DE19547910C1 - Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwingungsdämpfers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwingungsdämpfers, wobei der Schwingungsdämp­ fer einen in einem Dämpfungszylinder bewegbaren und mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben aufweist, wobei der Kolben Dämp­ fungsventile für die Zug- und die Druckstufe aufweist und den Dämpfungszylinder in zwei Arbeitsräume aufteilt, und bei der der Schwingungsdämpfer mit einem federnd veränderbaren Reservoir oder Ausgleichsraum verbunden ist.

Im allgemeinen werden Schwingungsdämpfer, die solche Vorrichtun­ gen zur Beeinflussung von Kennlinien beinhalten und deren Kennli­ nien manuell durch Eingriffe von außen und ohne festgelegte Rege­ lungen geändert werden können, im Rennbetrieb verwendet, um zum einen die Fahrwerke auf die entsprechenden Streckenverhältnisse einzustimmen und zum anderen Typen, Bauarten und Einstellungen von Schwingungsdämpfern zu überprüfen und durch Praxisversuche zu optimieren. Im Gegensatz zu Seriendämpfern, die auf bestimmte mittlere Kennungen eingestellt sind und teilweise auch in ihrem Kennungsfeld einer vorgegebenen Belastungssituation folgend ein­ stellbar sind, wird bei den Schwingungsdämpfern für Renn- und Hochleistungsfahrzeuge gefordert, die Dämpfungscharakteristik vollkommen frei und ohne großen Montageaufwand einstellen zu kön­ nen.

Ein in dieser Weise aufgebautes kennlinienvariables Stoß- und Schwingungsdämpfersystem offenbart die DE 41 37 176 C2, wobei hier in einem zu einem Arbeitsraum des Stoßdämpfers parallel ge­ schalteten "Rucksack-Dämpfungsventil" verstellbare Ventile und Drosselquerschnitte vorhanden sind, die eine Einstellbarkeit der Kennlinien erlauben. Die Verstellung der Drosseln und Ventile er­ folgt dabei durch Gewindestifte oder ähnliche Teile, die durch einfache Einwirkung von außen betätigbar sind. Nachteilig bei diesem System ist es jedoch, daß in der Grundausführung nur einer der beiden Arbeitsräume, d. h. also die Druckstufe oder die Zug­ stufe, durch dieses zusätzliche Ventil in ihrer Kennlinie beein­ flußbar ist, und bei einer Version, in der Druckstufe und Zugstu­ fe unabhängig beeinflußbar sein sollen, ein Doppelrohrdämpfer oder zusätzliche Leitungen erforderlich werden, die den Montage­ aufwand erhöhen und das System verteuern.

Bekannt sind auch Vorrichtungen zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwingungsdämpfers, bei dem dieses Problem der zusätzli­ chen Leitungen bzw. der Ausbildung eines Doppelrohrdämpfers nicht auftritt, weil in beiden Arbeitsräumen Einrichtungen vorhanden sind, die entweder Bypass-Systeme oder aber gegen einen Druck­ speicher wirkende Ausgleichsbehälter einstellbar ausgebildet ha­ ben.

Allen Systemen liegt aber der Nachteil zugrunde, daß die Einstel­ lungen entweder während des Fahrzeugstillstandes oder aber über während der Fahrt zu bedienende Servoaggregate betätigt werden müssen. Hierbei erfordert die Einstellung während des Stillstan­ des einen erhöhten Serviceaufwand, während die Einstellung wäh­ rend der Fahrt über Servoelemente zu Instabilitäten und zu extre­ men Sprüngen in der Fahrwerkseinstellung führen können, so daß eine erhöhte Gefährdung durch Unfälle nicht vermieden werden kann.

Es bestand daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwingungsdämpfers bereitzustellen, welche variabel einstellbare Dämpfungscharakteristiken in der Zugstufe und in der Druckstufe ermöglicht und zudem sich auch während des Fahrversuches mindestens bereichsweise auf eine Anzahl anderer Kennlinien umschalten läßt, ohne daß etwa nicht abschätzbare Än­ derungen der Fahrwerkseinstellung zu Unstetigkeiten in der Rege­ lung und damit zur Gefährdung durch Unfälle führen.

Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs, wobei zwischen den durch den Kolben getrennten Arbeitsräumen ein in einer Strömungsrichtung wirkender einstell­ barer Bypass und ein in entgegengesetzter Strömungsrichtung wir­ kendes und lediglich eine Sperrfunktion bereitstellendes Rück­ schlagventil vorhanden ist, und daß innerhalb der Verbindung zum Ausgleichsraum ein in einer Strömungsrichtung wirkendes einstell­ bares Dämpfungsventil und ein zugehöriges in entgegengesetzter Strömungsrichtung wirkendes und lediglich eine Sperrfunktion be­ reitstellendes Rückschlagventil vorhanden ist, wobei beide Ar­ beitsräume über ein weiteres und zwischen dem Schwingungsdämpfer und dem in der Verbindung zum Ausgleichsraum vorhandenen ein­ stellbaren Dämpfungsventil und zugehörigem Rückschlagventil ange­ ordnetes regelbares Dämpfungsventilsystem zur Einstellung der Dämpfungskraft mit dem Ausgleichsraum verbunden sind, wobei das weitere Dämpfungsventilsystem mindestens zwei Dämpfungsventile aufweist, und bei dem jedes der Dämpfungsventile des weiteren Dämpfungsventilsystems aus einem elektromagnetisch ansteuerbaren und mindestens einem Durchlaß innerhalb der Verbindung steuernden beweglichen Steuerschieber und einem mit dem Steuerschieber strö­ mungstechnisch parallel oder in Reihe geschalteten druckabhängi­ gen Ventil besteht.

Durch eine solche Anordnung, bei der ein weiteres regelbares Dämpfungsventilsystem zur Einstellung der Dämpfungskraft beide Arbeitsräume mit dem Reservoir verbindet, ergibt sich nicht nur eine weit über eine reine Aggregation hinausgehende Vervielfälti­ gung der Regelungsmöglichkeiten, sondern auch eine sichere Ein­ stellung von vorbestimmten Kennliniengruppen und die Möglichkeit, beide Arbeitsräume bei entsprechenden Einstellungen über den Druckspeicher zu belasten, was natürlich wiederum abhängig ist von der an dem einstellbaren Dämpfungsventil zwischen Arbeitsraum und Reservoir eingestellten Kennung und deren Relation zu den im weiteren Dämpfungsventilsystem vorhandenen Ventilkennungen.

Dadurch, daß das weitere Dämpfungsventilsystem mindestens zwei Dämpfungsventile aufweist, von denen jedes aus einem elektromag­ netisch ansteuerbaren und mindestens einen Durchlaß innerhalb der Verbindung steuernden beweglichen Steuerschieber und einen mit dem Steuerschieber strömungstechnisch parallel oder in Reihe ge­ schalteten druckabhängigen Ventil besteht, ergibt sich für jede Grundeinstellung der in der Verbindung zum Reservoir oder zwi­ schen den Arbeitsräumen wirkenden Ventile und der Bypass-Steue­ rungen in der Druck- bzw. in der Zugstufe eine Kennlinienschar bzw. ein ganzes Kennlinienfeld, welches mindestens vier unter­ schiedliche weitere Kennlinien bereithält.

Insofern werden also die Kennungen eines Schwingungsdämpfers, et­ wa für ein Rennfahrzeug, um mindestens ein vierfaches ihrer bis­ herigen Einstellmöglichkeiten gesteigert. So erhält man im Ver­ gleich zu einem Schwingungsdämpfer, bei dem lediglich einer der Arbeitsräume über ein einstellbares Ventil mit einem federverän­ derbaren Reservoir verbunden ist und innerhalb des anderen Ar­ beitsraumes steuerbare Bypass-Öffnungen so vorgesehen sind, daß in der Druckstufe 12 und in der Zugstufe 5 verschiedene Grundein­ stellungen vorwählbar sind, bei der erfindungsgemäßen Ausbildung im wesentlichen 20 unterschiedliche Kennlinien für die Zugstufe und 48 für die Druckstufe. Bei einer solchen Möglichkeit der va­ riablen Einstellung ist es unerheblich, daß möglicherweise einige der Kennungen sich überschneiden bzw. zur gleichen Fahrwerkab­ stimmung führen.

Die Steuerschieber sind hierbei über Elektromagneten betätigbar und gleichzeitig federbeaufschlagt, so daß sich bei Stromausfall in jedem Fall ein Fail-Safe-Verhalten ergibt. Die Betätigung über Elektromagneten läßt auf besonders einfache Weise vom Armaturen­ brett ein Anfahren der einzelnen Kennlinien per Knopfdruck mög­ lich werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich dadurch, daß das weitere Dämpfungsventilsystem in einem zylinderförmigen Ven­ tilgehäuse und die Dämpfungsventile im Ventilgehäuse zentrisch und axial gegeneinander angeordnet sind, wobei die Steuerschieber ebenfalls im Ventilgehäuse zentrisch und axial beweglich ausge­ bildet sind.

Hierdurch ergibt sich eine große Anpaßbarkeit auf die gerade bei Renn- und Versuchsfahrzeugen oft beengten räumlichen Verhältnisse bzw. auf die nicht auf große Einbauten ausgelegten Raumverhält­ nisse innerhalb der Fahrwerksabdeckungen. Ein solches Dämpfungs­ ventilsystem kann nahe beim Schwingungsdämpfer, nahe beim Reser­ voir oder überhaupt an beliebiger Stelle angeordnet werden.

Der für die Zugstufenregelung zwischen den Arbeitsräumen vorhan­ dene Bypass wird vorteilhafterweise durch eine hohl ausgebildete Kolbenstange bereitgestellt, wobei der Bypass als solcher durch einen innerhalb der hohlen Kolbenstange befindlichen Steuerkolben einstellbar ist und mindestens eine vom inneren Hohlraum der Kol­ benstange zu einem Arbeitsraum führende Durchtrittsbohrung in ih­ rem Volumenstrom durch den Steuerkolben beeinflußbar ist.

Auch mit dieser Ausbildung der Vorrichtung wird den besonderen Konstruktions- und Raumverhältnissen bei Renn- und Versuchsfahr­ zeugen in vorteilhafter Weise Rechnung getragen, da der in der Kolbenstange zur Verfügung stehende Raum in günstiger Weise für ein weiteres Regelelement ausgenutzt wird, so daß durch eine sol­ che Konstruktion der Raumbedarf des Schwingungsdämpfers als sol­ cher verkleinert oder konstant gehalten wird.

Vorteilhafterweise ist solch ein Steuerkolben über ein außerhalb des Dämpfungszylinder befindliches und mit der Kolbenstange ver­ bundenes Stellrad einstellbar. Die Überführung einer translatori­ schen oder auch rotatorischen Bewegung des Steuerkolbens auf ein außerhalb der Kolbenstange befindliches Stellrad läßt eine beson­ ders leichte und einfache Voreinstellung zu.

Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausbildung besteht dann darin, daß diese Drehbewegung entweder manuell über ein Rastrad oder Rändel oder aber motorisch über z. B. Schrittmotoren einstellbar ist. Durch eine solche Möglichkeit vereinfacht sich die Einstel­ lung als solche durch das Vermeiden von Montagearbeiten im Fahr­ werksbereich. Eine Verstellung während der Fahrt ist hier mög­ lich, jedoch nicht erstes Ziel, da ja die Vielzahl der ansteuer­ baren Kennliniengruppen bereits ein gefahrloses Umstellen von un­ terschiedlichen Dämpferkennungen ermöglicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, daß das in einer Strömungsrichtung wirkende einstellbare Dämpfungsventil innerhalb der Verbindung zum Ausgleichsraum als in einem Kolben verwendbares Federscheibenventil ausgebildet und über eine die Federscheibenvorspannung verändernde zentrale Stange und ein auf die zentrale Stange wirkendes und außerhalb des Ausgleichsraums befindliches Stellrad einstellbar ist.

Eine solche Ausbildung vereinfacht die zu verwendenden Bauteile in besonders vorteilhafter Weise, so daß normale und mit üblichen Federscheiben versehene Kolben, die normalerweise auch im Schwin­ gungsdämpfer selbst verwendet werden können, hier einsetzbar sind. Selbstverständlich kann auch hier wieder das außerhalb des Ausgleichsraums befindliche Stellrad manuell oder über Schrittmo­ toren verstellt werden, was neben der direkten Bedienung ebenso eine Fernbedienung ermöglicht. Grundsätzlich gilt zur Fernbedie­ nung, insbesondere zur Bedienung vom Armaturenbrett aus, daß wie bereits oben erwähnt, dies lediglich der Erleichterung der Ein­ stellarbeiten dient, nicht jedoch der willkürlichen Veränderung während des Fahrzustandes. Dies kann im übrigen durch geeignete Maßnahmen wie z. B. relais- oder geschwindigkeitsabhängige Schal­ tungen verhindert werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausbil­ dung ist der Ausgleichsraum durch ein Gasvolumen federnd verän­ derbar, welches sich in einem durch einen Trennkolben vom Reser­ voir oder Ausgleichsraum getrennten Gasraum befindet. Durch die Verwendung eines solchen Gasraums läßt sich auf besonders einfa­ che Weise die Druckbelastung und die Federwirkung variieren, was zu einer weiteren Einstellmöglichkeit führt.

Konstruktive Vorteile ergeben sich dann, wenn der Ausgleichsraum, der Gasraum, das einstellbare Dämpfungsventil innerhalb der Ver­ bindung zum Reservoir und das lediglich eine Sperrfunktion be­ reitstellende zugehörige Rückschlagventil konzentrisch innerhalb eines zylinderförmigen Reservoirbehälters angeordnet sind. Eine solche Bauweise ähnelt in seiner Modulstruktur dem oben bereits beschriebenen weiteren Dämpfungsventilsystem und kann auch im Durchmesser bzw. in seinen Größen ähnlich gestaltet sein, so daß sich bezüglich des Einbauortes die bereits genannten Vorteile ebenfalls ergeben.

In einem weiteren Schritt ist eine vorteilhafte Ausbildung auch darin zu sehen, daß das Dämpfungsventilsystem, der Ausgleichs­ raum, der Gasraum, das einstellbare Dämpfungsventil innerhalb der Verbindung zum Reservoir und das lediglich eine Sperrfunktion be­ reitstellende zugehörige Rückschlagventil konzentrisch innerhalb eines zylinderförmigen Gehäuses angeordnet sind. Hierdurch wird die Anzahl der im Fahrwerksbereich unterzubringenden Bauteile weiter reduziert, indem Reservoirbehälter und Dämpfungsventilsy­ stem in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht sind.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Vor­ richtung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für einen nicht federtragenden Schwingungsdämpfer,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für einen federtragenden Schwingungsdämpfer,

Fig. 3 das zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörige Reservoir mit dem angeschlossenen weiteren regel­ baren Dämpfungsventilsystem,

Fig. 4 ein Hydraulikschaltbild für die Funktionen und Schaltstellungen des weiteren Dämpfungsventil­ systems,

Fig. 5 einen in Verbindung mit der Vorrichtung vorge­ sehenen federtragenden Schwingungsdämpfer,

Fig. 6 die Kolbenstange eines mit der Vorrichtung ver­ bundenen Schwingungsdämpfers.

In der Fig. 1 erkennt man einen nicht federtragenden Schwingungs­ dämpfer 1, der im wesentlichen besteht aus dem Dämpferzylinder 2, in dem der mit der Kolbenstange 3 verbundene Kolben 4 bewegbar ist und den Dämpfungszylinder in zwei Arbeitsräume 5 und 6 auf­ teilt.

Der Kolben weist hierbei nicht näher dargestellte Dämpfungsventi­ le für die Zug- und die Druckstufe auf. Die Kolbenstange 3 ist hohl ausgebildet und weist einen in der Beschreibung zur Fig. 6 noch näher dargestellten Steuerkolben auf, welcher über ein außerhalb des Dämpfungszylinders 2 befindliches und mit der Kol­ benstange 3 verbundenes Stellrad 7 einstellbar ist.

Das austrittsseitige Ende der Kolbenstange und das untere Ende des Dämpfungszylinders weisen die in diesem Falle als Gelenkaugen ausgebildete Befestigungsmittel 8 und 9 auf, mit denen der Schwingungsdämpfer an der Karosserie bzw. am Radträger angelenkt ist. Ein oberhalb des Kolbens 4 die Kolbenstange 3 umgebender Zuganschlag 10 verhindert beim Ausfedern in der Zugstufe ein An­ schlagen der empfindlichen Kolbenteile im oberen Bereich des Dämpfungszylinders.

Die Arbeitsräume 5 und 6 sind über die Hydraulikleitungen 11 und 12 mit den Ein- bzw. Ausgängen eines weiteren Dämpfungsventilsy­ stems 13 verbunden, welches wiederum an das Reservoir bzw. einen einen Ausgleichsraum beinhaltenden Behälter 14 angeschlossen ist.

Der Reservoirbehälter 14 beinhaltet den unter hohem Druck stehen­ den gasgefüllten Gasraum 15, welcher durch einen schwimmend gela­ gerten Trennkolben 16 von dem mit Hydraulikmedium gefüllten Aus­ gleichsraum 17 getrennt ist.

Eine vergleichbare Anordnung, jedoch mit einem federtragenden Dämpfer 18 zeigt die Fig. 2. Bei dem hier dargestellten federtra­ genden Schwingungsdämpfer ist der Dämpfungszylinder doppelwandig ausgeführt und besteht aus den Zylindern 19 und 20, die einen ringförmigen Hohlraum bilden, der es über weitere entsprechende Kanalführungen erlaubt, sowohl die mit dem oberen Arbeitsraum 5 verbundene Leitung 11 als auch die mit dem unteren Arbeitsraum 6 verbundene Leitung 12 am Fuße des Schwingungsdämpfers anzu­ schließen.

Hierdurch wird es möglich, eine hier nicht näher dargestellte Fe­ der vorzusehen, die den Schwingungsdämpfer umgibt und über einen ebenfalls nicht näher dargestellten Federteller am Außenzylinder 19 abgestützt wird. Man erhält hierdurch ein raumsparend ausge­ bildetes Federbein. Bei dem hier verwendeten, für den Rennbetrieb geeigneten federtragenden Dämpfer, wird ein solcher Federteller über das am Außenrohr 19 vorhandene Gewinde 21 angeschlossen, so daß eine zusätzliche Möglichkeit zur Einstellung der Feder gege­ ben ist. Auch hier erkennt man wieder die Befestigungsmittel 8 und 9, das Stellrad 7, den mit der Kolbenstange 3 verbundenen Kolben 4 sowie das weitere Dämpfungsventilsystem 13 und den den Gasraum 15, den Ausgleichsraum 17 und den Trennkolben 16 enthal­ tenden Reservoirbehälter 14.

Die Fig. 3 zeigt den Reservoirbehälter 14 und das damit verbunde­ ne weitere Dämpfungsventilsystem 13 noch einmal in einem ver­ größerten Schnitt. In dieser Ansicht wird nun deutlich, daß der im Reservoirbehälter 14 vorhandene Ausgleichsraum 17, welcher durch ein im Gasraum 15 befindliches und durch einen Trennkolben 16 abgetrenntes Gasvolumen federnd veränderbar ist, über ein ein­ stellbares Dämpfungsventil 22 mit dem weiteren Dämpfungsventilsy­ stem 13 verbunden ist.

Das einstellbare Dämpfungsventil 22 beinhaltet dabei ein in einem normalen Dämpfungskolben verwendbares Federscheibenventil 23, welches in seiner Federvorspannung, d. h. in seiner vorgespannten Anlage an dem hier genutzten Dämpfungskolben 24 über eine zentra­ le Stange 25 einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt dabei über ein auf die zentrale Stange 25 wirkendes und außerhalb des Reser­ voirbehälters 14 befindliches Stellrad 26, welches über Rastmit­ tel 27 in einzelnen Stellungen arretierbar ist. Das Federschei­ benventil 23 beeinflußt lediglich das in den Ausgleichsraum 17 einströmende Hydraulikmedium, während ein ausströmendes Volumen nur ein einfaches Rückschlagventil 28 überwinden muß.

Das Dämpfungsventilsystem 13 beinhaltet die druckabhängigen Ven­ tile 29 und 30, die in ihrer Funktionsweise den mit Federscheiben versehenen doppelt wirkenden Kolbenventilen ähnlich, hier aber nicht näher dargestellt sind.

Weiter erkennt man die Steuerschieber 31 und 32, welche durch die Elektromagneten 33 und 34 beaufschlagbar und zu betätigen sind.

Der Anschluß 35 ist hierbei über die hier nicht dargestellt Lei­ tung 11 mit der Zugstufe, d. h. mit dem Arbeitsraum 5 des Schwin­ gungsdämpfers verbunden und führt über einen Durchlaß 36 in einen durch ein rohrförmiges Gehäuse 37 abgetrennten Innenraum 38 zwi­ schen den Ventilen 29 und 30.

Der Anschluß 39 ist über die Mediumsleitung 12 mit der Druckstu­ fe, d. h. mit dem Arbeitsraum 6 des Schwingungsdämpfers verbunden und führt über einen Durchlaß 40 in den zwischen Gehäuse 41 des Dämpfungsventilsystems und rohrförmigem Gehäuse 37 gebildeten Ringraum 42. Der Ringraum 42 ist wiederum über die Einlaßöffnung 43 mit dem Reservoir verbunden.

Die Elektromagneten 33 und 34 sind über die Anschlüsse 44 und 45 mit einer entsprechenden und hier nicht näher dargestellten Steuerung verbunden. Im stromlosen Zustand der Elektromagneten werden die Steuerschieber 31 und 32 durch die Schraubenfedern 46 und 47 gegen die Kopfstücke 48 und 49 gedrückt, so daß die Ver­ bindung zum Ringraum 42 geschlossen ist. Wird nun einer oder bei­ de der Elektromagneten eingeschaltet, so lassen sich der/die Steuerschieber gegen die Federkraft öffnen, wodurch eine Verbin­ dung der Ventile 29 und/oder 30 zum Ringraum 42 erreicht wird.

Hierzu zeigt die Fig. 4 den zugehörigen Hydraulikschaltplan, der die einzelnen Funktionen des Dämpfungsventilsystems noch einmal verdeutlicht.

Zunächst erkennt man die Anschlüsse 35 und 39 sowie den Durchlaß 43. Weiterhin sind symbolisch dargestellt die Steuerschieber 31 und 32 sowie die druckabhängigen Ventile 29 und 30, die in der Symbolik jeweils aus einer Drossel und einem doppelt wirkenden federbelasteten Ventil gekennzeichnet sind. Zusätzlich ist eine weitere Drossel eingezeichnet, die lediglich den Widerstand der Leitungen und Umlenkungen berücksichtigen soll. In der Zusammen­ schau der Fig. 3 und 4 läßt sich nun die Funktion der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung sehr leicht erkennen. Strömt das Hydrau­ likmedium durch den Anschluß 39 in das Dämpfungsventilsystem, so ist gemäß Fig. 4.1 bei geschlossenen Steuerschiebern lediglich der direkte Weg über den Durchlaß 43 in das Reservoir vorgegeben. Hierbei wirkt sich dann vollständig die mehr oder weniger hart eingestellte Kennung des im Strömungsweg zum Ausgleichsraum be­ findlichen einstellbaren Dämpfungsventils 22 aus. Hier kann z. B. die härteste mögliche Kennung mit Hilfe des Einstellrades 26 vor­ gegeben werden. Wird nun im Fahrbetrieb das Dämpfungsventilsystem 13 zugeschaltet, so kann zunächst gemäß Fig. 4.2 lediglich der Steuerschieber 32 geöffnet werden, was bei einem Beibehalten der voreingestellten Kennung des Dämpfungsventils 22 dazu führt, daß ein weiterer Strömungsweg für das Hydraulikmedium geöffnet wird, nämlich der über das druckabhängige Ventil 30 und damit der Rück­ fluß über den Anschluß 35 in den Arbeitsraum 6 des Schwingungs­ dämpfers.

Fig. 4.3 zeigt den Fall bei der Öffnung des Steuerschiebers 31. Hier wird dann als zweiter Strömungsweg das Durchströmen des druckabhängigen Ventils 29 freigegeben und auch wieder der Rück­ fluß über den Anschluß 35 in den Arbeitsraum 6.

Die Ventile 29 und 30 haben selbst unterschiedliche Kennungen, so daß mit jeder Schaltstellung nach Fig. 4.2 oder 4.3 eine andere, auf jeden Fall aber weichere Kennung, als die ursprünglich hart eingestellte Kennung des Dämpfungsventils 22 im Reservoirbehälter eingestellt werden kann.

Öffnet man beide Steuerschieber gemäß Fig. 4.4, so schaltet man zwei weitere Strömungswege frei und teilt damit das in den An­ schluß 39 eintretende Hydraulikmedium in drei Volumenströme, näm­ lich einen, der durch den Steuerschieber 32 und das druckabhängi­ ge Ventil 30 strömt und über den Anschluß 35 in den Arbeitsraum 6 des Schwingungsdämpfers zurückfindet, einen zweiten, der nach dem Durchströmen des Steuerschiebers 31 und des druckabhängigen Ven­ tils ebenfalls über den Anschluß 35 in den Arbeitsraum 6 zurück­ strömt und letztlich einen dritten, der über den Durchlaß 43 in der bereits beschriebenen Weise in das Reservoir strömt.

Durch eine solche Möglichkeit der Schaltung des Dämpfungsventil­ systems gibt es zu jeder vorgewählten Einstellung während des Fahrbetriebs also die Möglichkeit, eine Kennlinienschar von ins­ gesamt jeweils vier Kennungen zuzuschalten.

Die Fig. 5 zeigt noch einmal einen Schwingungsdämpfer 18, der als federtragender Dämpfer ausgebildet und dementsprechend doppelwan­ dig ausgeführt ist. Deutlich erkennbar ist hier auch das am Außenrohr vorhandene Gewinde 21, welches eine sehr variable Ein­ stellung des die Feder tragenden Federtellers zuläßt. Die Kolben­ stange weist hierbei eine Öffnung 50 auf, welche den Eintritt in ein steuerbares Bypass-System darstellt, durch welches Hydraulik­ medium im Nebenstrom und in der Zugstufe vom Arbeitsraum 5 in den Arbeitsraum 6 strömen kann. Die Steuerung erfolgt hierbei durch einen in der hohlen Kolbenstange befindlichen Steuerkolben 51, welcher in der Fig. 6 näher dargestellt und an seinem unteren En­ de eine Abschrägung 52 besitzt. Eine solche Abschrägung ist selbstverständlich nur als eine von mehreren Möglichkeiten zu se­ hen, Steuerflächen an einem solchen Steuerkolben auszubilden. Die Steuerflächen könnten auch als Steuerschlitze oder andere Steuer­ kanten ausgebildet sein, die durch rotatorische oder translatori­ sche Bewegung Öffnungen in der Kolbenstange mehr oder weniger schließen können. Der hier dargestellte Steuerkolben 51 vollführt eine Rotationsbewegung, wodurch sich die Bohrung bzw. Eintritts­ öffnung 50 in der Kolbenstange mehr oder weniger und auch voll­ ständig schließen läßt. Der Steuerkolben ist über ein außerhalb des Dämpfungszylinders befindliches und mit der Kolbenstange ver­ bundenes Stellrad 7 drehbar, d. h. einstellbar. Das Stellrad 7 wird, wie bereits das Stellrad 26, ebenfalls beaufschlagt durch Rastmittel 53, welche bestimmte Drehpositionen und Voreinstellun­ gen des Stellrades fixieren. Die Übertragung der Drehbewegung des Stellrades auf die Drehbewegung des Steuerkolbens erfolgt über die in der Fig. 6 dargestellte Kegelverzahnung 54 sowie über ent­ sprechende Gegenverzahnungen am Stellrad. Bei vollständiger Öff­ nung strömt das Hydraulikmedium durch die Öffnung 50 in den Hohl­ raum 55 der Kolbenstange und tritt an deren unteren Ende durch die Austrittsöffnung 56 in den Arbeitsraum 6 aus. Der einstellba­ re Bypass wird also gebildet durch die Bohrungen 50, den Hohlraum 55 sowie durch die Austrittsöffnung 56, die üblicherweise mit ei­ nem hier nicht näher dargestellten Rückschlagventil verschlossen wird, welches eine Rückströmung in Gegenrichtung verhindert. Wie man an dem Stellrad 7 in der Fig. 5 erkennen kann, ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine fünfstufige Verstellung der Zugstufe vorgesehen worden, während die durch das in der Fig. 3 gezeigte Handrad 26 am Reservoir einstellbare Ventil eine zwölfstufige Verstellbarkeit zuläßt. Jede dieser Verstellungen kann somit noch einmal mit einer aus vier Kennlinien bestehenden Kennlinienschar über das weitere Dämpfungsventilsystem 13 vervielfältigt werden.

Bezugszeichenliste

1 Schwingungsdämpfer, nicht federtragend
2 Dämpferzylinder
3 Kolbenstange
4 Kolben
5, 6 Arbeitsraum
7 Stellrad
8, 9 Befestigungsmittel
10 Zuganschlag
11, 12 Hydraulikleitung
13 weiteres Dämpfungsventilsystem
14 Reservoirbehälter
15 Gasraum
16 Trennkolben
17 Ausgleichsraum
18 Schwingungsdämpfer, federtragend
19 Außenzylinder
20 Innenzylinder
21 Gewinde
22 einstellbares Dämpfungsventil
23 Federscheibenventil
24 Dämpfungskolben
25 zentrale Stange
26 Stellrad
27 Rastmittel
28 Rückschlagventil
29, 30 druckabhängige Ventile
31, 32 Steuerschieber
33, 34 Elektromagneten
35 Anschluß
36 Durchlaß
37 rohrförmiges Gehäuse
38 Innenraum
39 Anschluß
40 Durchlaß
41 Gehäuse
42 Ringraum
43 Einlaßöffnung
44, 45 Steuerungsanschlüsse
46, 47 Schraubenfedern
48, 49 Kopfstücke
50 Bohrung/Eintrittsöffnung
51 Steuerkolben
52 Abschrägung
53 Rastmittel
54 Kegelverzahnung
55 Hohlraum
56 Austrittsöffnung

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers, wobei der Schwingungsdämpfer einen in einem Dämp­ fungszylinder bewegbaren und mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben aufweist, wobei der Kolben Dämpfungsventile für die Zug- und die Druckstufe aufweist und den Dämpfungszylinder in zwei Ar­ beitsräume aufteilt, und bei der der Schwingungsdämpfer mit einem federnd veränderbaren Reservoir oder Ausgleichsraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den durch den Kolben (4) getrennten Arbeitsräumen (5, 6) ein in einer Strömungsrichtung wirkender einstellbarer Bypass (50, 55, 56) und ein in entgegengesetzter Strömungsrichtung wirkendes und lediglich eine Sperrfunktion bereitstellendes Rück­ schlagventil vorhanden ist, und daß innerhalb der Verbindung zum Ausgleichsraum (17) ein in einer Strömungsrichtung wirkendes ein­ stellbares Dämpfungsventil (22) und ein zugehöriges in entgegen­ gesetzter Strömungsrichtung wirkendes und lediglich eine Sperr­ funktion bereitstellendes Rückschlagventil (28) vorhanden ist, wobei beide Arbeitsräume über ein weiteres und zwischen dem Schwingungsdämpfer und dem in der Verbindung zum Ausgleichsraum (17) vorhandenen einstellbaren Dämpfungsventil und zugehörigem Rückschlagventil angeordnetes regelbares Dämpfungsventilsystem (13) zur Einstellung der Dämpfungskraft mit dem Ausgleichsraum verbunden sind, wobei das weitere Dämpfungsventilsystem (13) min­ destens zwei Dämpfungsventile aufweist, und bei dem jedes der Dämpfungsventile des weiteren Dämpfungsventilsystems aus einem elektromagnetisch ansteuerbaren und mindestens einem Durchlaß in­ nerhalb der Verbindung steuernden beweglichen Steuerschieber (31, 32) und einem mit dem Steuerschieber strömungstechnisch pa­ rallel oder in Reihe geschalteten druckabhängigen Ventil (29, 30) besteht.

2. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Dämpfungsventilsystem (13) in einem zylinderför­ migen Ventilgehäuse (41) und die Dämpfungsventile im Ventilgehäu­ se zentrisch und axial gegeneinander angeordnet sind, wobei die Steuerschieber ebenfalls im Ventilgehäuse (41) zentrisch und axial beweglich ausgebildet sind.

3. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Arbeitsräumen vorhandene Bypass (50, 55, 56) durch eine hohl ausgebildete Kolbenstange (3) bereitgestellt wird und durch einen innerhalb der hohlen Kolbenstange befindlichen Steuerkolben (51) einstellbar ist, wobei mindestens eine vom inneren Hohlraum (55) der Kolbenstange zu einem Arbeitsraum füh­ rende Durchtrittsbohrung (50) in ihrem Volumenstrom durch den Steuerkolben (51) beeinflußbar ist.

4. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (51) über ein außerhalb des Dämpfungszylin­ ders befindliches und mit der Kolbenstange (3) verbundenes Stell­ rad (7) einstellbar ist.

5. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in einer Strömungsrichtung wirkende einstellbare Dämp­ fungsventil (22) innerhalb der Verbindung zum Ausgleichsraum als in einem Dämpfungskolben verwendbares Federscheibenventil (23) ausgebildet und manuell über eine die Federscheibenvorspannung verändernde zentrale Stange (25) und ein auf die zentrale Stange wirkendes und außerhalb des Ausgleichsraums befindliches Stellrad (26) einstellbar ist.

6. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Kolbenstange verbundene Stellrad (7) und/oder das auf die zentrale Stange wirkende und außerhalb des Ausgleichs­ raums befindliche Stellrad (26) über Schrittmotoren verstellbar sind.

7. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (17) durch ein Gasvolumen federnd verän­ derbar ist, welches sich in einem durch einen Trennkolben (16) vom Ausgleichsraum (17) getrennten Gasraum (15) befindet.

8. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (17), der Gasraum (15), das einstellbare Dämpfungsventil (22) innerhalb der Verbindung zum Ausgleichsraum, und das lediglich eine Sperrfunktion bereitstellende zugehörige Rückschlagventil (28) konzentrisch innerhalb eines zylinderförmi­ gen Reservoirbehälters (14) angeordnet sind.

9. Vorrichtung zur Beeinflussung von Kennlinien eines Schwin­ gungsdämpfers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Dämpfungsventilsystem (13), der Ausgleichsraum (17), der Gasraum (15), das einstellbare Dämpfungsventil (22) in­ nerhalb der Verbindung zum Ausgleichsraum, und das lediglich eine Sperrfunktion bereitstellende zugehörige Rückschlagventil (28) konzentrisch innerhalb eines zylinderförmigen Gehäuses angeordnet sind.