2017-04-04 Mando Corporation Valve structure of shock absorber
KR101450309B1 (ko) * 2013-08-08 2014-10-22 주식회사 만도 쇽업소버의 피스톤 밸브 어셈블리
US9638280B2 (en) 2013-08-26 2017-05-02 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Shock absorber with frequency dependent passive valve
JP6108550B2 (ja) * 2013-09-19 2017-04-05 Kyb株式会社 緩衝装置
DE102013219443A1 (de) * 2013-09-26 2015-03-26 Zf Friedrichshafen Ag Ventil für einen Schwingungsdämpfer, Schwingungsdämpfer sowie Kraftfahrzeug
KR101876915B1 (ko) * 2013-10-28 2018-08-09 주식회사 만도 쇽업소버의 피스톤 밸브 어셈블리
DE102014202440B4 (de) * 2014-02-11 2021-01-14 Zf Friedrichshafen Ag Ventil für einen Schwingungsdämpfer, Schwingungsdämpfer sowie Kraftfahrzeug
KR101671920B1 (ko) * 2015-01-09 2016-11-03 주식회사 만도 감쇠력 가변형 쇽업소버
DE102015104388A1 (de) * 2015-03-24 2016-09-29 Thyssenkrupp Ag Schwingungsdämpfer mit einer frequenzselektiven Dämpfungseinrichtung
WO2019246440A1 (en) 2018-06-20 2019-12-26 N10Z Performance Shocks LLC Shock absorber assembly
ES2742448B2 (es) 2018-08-14 2021-11-03 Garcia Jasiel Najera Amortiguador con regulación de carga en función de la frecuencia mediante inercia hidráulica
JP7111836B2 (ja) * 2018-12-25 2022-08-02 日立Astemo株式会社 緩衝器
DE102019210816A1 (de) * 2019-07-22 2021-01-28 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventil mit frequenzabhängiger Dämpfkraft
BR112022017591A2 (pt) * 2020-03-04 2022-10-18 Multimatic Inc Válvula de carretel de amortecedor hidráulico avançada
US11692605B2 (en) * 2021-07-29 2023-07-04 Rüdiger Kranz Hydraulic shock absorber

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129488A (en) 1989-11-16 1992-07-14 Atsugi Unisia Corporation Vibration mode responsive variable damping force shock absorber with feature of automatic selection of damping mode depending upon vibration mode of vehicular body
GB2250080B (en) * 1990-10-19 1994-08-17 Tokico Ltd Hydraulic shock absorber
JPH05302639A (ja) * 1992-04-24 1993-11-16 Tokico Ltd 油圧緩衝器
JPH06147252A (ja) 1992-09-18 1994-05-27 Tokico Ltd 油圧緩衝器
JP3626259B2 (ja) 1994-09-12 2005-03-02 カヤバ工業株式会社 油圧緩衝器
JP5859813B2 (ja) 2010-12-28 2016-02-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 緩衝器
KR101254233B1 (ko) 2011-05-31 2013-04-18 주식회사 만도 쇽업소버의 밸브 구조
KR101375804B1 (ko) 2011-09-02 2014-03-21 주식회사 만도 주파수 및 압력 감응형 쇽업소버

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019218008A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Frequenzselektives Dämpfventil

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014002982T8 (de) 2016-07-14
WO2015012945A1 (en) 2015-01-29
US20150027829A1 (en) 2015-01-29
US9080634B2 (en) 2015-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014002982T5 (de) Stoßdämpfer imt frequenzabhängigem, passivem Ventil
DE112014003382B4 (de) Passive und aktive Rekuperativ-Aufhängung
DE112008002335B4 (de) Tellerfeder-Einlass
DE112015001028T5 (de) Stoßdämpfer mit frequenzabhängigem passivem Ventil
DE102005040584B4 (de) Stossdämpfer mit hydraulischem Anschlag
DE112010000707B4 (de) Dreirohr-Stoßdämpfer mit verkürztem Mittelrohr
DE102004013881B4 (de) Doppelkolbenstoßdämpfer
DE112008001980B4 (de) Stoßdämpfer
DE112007002377T5 (de) Stoßdämpfer mit stufenlos variablem semi-aktivem Ventil
EP3052327B1 (de) Stossdämpfer
DE112010003954T5 (de) Dämpfer mit digitalem Ventil
DE112010004474T5 (de) Geschwindigkeitsprogessive Ventilsteuerung
DE112006002168T5 (de) Asymmetrisches Einlass-Dämpferventil
DE102012204530A1 (de) Stoßdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung
DE112009001375T5 (de) Genestetes Hochgeschwindigkeits-Rückschlagventil
DE102013013611A1 (de) Kolbenventil eines Schwingungsdämpfers
DE112014001146T5 (de) Anschlagpuffernasenhalterungselement für einen Stoßdämpfer
DE102012016929A1 (de) Frequenz-/drucksensitiver Schwingungsdämpfer
DE102016112794B4 (de) Dämpferbaugruppe und ein verfahren zur ausbildung der dämpferbaugruppe
DE112014001485T5 (de) Kolbenbaugruppe mit offenem Ablass
DE102011102513A1 (de) Stossdämpfer
DE112008000666T5 (de) Stoßdämpfer mit stufenlos variablem Ventil mit Grunddämpfung
DE112015003745T5 (de) Stoßdämpfer mit frequenzabhängigem passiven Ventil
DE112005002549T5 (de) Amplitudengesteuerte Öffnungsventilausstattung
DE112009002270T5 (de) Hochgeschwindigkeits-Druckstufendämpfungsventil

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee