DE19652819A1 - Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft, der an einem Aufhängungssystem eines Fahrzeuges, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, angebracht ist.

An Aufhängungssystemen eines Kraftfahrzeuges oder anderen Fahrzeugen angebrachte Hydraulikstoßdämpfer beinhalten Hydraulikstoßdämpfer des Typs zur Regelung der Dämpfungskraft, die dergestalt angeordnet sind, daß das Dämpfungskraftniveau entsprechend den Straßenverhältnissen, den Fahrbedingungen des Fahrzeuges etc. unter Berücksichtigung einer Verbesserung der Fahrqualität und der Lenkstabilität richtig eingestellt werden kann.

Allgemein beinhaltet ein Hydraulikstoßdämpfer dieses Typs einen Zylinder, indem eine Hydraulikflüssigkeit eingeschlossen ist. Ein mit einer Kolbenstange versehener Kolben zur Bildung einer Kolbenanordnung ist im Zylinder verschiebbar eingesetzt, um die Innenseite des Zylinders in zwei Kammern zu unterteilen. Die Kolbenanordnung ist mit einem Haupthydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal und einem Bypass-Durchgangskanal versehen, die eine Verbindung zwischen den zwei Kammern im Zylinder schaffen. Der Haupthydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal ist mit einer Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung versehen, die eine Öffnung und ein Tellerventil beinhaltet. Der Bypass- Durchgangskanal ist mit einem Dämpfungskraftregelventil zur Regelung bzw. Einstellung der durchströmten Querschnittsfläche des Bypass-Durchgangskanals versehen. Es ist zu beachten, daß ein Reservoir über ein Hauptventil mit einer der Kammern im Zylinder verbunden ist, um eine Volumenänderung im Zylinder aufgrund des Aus- bzw. Einfahrens der Kolbenstange durch Verdichtung und Expansion eines im Reservoir eingeschlossenen Gases zu kompensieren.

Bei der obigen Anordnung wird, wenn der Bypass- Durchgangskanal durch das Dämpfungskraftregelventil geöffnet wird, der Strömungswiderstand der Hydraulikflüssigkeit, die zwischen den zwei Kammern im Zylinder strömt, reduziert, was die Dämpfungskraft reduziert. Wenn der Bypass-Durchgangskanal geschlossen wird, wird der Strömungswiderstand zwischen den zwei Kammern erhöht, was die Dämpfungskraft erhöht. Somit kann die Dämpfungskraftkennlinie durch Öffnen und Schließen des Dämpfungskraftregelventils genau geregelt werden.

Jedoch leidet die oben beschriebene Anordnung, bei der die Dämpfungskraft durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des Bypass-Durchgangskanals geregelt wird, unter dem Problem, daß, obwohl die Dämpfungskraftkennlinie oder Dämpfungskraftcharakteristiken in einem Niedrigkolbengeschwindigkeitsbereich über ein beträchtliches Maß verändert werden kann, da die Dämpfungskraft von der Öffnungsfläche des Bypass-Durchgangskanals abhängt, die Dämpfungskraftkennlinie in Zwischen- und Hochgeschwindigkeitsbereichen des Kolbens nicht groß verändert werden, da in diesen Bereichen die Dämpfungskraft von der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung (Tellerventil etc.) des Haupthydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals abhängt.

Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Hydraulikstoßdämpfer des Typs, mit dem die Dämpfungskraft geregelt werden kann, vorgeschlagen, bei dem eine Druckkammer auf der Rückseite eines Hauptventils geformt ist, die als eine Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung in einem Haupthydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal dient, welcher in einer Kolbenanordnung geschaffen ist. Ferner steht die Druckkammer mit einer Zylinderkammer auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Hauptventils über eine feste Öffnung in Verbindung und steht ebenso mit einer Zylinderkammer auf der stromabwärts gelegenen Seite des Hauptventils über eine variable Öffnung in Verbindung, wie es beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung (Kokai) Veröffentlichungs-Nr. 62-155242 offenbart ist.

Gemäß dem obigen Hydraulikstoßdämpfer des Typs mit steuerbarer Dämpfungskraft kann die durchströmte Querschnittsfläche des Durchgangskanals zwischen den zwei Kammern im Zylinder durch Öffnen und Schließen der variablen Öffnung geregelt werden, und der anfängliche Ventilöffnungsdruck des Hauptventils kann durch Änderung des Drucks in der Druckkammer verändert werden. Somit ist es möglich, die Öffnungs-Charakteristik (in der die Dämpfungskraft annähernd proportional zur Wurzel der Kolbengeschwindigkeit ist) zu regeln und die Ventilcharakteristik (in der die Dämpfungskraft annähernd proportional zur Kolbengeschwindigkeit ist) zu regeln, und folglich ist es möglich, den Regelbereich der Dämpfungskraftkennlinie zu erweitern.

Bei dem obigen Hydraulikstoßdämpfer des Typs mit steuerbarer Dämpfungskraft ist jedoch die Druckkammer durch verschiebbares Einpassen des Hauptventils in eine Ventilführung gebildet. Aufgrund dessen kommt es zu einem Aussickern von Hydraulikflüssigkeit aus der Gleitberührfläche zwischen der Ventilführung und dem Hauptventil. Dies macht es schwierig, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten. Insbesondere wird das Aussickern aus der Gleitberührfläche durch Änderung der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit mit der Temperatur stark beeinflußt. Aufgrund dessen sind Variationen der Dämpfungskraft aufgrund von Temperaturschwankungen unerwünscht groß. Ferner sind zur Herstellung der Gleitabschnitte hohe Herstellungsgenauigkeiten erforderlich, was zu hohen Herstellungskosten führt.

Darstellung der Erfindung

Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände besteht das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem darin, einen Hydraulikstoßdämpfer des Typs zu schaffen, bei dem die Dämpfungskraft eingestellt werden kann, der einen weiten Regelbereich für die Dämpfungskraftkennlinie aufweist und zur Erhaltung einer stabilen bzw. beständigen Dämpfungskraft fähig ist.

Die vorliegende Erfindung ist für einen Hydraulikstoßdämpfer des Typs, bei dem die Dämpfungskraft regelbar ist, anwendbar, welcher einen eine hierin eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit aufweisenden Zylinder beinhaltet. Ein Kolben ist in dem Zylinder verschiebbar eingesetzt. Eine Kolbenstange ist an einem Ende mit dem Kolben verbunden. Das andere Ende des Kolbens erstreckt sich bis zur Außenseite des Zylinders. Ein Hauptdurchgangskanal erlaubt es der Hydraulikflüssigkeit in Erwiderung auf die Verschiebebewegung des Kolbens hierdurch zu strömen. Ein Hauptdämpfungsventil ist im Hauptdurchgangskanal vorgesehen, um die durchströmte Querschnittsfläche des Hauptdurchgangskanals zu regeln bzw. einzustellen. Eine Steuerkammer ist auf der Rückseite eines Ventilkörpers des Hauptdämpfungsventils geschaffen, um den Druck in der Steuerkammer in Schließrichtung des Ventilkörpers aufzubringen. Ein stromaufwärts liegender Durchgangskanal verbindet die Steuerkammer mit einem Teil des Hauptdurchgangskanals, der stromaufwärts des Hauptdämpfungsventils liegt. Eine feste (nicht veränderbare) Öffnung ist im stromaufwärts liegenden Durchgangskanal geschaffen. Ein stromabwärts liegender Durchgangskanal verbindet die Steuerkammer mit einem Teil des Hauptdurchgangskanals, welcher stromabwärts des Hauptdämpfungsventils liegt. Eine variable (veränderbare) Öffnung ist in dem stromabwärts liegenden Durchgangskanal geschaffen, um die durchströmte Querschnittsfläche des stromabwärts liegenden Durchgangskanals zu regeln. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Hydraulikstoßdämpfer des Typs mit steuerbarer Dämpfungskraft mit einem Ventilglied in Form eines Zylinders versehen, der an einem Ende geschlossen ist. Ein Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal erstreckt sich axial durch den Boden des Ventilglieds. Ein ringförmiger innerer Dichtungsabschnitt kragt von der Innenwand des Bodens des Ventilglieds an einer Position radial einwärts des Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals vor. Ein ringförmiger Ventilsitz steht von der Innenwand des Bodens des Ventilglieds an einer Position radial auswärts des Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals vor. Ein ringförmiger äußerer Dichtungsabschnitt kragt von der Innenwand des Bodens des Ventilglieds an einer Position radial auswärts des Ventilsitzes vor. Eine Nut öffnet sich in der Innenwand zwischen dem Ventilsitz und dem äußeren Dichtungsabschnitt. Ein Tellerventil ist mit einem Innenumfangsabschnitt am inneren Dichtungsabschnitt befestigt und liegt mit einem Außenumfangsabschnitt auf dem Ventilsitz auf. Eine ringförmige Dichtungsscheibe liegt mit einem Innenumfangsabschnitt auf der Rückseite des Tellerventils an und ebenso liegt es mit seinem äußeren Umfangsabschnitt auf dem äußeren Dichtungsabschnitt an. Eine Federeinrichtung preßt die Dichtungsscheibe gegen das Tellerventil und den äußeren Dichtungsabschnitt. Ein Dichtungselement ist an einem oberen Endabschnitt des Ventilglieds eingesetzt. Der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal und die Nut bilden den Hauptdurchgangskanal. Das Tellerventil bildet den Ventilkörper des Hauptdämpfungsventils. Die Seitenwand des Ventilglieds, das Tellerventil, die Dichtungsscheibe und das Dichtungselement definieren die Steuerkammer.

Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung wird die durchströmte Querschnittsfläche des Durchgangskanals zwischen den oberen und unteren Zylinderkammern durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des stromabwärts liegenden Durchgangskanals durch die variable Öffnung direkt geändert, wobei die Dämpfungskraftkennlinie (Öffnungskennlinie oder Öffnungscharakteristiken) geregelt wird. Überdies werden die Dämpfungsventilöffnungscharakteristiken (bzw. -kennlinien) durch Änderung des Drucks in der Steuerkammer gemäß dem Druckverlust aufgrund der variablen Öffnung verändert, wobei die Dämpfungskraftkennlinie (Ventilkennlinien) geregelt wird. Ferner ist es möglich, das Aussickern von Hydraulikflüssigkeit aus der Steuerkammer zu minimieren, da die Steuerkammer ohne einen Verschiebeabschnitt, also ohne eine Gleitfläche, geformt ist. Da der innere Dichtungsabschnitt, der Ventilsitz und der äußere Dichtungsabschnitt des Ventilglieds integral ausgebildet werden können, ist es überdies möglich, Fehler in der Vorkraghöhe dieser Abschnitte zu minimieren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt, der einen Hauptteil einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht einer eine Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung in Fig. 1,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine eine Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht aus der Fig. 3, die einen Bereich zeigt, der ein Hauptdämpfungsventil und eine Steuerkammer beinhaltet,

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt einer eine Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht aus der Fig. 5, die einen Bereich zeigt, der ein Hauptdämpfungsventil und eine Steuerkammer beinhaltet,

Fig. 7 einen vertikalen Schnitt einer eine Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht aus der Fig. 7, die einen Bereich zeigt, der ein Hauptdämpfungsventil, ein Nebendämpfungsventil und eine Steuerkammer beinhaltet,

Fig. 9 eine Darstellung der Dämpfungskraftkennlinien des Hydraulikstoßdämpfers mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 10 einen vertikalen Schnitt durch einen Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 11 einen vertikalen Schnitt, der einen Hauptteil des Stoßdämpfers aus der Fig. 10 zeigt,

Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptdämpfungsventil des Stoßdämpfers aus der Fig. 10 zeigt,

Fig. 13 die durch den Druck in einer Steuerkammer erzeugte Verformung eines Tellerventils und einer Dichtungsscheibe in einem Fall, bei dem kein Vorsprung auf dem Tellerventil im Hauptdämpfungsventil in Fig. 12 vorgesehen ist,

Fig. 14 eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnitts der einen Teilbereich zeigt, welcher ein Hauptdämpfungsventil und eine Steuerkammer in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet,

Fig. 15 eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnitts, der einen Teilbereich zeigt, welcher ein Hauptdämpfungsventil und eine Steuerkammer in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet,

Fig. 16 eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnitts, der einen Teilbereich zeigt, welcher ein Hauptdämpfungsventil und eine Steuerkammer in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben.

1. Ausführungsform

Eine erste Ausführungsform wird nun anhand der Fig. 1 und 2 nachfolgend beschrieben.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, besitzt ein Hydraulikstoßdämpfer 1 einen Doppelzylinder-Aufbau, der einen Zylinder 2 und einen Außenzylinder 3 umfaßt, wobei der letztere auf der Außenseite des Zylinders 2 geschaffen ist. Eine Reservoirkammer 4 ist zwischen dem Zylinder 2 und dem Außenzylinder 3 ausgebildet. Ein Kolben 5 ist im Zylinder 2 verschiebbar eingesetzt. Der Kolben 5 unterteilt die Innenseite des Zylinders 2 in zwei Kammern, d. h. eine obere Zylinderkammer 2a und eine untere Zylinderkammer 2b. Ein Ende einer Kolbenstange 6 ist mit dem Kolben 5 mittels einer Mutter 7 verbunden. Das andere Ende der Kolbenstange 6 erstreckt sich durch die obere Zylinderkammer 2a und durch eine Stangenführung sowie durch ein Dichtungselement (nicht gezeigt), welche am oberen Endabschnitt des Außenzylinders 3 angebracht sind. Ferner kragt das genannte andere Ende der Kolbenstange 6 zur Außenseite des Zylinders 2 vor. Das untere Ende des Zylinders 2 ist mit einem Hauptventil 8 versehen, das die untere Zylinderkammer 2b und die Reservoirkammer 4 voneinander trennt. Im Zylinder 2 ist eine Hydraulikflüssigkeit eingeschlossen und in der Reservoirkammer 4 sind eine Hydraulikflüssigkeit und ein Gas abgedichtet eingeschlossen.

Der Kolben 5 ist mit einem Hydraulikflüssigkeits- Durchgangskanal 9 versehen, der eine Verbindung zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der unteren Zylinderkammer 2b herstellt. Ferner weist der Kolben 5 ein Kontrollventil 10 auf, das den Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 9 von der unteren Zylinderkammer 2b zur oberen Zylinderkammer 2a ermöglicht. Das Hauptventil 8 ist mit einem Hydraulikflüssigkeits- Durchgangskanal 11 versehen, der eine Verbindung zwischen der unteren Zylinderkammer 2b und der Reservoirkammer 4 herstellt. Des weiteren weist das Hauptventil 8 ein Kontrollventil 12 auf, das den Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit durch den Hydraulikflüssigkeits- Durchgangskanal 11 von der Reservoirkammer 4 zur unteren Zylinderkammer 2b erlaubt.

Ein annähernd zylindrisches Durchgangsglied 13 ist auf dem Außenumfang eines Mittelteils des Zylinders 2 aufgesetzt. Ein oberes Rohrstück 14 ist auf dem Außenumfang eines oberen Teils des Zylinders 2 aufgesteckt und mit dem Durchgangsglied 13 verbunden. Das obere Rohrstück 14 formt zwischen sich selbst und dem Zylinder 2 einen ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 15. Der ringförmige Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 15 steht mit der oberen Zylinderkammer 2a durch eine in der Seitenwand des Zylinders 2 nahe dessen oberen Endstücks geschaffenen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 16 in Verbindung. Ein unteres Rohrstück 17 ist auf dem Außenumfang eines unteren Teils des Zylinders 2 aufgesetzt und mit dem Durchgangsglied 13 verbunden. Das untere Rohrstück 17 formt zwischen sich selbst und dem Zylinder 2 einen ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 18. Der ringförmige Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 18 steht mit der unteren Zylinderkammer 2b durch eine in der Seitenwand des Zylinders 2 nahe dessen unteren Endstücks geschaffenen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals 19 in Verbindung. Eine Verbindungsplatte 20 ist am Außenzylinder 3 dergestalt befestigt, daß sie zum Durchgangsglied 13 hin zeigt. Verbindungsleitungen 21 und 22 sind in die Verbindungsplatte 20 und in das Durchgangsglied 13 eingesetzt. Die Verbindungsleitung 21 steht mit dem ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 15 in Verbindung. Die Verbindungsleitung 22 steht mit dem ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 18 in Verbindung. Ferner ist die Verbindungsplatte 20 mit einem Verbindungsloch 23 geschaffen, welches mit der Reservoirkammer 4 in Verbindung steht. Eine eine Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung 24 ist mit der Verbindungsplatte 20 verbunden. Die Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung 24 besitzt ein Gehäuse 25 in der Form eines an einem Ende geschlossenen Zylinders. Zwei Ventilglieder 26 und 27 weisen jeweils die Form eines an einem Ende verschlossenen Zylinders auf. Ein Proportional- Solenoid-Stellglied 28A (hiernach als "Stellglied 28A" bezeichnet) ist am offenen Ende des Gehäuses 25 über einen Gewindeeingriff befestigt. Die Innenseite des Gehäuses 25 ist mittels der Ventilglieder 26 und 27 in drei Hydraulikflüssigkeitskammern 25a, 25b und 25c unterteilt. Ringförmige Dichtungselemente 28 und 29 sind in jeweilige Abschnitte mit offenem Ende der Ventilglieder 26 und 27 eingepaßt. Die Dichtungselemente 28 und 29 sind von einem ungefähr zylindrischen Führungsglied 30 durchdrungen. Das distale Ende des Führungsgliedes 30 ist am Stellglied 28A mittels Gewindeeingriff befestigt. Somit sind die Ventilglieder 26 und 27 mit diesen Elementen fest verbunden. Die Seitenwand des Gehäuses 25 ist mit Verbindungslöchern 31, 32 und 33 versehen, die mit den Hydraulikflüssigkeitskammern 25a, 25b bzw. 25c in Verbindung stehen. Die Verbindungslöcher 31, 32 und 33 sind mit der Verbindungsleitung 21, der Verbindungsleitung 22 bzw. dem Verbindungsloch 23 verbunden, welche in der Verbindungsplatte 20 vorhanden sind.

Die Böden der Ventilglieder 26 und 27 sind mit einer Anzahl (es sind lediglich zwei hiervon gezeigt) in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, sich axial erstreckenden Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanälen 34 bzw. 35 (Hauptdurchgangskanäle) versehen. Ringförmige innere Dichtungsabschnitte 36 und 37 kragen von den Innenwänden der Böden der Ventilglieder 26 und 27 an jeweils radial einwärts der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 34 und 35 liegenden Positionen vor. Ringförmige Ventilsitze 38 und 39 kragen von den Innenwänden der Böden der Ventilglieder 26 und 27 an jeweils radial auswärts der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 34 und 35 liegenden Positionen vor. Ferner kragen ringförmige äußere Dichtungsabschnitte 40 und 41 von den Innenwänden der Böden der Ventilglieder 26 und 27 an jeweiligen radial auswärts der Ventilsitze 38 und 39 und nahe der Seitenwände der Ventilglieder 26 und 27 liegenden Positionen vor. Ringförmige Nuten 42 und 43 (Hauptdurchgangskanäle) sind jeweils zwischen den Ventilsitzen 38 und 39 und den äußeren Dichtungsabschnitten 40 und 41 ausgebildet. Die Nuten 42 und 43 stehen mit den Hydraulikflüssigkeitskammern 25b und 25c über Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 44 bzw. 45 in Verbindung.

Die Ventilglieder 26 und 27 sind mit Tellerventilen 46 bzw. 47 bzw. Scheibenventilen (Ventilkörper der Hauptdämpfungsventile) versehen. Innere Umfangsabschnitte der Tellerventile 46 und 47 sind an den inneren Dichtungsabschnitten 36 bzw. 37 angebracht und äußere Dichtungsabschnitte der Tellerventile 46 und 47 stoßen an die Ventilsitze 38 bzw. 39. Ringförmige Dichtungsringe 48 und 49 (äußere Dichtungsabschnitte) sind in den Ventilgliedern 26 bzw. 27 eingesetzt, um so an die äußeren Dichtungsabschnitte 40 und 41 anzustoßen. Halteringe 50 und 51 (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt jeder zwei Ringe) sind auf den Dichtungsringen 48 bzw. 49 aufeinanderliegend aufgestapelt. Die Halteringe 50 und 51 besitzen einen größeren Innendurchmesser als die Dichtungsringe 48 und 49. Ferner sind scheibenförmige Tellerfedern 52 und 53 an den Ventilgliedern 26 bzw. 27 in solch einer Weise angebracht, daß innere Umfangsabschnitte der Tellerfedern 52 und 53 an dem Führungsglied 30 befestigt sind und äußere Umfangsabschnitte der Tellerfedern 52 und 53 an die Halteringe 50 und 51 anliegen. Ringförmige Dichtungsscheiben 54 und 55 liegen mit ihren inneren Umfangsabschnitten an den jeweiligen Rückseiten der Tellerventile 46 und 47 an. Die Dichtungsscheiben 54 und 55 besitzen äußere Umfangsabschnitte, die in die Stapel von Halteringen 50 und 51 eingesetzt sind, um so auf den Innenumfangsabschnitten der Dichtungsringe 48 bzw. 49 anzuliegen. Mit anderen Worten: Die Dichtungsscheiben 54 und 55 sind mit den äußeren Dichtungsabschnitten 40 und 41 durch die Dichtungsringe 48 bzw. 49 in Kontakt. Die Dichtungsscheiben 54 und 55 werden durch scheibenförmige Ventilfedern 56 und 57 (Federmittel) gegen die Tellerventile 46 und 47 und die Dichtungsringe 48 und 49 gedrückt. Die Ventilfedern 56 und 57 sind mit inneren Umfangsabschnitten am Führungsglied 30 angebracht, wobei deren äußere Umfangsabschnitte an den Dichtungsscheiben 54 bzw. 55 anliegen. Somit sind jeweils Steuerkammern 58 und 59 durch die Seitenwände der Ventilglieder 26 und 27, der Tellerventile 46 und 47, der Dichtungsscheiben 54 und 55 und der Dichtungselemente 28 und 29 definiert.

Die Seitenwand des Führungsglieds 30 ist mit Durchgängen 60 und 61 versehen, die mit den Steuerkammern 58 bzw. 59 in Verbindung stehen. Des weiteren ist die Seitenwand des Führungsgliedes 30 mit Durchgängen 62 und 63 versehen, welche mit den Hydraulikflüssigkeitskammern 25b bzw. 25c in Verbindung stehen. Die inneren Dichtungsabschnitte 36 und 37 der Ventilglieder 26 und 27 sind mit Ausnehmungen 54 und 55 (feste Öffnungen) versehen. Die Ausnehmungen 64 und 65 stehen mit den Durchlässen 60 und 61 in Verbindung, d. h. mit den Steuerkammern 58 und 59 über Nuten 66 und 67 (stromaufwärts gelegene Durchgangskanäle), die im Außenumfang des Führungsgliedes 30 geschaffen sind. Ferner ist eine Spule 68 im Führungsglied 30 verschiebbar eingesetzt, um die Durchflußflächen der Durchgangskanäle zwischen den Durchlässen 60 und 62 und den Durchlässen 61 und 63 zu steuern. Die Spule 68 wird zum Stellglied 28A durch eine Druckfeder 69 gedrückt. Somit können die Öffnungsflächen der Durchlässe 60 und 63 (stromabwärts gelegene Durchgangskanäle und variable Öffnung) mittels einer Bewegung der Spule 68 durch eine Betätigungsstange 70 des Stellgliedes 28A gegen die Druckkraft der Feder 69 gesteuert werden.

Funktionsweise der ersten Ausführungsform

Die Funktionsweise dieser wie oben beschrieben gestalteten Ausführungsform wird nachfolgend erläutert. In den Fig. 1 und 2 zeigen die Pfeile mit durchgezogener Linie den Fluß der Hydraulikflüssigkeit während des Ausfahrhubs der Kolbenstange 6 an. Die gestrichelt dargestellten Pfeile zeigen den Fluß der Hydraulikflüssigkeit während des Einfahrhubs der Kolbenstange 6 an.

Während des Ausfahrhubs der Kolbenstange 6 wird, da sich der Kolben 5 bewegt, das Kolbenkontrollventil 10 geschlossen und die Hydraulikflüssigkeit auf der Seite der oberen Zylinderkammer wird unter Druck gesetzt. Folglich fließt die Hydraulikflüssigkeit, wie es durch die in den Figuren durchgezogene Linie dargestellten Pfeile gezeigt ist, durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 16, den ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 15 und durch die Verbindungsleitung 21 zum Verbindungsloch 31 der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 24. Die Hydraulikflüssigkeit fließt vom Verbindungsloch 31 weiter zur unteren Zylinderkammer 2b durch die Hydraulikflüssigkeitskammer 25a, den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 34, die Ausnehmung 64, die Nut 66, den Durchlaß 60, den Durchlaß 62, die Hydraulikflüssigkeitskammer 25b, das Verbindungsloch 33, die Verbindungsleitung 22, den ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 18 und durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 19. Wenn während des Ausdehnungshubs der Druck auf Seiten der oberen Zylinderkammer den Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 erreicht, öffnet sich das Tellerventil 46, um zu erlauben, daß die Hydraulikflüssigkeit direkt von der Hydraulikflüssigkeitskammer 25a zur Hydraulikflüssigkeitskammer 25b fließt, wobei sie durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 34, die Nut 42 und den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 44 fließt. Während dessen strömt von der Reservoirkammer 4 eine Hydraulikflüssigkeitsmenge zur unteren Zylinderkammer 2b, die einer Menge entspricht, aufgrund der sich die Kolbenstange 6 vom Zylinder 2 zurückzieht, während sich das Kontrollventil 12 des Hauptventils 8 öffnet.

Demgemäß wird während des Ausfahrhubs, wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, bevor sich das Tellerventil 46 öffnet, eine Dämpfungskraft der Öffnungskennlinie gemäß der Durchströmungsfläche eines Durchgangskanals erzeugt, der durch die Ausnehmung 64, die Nut 66 und den Durchlaß 60 geformt ist. Wenn die Kolbengeschwindigkeit zunimmt, steigt der Druck auf Seiten der unteren Zylinderkammer an und schließlich öffnet sich das Tellerventil 46. Nachdem das Tellerventil 46 sich geöffnet hat, wird eine Dämpfungskraft der Ventilkennlinie gemäß dem Öffnungsgrad des Tellerventils 46 erzeugt. Somit wird ein exzessiver Anstieg der Dämpfungskraft unterdrückt.

Die Dämpfungskraft wird durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des Durchlasses 60 durch Bewegung der Spule 68 gesteuert, wobei die Bewegung durch Anschalten bzw. Erregen des Stellgliedes 28A bewirkt wird. In diesem Fall steigt der Druckabfall aufgrund des Durchlasses 60 an und der Druck in der stromaufwärts des Durchlasses 60 liegenden Steuerkammer 58 wird höher, da die durchströmte Querschnittsfläche des Durchlasses 60 abnimmt. Folglich wird der Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 höher. Umgekehrt nimmt, wenn die durchströmte Querschnittsfläche des Durchlasses 60 zunimmt, der Druckabfall aufgrund des Durchlasses 60 ab und der Druck in der stromaufwärts des Durchlasses 60 gelegenen Steuerkammer 58 sinkt. Folglich wird der Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 niedriger. Somit wird durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des Durchlasses 60 der Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 verändert und sowohl die Öffnungs- und Ventilkennlinie ändern sich. Demgemäß kann die Dämpfungskraftkennlinie über einen weiten Kolbengeschwindigkeitsbereich gesteuert werden, d. h. von einem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich bis zu einem hohen Kolbengeschwindigkeitsbereich.

Während des Ausfahr- oder Einfahrhubes, öffnet sich, da sich der Kolben 5 bewegt, das Kontrollventil 10 des Kolbens 5, um es der Hydraulikflüssigkeit in der unteren Zylinderkammer 2b zu erlauben, direkt zur oberen Zylinderkammer 2a durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 9 zu fließen. Das hat zur Folge, daß die Drücke in den oberen und unteren Zylinderkammern 2a und 2b nahezu gleich werden. Aufgrund dessen erfolgt kein Hydraulikflüssigkeitsfluß zwischen den Verbindungslöchern 31 und 32 der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 24. Da die Kolbenstange 6 in den Zylinder 2 eindringt, wird während dessen das Kontrollventil 12 des Hauptventils 8 geschlossen und die Hydraulikflüssigkeit im Zylinder 2 wird auf einen Betrag unter Druck gesetzt, der dem entspricht, mit dem die Kolbenstange 6 in den Zylinder 2 eindringt. Folglich fließt, wie es durch die in den Figuren gestrichelt gezeigten Pfeilen gezeigt ist, die Hydraulikflüssigkeit von der unteren Zylinderkammer 2b zum Verbindungsloch 32 der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 24 durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 19, den ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 18 und die Verbindungsleitung 22. Des weiteren fließt sie vom Verbindungsloch 32 zu der Reservoirkammer 4 durch die Hydraulikflüssigkeitskammer 25b, den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 35, die Ausnehmung 65, die Nut 67, den Durchlaß 61, den Durchlaß 63, die Hydraulikflüssigkeitskammer 25c, das Verbindungsloch 33 und das Verbindungsloch 23. Wenn während des Zusammenziehhubes (Einfahrhubes)der Druck auf Seiten des Zylinders den Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 47 erreicht, öffnet sich das Tellerventil 47, um zu erlauben, daß die Hydraulikflüssigkeit direkt von der Hydraulikflüssigkeitskammer 25b zur Hydraulikflüssigkeitskammer 25c durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 35, die Nut 43 und den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 45 fließt.

Somit wird während des Zusammenziehhubes, wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, bevor das Tellerventil 47 sich öffnet, die Dämpfungskraft mit Öffnungscharakteristik, gemäß der durch die Ausnehmung 65, die Nut 67 und den Durchlaß 63 geformten durchströmten Querschnittsfläche des Durchgangskanals erzeugt. Da die Kolbengeschwindigkeit zunimmt, steigt der Druck auf Seiten des Zylinders an und schließlich öffnet sich das Tellerventil 47. Nachdem das Tellerventil 47 sich geöffnet hat, wird die Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik gemäß dem Öffnungsgrad des Tellerventils 47 erzeugt. Somit wird eine exzessive Zunahme der Dämpfungskraft unterdrückt.

Die Öffnungscharakteristiken werden durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des Durchlasses 63 durch Bewegen der Spule 68 gesteuert und der Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 47 wird durch Änderung es Drucks in der Steuerkammer 59 durch den Druckverlust aufgrund des Durchlasses 63 verändert, dadurch daß die Ventilcharakteristiken gesteuert werden, wie es bei dem oben beschriebenen Ausdehnungshub der Fall ist. Demgemäß kann die Dämpfungskraftkennlinie über einen weiten Kolbengeschwindigkeitsbereich gesteuert werden, d. h. von einem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich bis zu einem hohen Kolbengeschwindigkeitsbereich.

Es ist zu beachten, daß die Dämpfungskraftkennlinie für jeden Ausdehnungs(Ausfahrhub)- und Zusammenziehhub durch eine solche Anordnung der Durchlässe 60 und 63 gesteuert werden kann, daß die durchströmte Querschnittsfläche eines jeden Durchlasses 60 und 63 durch Bewegung der Spule 68 verändert wird. Wenn die Durchlässe 60 und 63 und die Anlagefläche der Spule 68 dergestalt angeordnet sind, daß die durchströmten Querschnittsflächen der Durchlässe 60 und 63 sich gemäß der Position der Spule 68 während der Ausdehnungs- und Zusammenziehhübe in solch einer Weise ändern, daß, wenn die durchströmte Querschnittsfläche einer der Durchlässe 60 und 63 groß ist, der andere klein ist und umgekehrt, ist es beispielweise möglich, eine Kombination unterschiedlicher Dämpfungskraftkennlinien für die Ausdehnungs- und Kontraktionshübe zu wählen (d. h. eine Kombination einer "harten"-Kennlinie für den Ausdehnungshub und eine "weiche"- Kennlinie für die Kontraktionsseite und umgekehrt).

Weil die Steuerkammern 58 und 59 ohne einen Verschiebeabschnitt zu schaffen geformt sind, ist es ferner möglich, ein Aussickern von hydraulischer Flüssigkeit aus den Steuerkammern 58 und 59 zu minimieren und folglich ist es möglich, eine stabile Dämpfungskraftkennlinie zu erhalten. Überdies ist es möglich, Variationen in Bezug auf die Dämpfungskraft bei Temperaturänderungen zu minimieren. Ferner besteht nunmehr kein Bedarf zur Herstellung eines Verschiebeabschnitts, der einer hohen Herstellungsgenauigkeit bedarf. Demgemäß können die Herstellungskosten reduziert werden. Da die inneren Dichtungsabschnitte 36 und 37, die Ventilsitze 38 und 39 und die äußeren Dichtungsabschnitte 40 und 41 mit den Ventilgliedern 26 und 27 integral ausgebildet werden können, ist es möglich, Fehler hinsichtlich der Höhe dieser Abschnitte zu reduzieren und folglich ist es möglich, Variationen im Ventilöffnungsdruck der Tellerventile 46 und 47 zu minimieren.

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Dichtungsringe 48 und 49 dergestalt angeordnet sind, daß sie an den äußeren Dichtungsabschnitten 40 und 41 der Ventilglieder 26 bzw. 47 anliegen, und die Dichtungsscheiben 54 und 55 dergestalt angeordnet sind, daß sie an den Dichtungsringen 48 bzw. 49 anliegen, sollte beachtet werden, daß die Dichtungsscheiben 54 und 55 auch dergestalt angeordnet werden können, daß sie direkt an den äußeren Dichtungsabschnitten 40 bzw. 41 anliegen, wobei die Dichtungsringe 48 und 49 weggelassen sind.

2. Ausführungsform

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme zu den Fig. 3 und 4 beschrieben. Diesbezüglich ist zu bemerken, daß die Anordnung der zweiten Ausführungsform annähern gleich ist zu der Anordnung der ersten Ausführungsform, außer hinsichtlich des bodenseitigen Dichtungsaufbaus und des Ventilfederaufbaus des Ventilgliedes in jeder Steuerkammer der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung. Aufgrund dessen ist in den Fig. 3 und 4 nur die Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt, bei der die gleichen Elemente oder Abschnitte, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner werden nachfolgend nur die Teile im einzelnen beschrieben, in denen sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform unterscheidet. Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, sind in der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 71 gemäß der zweiten Ausführungsform die Dichtungsringe 48 und 49, die Halteringe 50 und 51 und die Tellerfedern 52 und 53 in der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 24 gemäß der ersten Ausführungsform, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weggelassen. Die Dichtungsscheiben 54 und 55 sind dergestalt angeordnet, daß sie direkt an den äußeren Dichtungsabschnitten 40 bzw. 41 anliegen bzw. anstoßen. Überdies sind Ausnehmungen 56a und 57a (Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle) in den jeweiligen Außenumfangsabschnitten der scheibenförmigen Ventilfeder 56 und 57 (Blattfedern) ausgeformt. Die Ausnehmung 56a schafft eine Verbindung zwischen der Steuerkammer 58 und einem zwischen dem Tellerventil 46, der Dichtungsscheibe 54 und der Ventilfeder 56 ausgebildeten Raums S₁. In ähnlicher Weise schafft die Ausnehmung 57a eine Verbindung zwischen der Steuerkammer 59 und einem zwischen dem Tellerventil 47, der Dichtungsscheibe 55 und der Ventilfeder 57 ausgeformten Raums S₂.

Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung stehen die Räume S₁ und S₂ und die Steuerkammern 58 und 59 über die Ausnehmungen 56a bzw. 57a miteinander in Verbindung. Folglich ist der Druck im Raum S₁ und der Druck in der Steuerkammer 58 immer gleich. Ebenso sind der Druck im Raum S₂ und der Druck in der Steuerkammer 59 immer die selben. Demgemäß besteht keine Möglichkeit, daß die Räume S₁ und S₂ zusammengedrückt werden, wenn die Drücke in den Steuerkammern 58 und 59 ansteigen. Somit ist es auch möglich, ein Anstieg der zwischen den aneinander liegenden Abschnitten der Ventilfedern 56 und 57, der Dichtungsscheiben 54 und 55 und der Tellerventile 46 und 47 durch Kompression der Räume S₁ und S₂ erzeugten Reibung zu verhindern. Somit ist es des weiteren auch möglich, sicherzustellen, daß die Tellerventile 46 und 47 reibungslos bzw. sanft arbeiten, ferner eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten. Überdies können während des Zusammenbaus des Hydraulikstoßdämpfers mit steuerbarer Dämpfungskraft die Räume S₁ und S₂ durch die Ausnehmungen 56a und 57a hindurch von Luft evakuiert werden. Aufgrund dessen kann die Entfernung der Luft sehr leicht bewirkt werden. Es ist zu bemerken, daß die Ventilfeder 56 und 57 jeweils mit Durchgangsbohrungen versehen werden können, anstatt mit den Ausnehmungen 56a und 57a, um Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Räumen S₁ und S₂ und den Steuerkammer 58 und 59 zu schaffen.

3. Ausführungsform

Nachfolgend wird unter Bezugnahme zu den Fig. 5 und 6 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft beschrieben. Es ist diesbezüglich zu bemerken, daß die Anordnung der dritten Ausführungsform annähernd gleich ist zu der Anordnung der zweiten Ausführungsform, außer hinsichtlich des Aufbaus der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle, die stromaufwärts gelegene Durchgangskanäle bilden, welche mit den Steuerkammern 58 und 59 der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung in Verbindung stehen. Aufgrund dessen ist in den Fig. 5 und 6 nur die Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung dargestellt, in der die gleichen Elemente oder Teile, wie der die in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner sind nachfolgend nur die Abschnitte in Einzelheiten beschrieben, in denen sich die dritte Ausführungsform von der zweiten Ausführungsform unterscheidet.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, sind in der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 72 gemäß der dritten Ausführungsform die Ausnehmungen 64 und 65, die in den inneren Dichtungsabschnitten 36 und 37 der Ventilglieder geschaffen sind, und die Nuten 66 und 67, die im Führungsglied 30 vorgesehen sind, weggelassen. Aber anstatt dessen sind Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 (feste Öffnungen) in den Tellerventilen 46 und 47 geschaffen, um eine Verbindung zwischen den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanälen 34 und 35 und den Räumen S₁ bzw. S₂ zu schaffen. Die Ausnehmungen 56a und 57a der Ventilfedern 56 und 57, die Räume S₁ und S₂ und die Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 bilden jeweils stromaufwärts liegende Durchgangskanäle, die eine Verbindung zwischen den Steuerkammern 58 und 59 und den stromaufwärts gelegenen Seiten der Tellerventile 46 und 47 schaffen.

Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung kann die Hydraulikflüssigkeit dazu gebracht werden, von den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanälen 34 und 35 zu den Steuerkammern 58 und 59 durch die Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 zu fließen. Ferner ist es möglich, die gleichen Funktionen und vorteilhaften Wirkungen wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen zu erhalten. Da die Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 es erlauben, daß die Hydraulikflüssigkeit direkt zwischen den Räumen S₁ und S₂ und den Steuerkammern 58 und 59 fließt, kann ferner die Hydraulikflüssigkeit zwischen den Räumen S₁ und S₂ und den Steuerkammern 58 und 59 ruhig bzw. sanft fließen. Überdies ist es aufgrund dessen möglich, während des Zusammenbaus des Hydraulikstoßdämpfers mit steuerbarer Dämpfungskraft die Entfernung der Luft zu erleichtern. Außerdem können die stromaufwärts liegenden Durchgangskanäle und festen Öffnungen einfach durch Durchstanzen der Tellerventile ausgebildet werden, verglichen mit einem Fall, wo Ausnehmungen und Nuten in den Ventilgliedern und dem Führungselement zur Schaffung von stromaufwärts liegenden Durchgangskanälen und festen Öffnungen geformt sind. Die Dämpfungskraftkennlinie kann durch Änderung der Durchmesser der Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 leicht geändert werden.

Obwohl bei dieser Ausführungsform die Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 der Tellerventile 46 und 47 als feste Öffnungen der stromaufwärts liegenden Durchgangskanäle verwendet werden, können die Ausnehmungen 56a und 57a der Ventilfedern 56 und 57 als fixe Öffnungen verwendet werden. Es ist ebenso möglich, sowohl die Öffnungsdurchgangskanäle 73 und 74 wie auch die Ausnehmungen 56a und 57a als fixe Öffnungen zu verwenden.

4. Ausführungsform

Unter Bezugnahme zu den Fig. 7 bis 9 wird nachfolgend eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Es ist diesbezüglich zu bemerken, daß die Anordnung der vierten Ausführungsform annähernd gleich ist zu der der dritten Ausführungsform, außer daß stromaufwärts der fixen Öffnungen der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung nebendämpfende Ventile geschaffen sind. Aufgrund dessen ist in den Fig. 7 und 8 nur die Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung dargestellt, in der die gleichen Elemente oder Abschnitte, wie sie in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner sind nachfolgend nur die Abschnitte in Einzelheiten beschrieben, in der sich die vierte Ausführungsform von der dritten Ausführungsform unterscheidet.

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, kragen in der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 75 gemäß der vierten Ausführungsform ringförmige Ventilsitze 76 und 77 von den Innenwänden der Böden der Ventilglieder 26 und 27 an jeweiligen radial einwärts der Ventilsitze 38 und 39 liegenden Positionen dergestalt vor, daß im Hinblick auf die Höhe der Vorkragung die Ventilsitze 76 und 77 niedriger sind als die Ventilsitze 38 und 39. Die Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung 75 ist ferner mit Nebentellerventilen 78 und 79 (vordämpfende Ventile) versehen, die an inneren Umfangsabschnitten mit den inneren Dichtungsabschnitten 36 und 37 zusammen mit den Tellerventilen 46 und 47 befestigt sind, und deren äußerer Umfangsabschnitt an den Ventilsitzen 76 bzw. 77 ruhen. Nach Aufnahme des Druckes seitens der Hydraulikflüssigkeitskammer (25a und 25b) in den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanälen 34 und 35 weichen die Nebentellerventile 78 und 79 aus, um sich zu öffnen. Somit wird eine Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik, gemäß dem Öffnungsgrad der Nebentellerventile 78 und 79 erzeugt.

Ausnehmungen 78a und 79a sind in den Außenumfangsabschnitten der Nebentellerventile 78 und 79 geschaffen, um Öffnungsdurchgangskanäle zu bilden, die es erlauben, daß Hydraulikflüssigkeit in die Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 34 und 35 fließt. Es ist zu bemerken, daß die Ventilöffnungsdrücke der Nebentellerventile 78 und 79 auf Höhen festgesetzt sind, die ausreichend niedriger sind als die Ventilöffnungsdrücke der Tellerventile 46 und 47.

Die oben beschriebene Anordnung erfüllt die gleiche Funktion und weist die gleichen Vorteilhaften Wirkungen auf, wie die dritte Ausführungsform. Außerdem wird während der Ausdehnungs- und Kontraktionshübe der Kolbenstange 6, wenn die Kolbengeschwindigkeit sich in einem extrem niedrigen Geschwindigkeitsbereich befindet, bevor sich die Tellerventile 46 und 47 öffnen (Niedrigkolbengeschwindigkeitsbereich), Dämpfungskraft mit Öffnungscharakteristik durch die Ausnehmungen 78a und 79a der Nebentellerventile 78 und 79 geformten Öffnungsdurchgangskanäle erzeugt. Da die Kolbengeschwindigkeit zunimmt, öffnen sich die Nebentellerventile 78 und 79 und es wird Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik gemäß dem Öffnungsgrad der Nebentellerventile 78 und 79 erzeugt.

Demgemäß verläuft die Dämpfungskraftkennlinie dergestalt, wie es durch die in durchgezogener Linie dargestellten Kurve in der Fig. 9 gezeigt ist. Das heißt, wenn die Kolbengeschwindigkeit niedriger ist als der Ventilöffnungspunkt A, bei dem sich die Tellerventile 78 und 79 öffnen, wird durch die durch die Ausnehmungen 78a und 79a geformten Öffnungsdurchgangskanäle Dämpfungskraft mit Öffnungscharakteristik erzeugt. Nachdem sich die Nebentellerventile 78 und 79 am Punkt A geöffnet haben, wird die Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik gemäß dem Öffnungsgrad der Nebentellerventile 78 und 79 erzeugt.

Nachdem sich die Tellerventile 46 und 47 am Ventilöffnungspunkt B geöffnet haben, wird gemäß dem Öffnungsgrad der Tellerventile 46 und 47 Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik erzeugt. Somit wird ein Durchgangspunkt (Ventilöffnungspunkt A) auf der Dämpfungskraftkennlinie im Niedrigkolbengeschwindigkeitsbereich durch die Nebentellerventile 78 und 79 festgesetzt und dadurch wird die Dämpfungskraftkennlinie im Niedrigkolbengeschwindigkeitsbereich richtig korrigiert. Dies macht es ebenso möglich, im extrem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich die Dämpfungskraft zufriedenstellend sicherzustellen. Es ist zu bemerken, daß die gestrichelt dargestellte Kurve in Fig. 9 die Dämpfungskraftkennlinie der ersten bis dritten Ausführungsform repräsentiert, die keine Nebentellerventile haben.

Abmessungen wesentlicher Teile der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtungen 24, 71, 72 und 75 gemäß den voranstehenden Ausführungsformen werden nachfolgend unter Bezugnahme zu der Fig. 4 als repräsentative Zeichnung erläutert. Angenommen, daß der Durchmesser D₁ der ringförmigen Ventilsitze 38 und 39 beispielsweise 28,7 mm beträgt, ist es vom Standpunkt der Optimierung aus vorteilhaft, daß der Innendurchmesser D₂ der Dichtungsscheiben 54 und 55 im Bereich von 24,0 bis 26,0 mm liegt, der Außendurchmesser D₃ der Ventilfedern (Federmittel) 56 und 57 im Bereich von 26,0 bis 30,0 mm liegt, der Innendurchmesser D₄ der äußeren Dichtungsabschnitte 40 und 41 im Bereich von 31,0 bis 33,0 mm liegt und die Höhendifferenz H zwischen den Ventilsitzen 38 und 39 und den äußeren Dichtungsabschnitten 40 und 41 im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm liegt. Versuche haben aufgezeigt, daß diese numerischen Werte (D₂, D₃ und D₄) in einem proportionalen Verhältnis zueinander stehen.

5. Ausführungsform

Nachfolgend wird unter Bezugnahme zu den beigefügten Fig. 10 bis 13 eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist diesbezüglich zu bemerken, daß der Aufbau eines Hydraulikstoßdämpfers mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß der fünften Ausführungsform bezüglich des Zylinderteils und des Reservoirs annähernd gleich ist zu dem der in der Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Aufgrund dessen sind in den Fig. 10 bis 12 die gleichen Teile oder Abschnitte, wie sie in der Fig. 1 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ferner sind nachfolgend nur die Teile im einzelnen beschrieben, in denen sich die fünfte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform unterscheidet.

Wie in den Fig. 10 bis 12 gezeigt ist, ist im Hydraulikstoßdämpfer 80 mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß der fünften Ausführungsform ein Rohrstück 81 auf dem Zylinder 2 aufgesetzt, um zwischen dem Zylinder 2 und dem Rohrstück 81 einen ringförmigen Durchgangskanal 82 zu bilden. Der ringförmige Durchgangskanal 82 steht mit der oberen Zylinderkammer 2a über den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 16 in Verbindung, welcher in der Seitenwand des Zylinders 2 nahe dessen oberen Endstücks geschaffen ist. Ferner ist eine Öffnung 83 in der Seitenwand des Rohrstücks 81 geschaffen. Es ist zu bemerken, daß der Hydraulikstoßdämpfer 80 mit steuerbarer Dämpfungskraft nicht mit dem Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 19 versehen ist, wie es der in der Fig. 1 gezeigte Zylinder 2 ist.

Eine Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung 84 ist an der Seite des Außenzylinders 3 angebracht. Die Dämpfungskraft erzeugende Einrichtung 84 hat ein zylindrisches Gehäuse 85 mit einem Flansch 85a an dessen einem offenen Ende. Der offene Endabschnitt der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 84 ist mit der Seitenwand des Außenzylinders 3 verschweißt. Im Gehäuse 85 sind ein Durchgangskanalglied 86, ein Ventilglied 87, ein zylindrisches Glied 88 und ein Führungsglied 89 (Dichtungsglied) in der erwähnten Reihenfolge von der Seite des Flansches 85a in solch einer Weise eingesetzt, daß diese Elemente gegeneinander anliegen. Ein Proportional-Solenoid-Stellglied 80 ist in den anderen offenen Endbereich des Gehäuses 85 eingesetzt und durch Einschrauben in ein Halteteil 91 befestigt. Durch Anlegen des Proportional-Solenoid-Stellglieds 90 am Führungsglied 89, werden die Elemente im Gehäuse, d. h. das Durchgangskanalglied 86, das Ventilglied 87, das zylindrische Glied 88 und das Führungsglied 89 in ihrer Lageposition festgelegt.

Das Durchgangskanalglied 86 hat an einem Ende einen Öffnungsabschnitt 86a mit kleinem Durchmesser. Der Öffnungsabschnitt 86a mit kleinem Durchmesser ist in die Öffnung 83 des Rohrstücks 81 eingesetzt und somit wird eine in dem Durchlaßkanalglied 86 ausgebildete Hydraulikflüssigkeitskammer 92 mit dem ringförmigen Durchgangskanal 82 verbunden. Ein ringförmiger Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 ist zwischen dem Durchgangskanalglied 86 und dem zylindrischen Glied 88 einerseits und dem Gehäuse 85 andererseits ausgebildet. Der ringförmige Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 steht mit der Reservoirkammer 4 durch einen in dem Flansch 85a des Gehäuses 85 geschaffenen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 94 in Verbindung.

Das Ventilglied 87 ist ein annähernd scheibenförmiges Element, welches mit dem zylindrischen Glied 88 verbunden ist, um ein Ventilglied in Form eines an einem Ende verschlossenen Zylinders zu formen. Der Boden des Ventilglieds, d. h. der Körper des Ventilglieds 87 ist mit einer Anzahl (hiervon sind lediglich zwei gezeigt) umfänglich beabstandet, sich axial erstreckender Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 95 versehen. Ein ringförmiger innerer Dichtungsabschnitt 96 kragt von einem Endabschnitt des Ventilglieds 87 an einer radial einwärts der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 95 liegenden Position vor. Ein ringförmiger Ventilsitz 97 steht vom Endabschnitt des Ventilglieds 87 an einer radial auswärts der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 95 liegenden Position vor. Eine Ringnut 98 (Nut) ist im Endabschnitt des Ventilglieds 87 an einer radial auswärts des Ventilsitzes 97 liegenden Position geformt. Überdies kragt ein ringförmiger äußerer Dichtungsabschnitt 99 vom Endabschnitt des Ventilglieds 87 an einer radial auswärts der Ringnut 98 liegenden Position vor. Der Außenumfangsabschnitt des äußeren Dichtungsabschnitts 99 ist mit der Seitenwand des Ventilglieds in Berührung, d. h. mit der Innenumfangsfläche des zylindrischen Glieds 88. Die Ringnut 98 steht mit dem ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 über einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 100 in Verbindung.

Das Ventilglied 87 ist mit einem Tellerventil 101 versehen, welches an seinem Innenumfang am inneren Dichtungsabschnitt 96 angebracht ist, wobei dessen Außenumfang am Ventilsitz 97 ruht. Eine ringförmige Dichtungsscheibe 102 ist dergestalt geschaffen, daß ein Innenumfangsabschnitt hiervon an der Rückseite des Tellerventils 101 anliegt und ein Außenumfangsabschnitt hiervon am äußeren Dichtungsabschnitt 99. Eine scheibenförmige Ventilfeder 103 (Federmittel) ist mit einem Innenumfangsabschnitt am Ventilglied 87 befestigt. Die Ventilfeder 103 liegt mit einem Außenumfangsabschnitt an dem Innenumfangsabschnitt der Dichtungsscheibe 102 an, was dazu führt, daß die Dichtungsscheibe 102 zum Tellerventil 101 und zum äußeren Dichtungsabschnitt 91 gedrückt wird. Sowohl das Tellerventil 101 wie auch die Ventilfeder 103 sind am Ventilglied 87 durch Aufschrauben einer Mutter 105 auf einen Stift 104 befestigt, welcher in einer Öffnung eingesetzt ist, die im Mittelpunkt des Ventilgliedes 87 geschaffen ist.

Eine ringförmige Vorkragung 107 ist auf der Rückseite des Tellerventils 101 an dessen Umfang ausgebildet. Der Innenumfang der Dichtungsscheibe 102 liegt am distalen Ende der Vorkragung 107 an.

Das Tellerventil 101, die Dichtungsscheibe 102, das zylindrische Glied 88 und das Führungsglied 89 definieren eine Steuerkammer 106. Die Steuerkammer 106 steht mit der Hydraulikflüssigkeitskammer 92 durch einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 104a (stromaufwärts liegender Durchgangskanal) in Verbindung, welcher im Stift 104 durch eine feste Öffnung 104b geschaffen ist.

Das Ventilglied 87, das Tellerventil 101, die Dichtungsscheibe 102 und die Steuerkammer 106 bilden ein Hauptdämpfungsventil A (Hauptdämpfungsventil des Steuertyps). Im Hauptdämpfungsventil A öffnet sich das Tellerventil 101 nach Aufnahme des Hydraulikflüssigkeitsdrucks vom Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 95 und erzeugt eine Dämpfungskraft gemäß dem Öffnungsgrad des Tellerventils 101. Der Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 101, d. h. das Hauptdämpfungsventil A, wird durch Verwendung des Drucks in der Steuerkammer 106 als ein Steuerdruck gesteuert, der in Schließrichtung des Tellerventils 101 wirkt.

Das Führungsglied 89 ist mit einer Bohrung 109 versehen, die entgegengesetzt zu einem Solenoid 108 des Proportional- Solenoid-Stellgliedes 90 zeigt und mit der Steuerkammer 106 in Verbindung steht. Eine Ringnut 110 ist in der Innenumfangsfläche der Bohrung 109 eingeformt. Die Ringnut 110 steht mit dem ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 über einen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 111 (stromabwärts liegender Durchgangskanal) in Verbindung. In der Bohrung 109 ist eine Spule 112 verschiebbar eingepaßt. Die Bohrung 109 und die Spule 112 bilden ein Durchflußsteuerventil B (variable Öffnung). Die Spule 112 bewegt sich gemäß eines vom Solenoid 108 des Proportional-Solenoid-Stellgliedes 90 zugeführten Stroms gegen die Vorspannkraft von Federn 113 und 114 zum Öffnen und Schließen der Ringnut 110, wodurch die durchströmte Querschnittsfläche eines zwischen der Bohrung 109 und des Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals 111 gebildeten Durchlasses gesteuert wird. Das Proportional- Solenoid-Stellglied 90 ist mit einer Einstellschraube 115 zum Einstellen der von der Feder 113 auf die Spule 112 aufgebrachten Vorspannkraft versehen.

Bei der oben beschriebenen Anordnung bilden der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 16, der ringförmige Durchgangskanal 82, der Öffnungsabschnitt 86a mit kleinem Durchmesser, die Hydraulikflüssigkeitskammer 92, die Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 95, die Ringnut 98, der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 100, der ringförmige Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 und der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 94 einen Hauptdurchlaß zum Verbinden zwischen der oberen Zylinderkammer 2a und der Reservoirkammer 4.

Funktionsweise dieser Ausführungsform

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgestaltet ist, wird nachfolgend beschrieben.

Während des Ausdehnungshubs der Kolbenstange 6 wird, da sich der Kolben 5 bewegt, das Kontrollventil des Kolbens 5 geschlossen und die Hydraulikflüssigkeit in der oberen Zylinderkammer 2a wird unter Druck gesetzt. Folglich fließt die Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikflüssigkeitskammer 92 der Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung 84 durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 16, den ringförmigen Durchgangskanal 82 und den Öffnungsabschnitt 86a mit kleinem Durchmesser und ferner fließt sie zur Reservoirkammer 4 durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 104a, die feste Öffnung 104b, die Steuerkammer 106, die Bohrung 109, die Ringnut 110, den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 111, den ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 und den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 94. Wenn der Druck auf Seiten der oberen Zylinderkammer den Ventilöffnungsdruck des Hauptdämpfungsventils A während des Ausdehnungshubs erreicht, öffnet sich das Hauptdämpfungsventil A und die Hydraulikflüssigkeit fließt von der Hydraulikflüssigkeitskammer 92 zum ringförmigen Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 93 durch die Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanäle 95, die Ringnut 98 und den Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal 100. Währenddessen fließt eine Hydraulikflüssigkeitsmenge entsprechend einer Menge, durch welche sich der Kolben 3 bewegt, von der Reservoirkammer 4 zur unteren Zylinderkammer 2b, während das Kontrollventil 12 des Hauptventils 8 geöffnet wird.

Wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, bevor sich das Hauptdämpfungsventil A öffnet, wird eine Dämpfungskraft gemäß der durchströmten Querschnittsfläche der festen Öffnung 104b und des Durchflußsteuerventils B erzeugt. Nimmt die Kolbengeschwindigkeit zu, so steigt der Druck in der oberen Zylinderkammer 2a und schließlich öffnet sich das Hauptdämpfungsventil A. Nachdem sich das Hauptdämpfungsventil A geöffnet hat, wird eine Dämpfungskraft gemäß dem Öffnungsgrad des Hauptdämpfungsventils A erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt nimmt, da die durchströmte Querschnittsfläche des Durchflußsteuerventils B abnimmt, der Druckverlust zu und der Druck in der Steuerkammer 106, die stromaufwärts des Durchflußsteuerventils B liegt, wird höher. Folglich wird der Steuerdruck des Hauptdämpfungsventils A höher. Weil der Steuerdruck in Schließrichtung des Tellerventils 101 wirkt, wird der Ventilöffnungsdruck des Hauptdämpfungsventils A höher. Demgemäß kann durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des Durchflußsteuerventils B mit einem zum Solenoid 108 zugeführten Strom die Öffnungscharakteristik direkt gesteuert werden und der Druck in der Steuerkammer 106 wird ebenso geändert, was bewirkt, daß der Ventilöffnungsdruck des Hauptdämpfungsventils A sich ändert. Somit kann die Ventilcharakteristik gesteuert werden. Aufgrund dessen kann die Dämpfungskraftkennlinie über einen weiten Kolbengeschwindigkeitsbereich von einem Niedrigkolbengeschwindigkeitsbereich bis zu einem hohen Kolbengeschwindigkeitsbereich gesteuert werden.

Während des Kontraktionshubs der Kolbenstange 6 wird, da sich der Kolben 5 bewegt, das Kontrollventil 12 des Hauptventils 8 geschlossen. Folglich öffnet die Hydraulikflüssigkeit in der unteren Zylinderkammer 2b das Kontrollventil 10 des Kolbens 5 und fließt in die obere Zylinderkammer 2a und eine der Menge, durch die die Kolbenstange 6 in den Zylinder 2 eindringt, entsprechende Menge an Hydraulikflüssigkeit fließt von der Seite der oberen Zylinderkammer zur Reservoirseite durch einen Strömungsweg, der ähnlich ist zu dem während des Ausdehnungshubs.

Demgemäß wird eine Dämpfungskraft wie beim Ausdehnungshub erzeugt. Das heißt, wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, bevor sich das Hauptdämpfungsventil A öffnet, wird eine Dämpfungskraft mit Öffnungscharakteristik gemäß der durchströmten Querschnittsfläche der festen Öffnung 104b und des Durchflußsteuerventils B erzeugt. Da die Kolbengeschwindigkeit zunimmt, steigt der Druck auf der oberen Zylinderkammerseite an und schließlich öffnet sich das Hauptdämpfungsventil A. Nachdem das Hauptdämpfungsventil A sich geöffnet hat, wird eine Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik gemäß dem Öffnungsgrad des Hauptdämpfungsventils A erzeugt. Somit wird eine exzessive Zunahme der Dämpfungskraft unterdrückt.

Durch Änderung der durchströmten Querschnittsfläche des Durchflußsteuerventils B mittels eines zum Solenoid 108 zugeführten Stroms kann die Öffnungscharakteristik direkt gesteuert werden und die Ventilcharakteristik kann ebenso durch die sich ergebende Änderung des Drucks in der Steuerkammer 106 gesteuert werden. Somit kann die Dämpfungskraftkennlinie über einen weiten Kolbengeschwindigkeitsbereich hinweg von einem niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich bis zu einem hohen Kolbengeschwindigkeitsbereich gesteuert werden. Es ist zu bemerken, daß während des Kontraktionshubs die druckaufnehmende Fläche der Kolbenstange 6 als wirksame Kolbenfläche wirkt und kleiner ist als während des Ausdehnungshubs. Aufgrund dessen wird die Dämpfungskraft entsprechend kleiner als während des Ausdehnungshubs.

Die fünfte Ausführungsform weist die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die der ersten bis vierten Ausführungsformen auf. Das heißt, da die Steuerkammer 106 ohne einen Gleitabschnitt ausgebildet ist, ist es möglich, eine Leckage von Hydraulikflüssigkeit aus der Steuerkammer 106 zu minimieren und folglich ist es möglich, eine stabile Dämpfungskraftkennlinie zu erhalten. Überdies ist es möglich, Variationen in der Dämpfungskraft aufgrund von Temperaturänderungen zu minimieren. Ferner besteht keine Notwendigkeit dazu, einen Gleitabschnitt herzustellen, der einerhohe Herstellungsgenauigkeit bedarf. Demgemäß können die Herstellungskosten reduziert werden. Da der innere Dichtungsabschnitt 96, der Ventilsitz 97 und der äußere Dichtungsabschnitt 99 mit dem Ventilglied 87 integral ausgeformt werden können, ist es ferner möglich, Fehler hinsichtlich der Höhen dieser Abschnitte zu reduzieren. Folglich ist es möglich, die Variationen im Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 101 zu minimieren.

Wenn das Tellerventil 101 nicht mit einer Vorkragung 107, wie sie in der Fig. 13 gezeigt ist, versehen ist, beträgt der Durchmesser der Anlage zwischen der Dichtungsscheibe 102 und dem Tellerventil 101 im Normalzustand d₁ (siehe hierzu den unteren Teil der Fig. 13), wird aber d₂ (siehe in Fig. 13 den oberen Teil, der größer ist als der Durchmesser d₁ im Normalzustand, wenn das Tellerventil 101 und die Dichtungsscheibe 102 durch Anstieg des Drucks in der Steuerkammer 106 zum Ventilglied 87 ausgelenkt werden. Demgemäß wird das Tellerventil 101 an einem Abschnitt, der zum Außenumfang näher liegt als im Normalzustand, in Ventilschließrichtung gedrückt. Als Folge hiervon nimmt die druckaufnehmende Fläche des Tellerventils 101 für den Druck in der Steuerkammer 106 zu, was es für das Tellerventil 101 entsprechend schwierig macht, sich zu öffnen. Somit treten hier Variationen im Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 101 aufgrund der durch den Druck in der Steuerkammer 106 bewirkten Auslenkung des Tellerventils 101 und der Dichtungsscheibe 102. Ferner wird es schwierig, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

Im Gegensatz hierzu ermöglicht diese Ausführungsform eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten. Das heißt, im Hauptdämpfungsventil A liegt der Innenumfangsabschnitt der Dichtungsscheibe 102 am distalen Ende der ringförmigen Vorkragung 107 an, welche auf der Rückseite des Tellerventils 101 geschaffen ist. Aufgrund dessen verbleibt der Durchmesser d₁ (siehe Fig. 12) der Anlage zwischen der Dichtungsscheibe 102 und dem Tellerventil 101, d. h. das distale Ende der Vorkragung 107, ohne Änderung konstant, sogar, wenn das Tellerventils 101 und die Dichtungsscheibe 102 zum Ventilglied 87 einen Druckanstieg in der Steuerkammer 106 ausgelenkt werden. Demgemäß ist es möglich, zu verhindern, daß Variationen im Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 101 bezüglich dem Druck in der Steuerkammer 106 auftreten und es ist möglich, eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten.

Es ist zu bemerken, daß die Vorkragung 107 in der fünften Ausführungsform auch auf den Tellerventilen 46 und 47 in den ersten bis vierten Ausführungsformen geschaffen werden können.

Obwohl bei der fünften Ausführungsform das Tellerventil 101 eine einzelne Scheibe umfaßt, ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise hierauf beschränkt ist und daß das Tellerventil 101 vielleicht auch mehrere Scheiben umfassen kann und die Vorkragung 107 lediglich als eine zur Dichtungsscheibe 102 zeigenden Scheibe geschaffen sein kann. Wenn das Tellerventil 101 durch Verwendung mehrerer Scheiben gebildet ist, kann die Dicke einer jeden Scheibe reduziert werden und der Arbeitsvorgang zum Formen der Vorkragung 107 wird erleichtert. Ferner kann eine Öffnung geformt werden, wenn eine Scheibe mit einer Ausnehmung in dessen Außenumfang als eine zum Ventilsitz 97 zeigende Scheibe verwendet wird.

6. Ausführungsform

Nachfolgend wird unter Bezugnahme zu der Fig. 14 eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, daß die Anordnung der sechsten Ausführungsform annähernd gleich ist zu der der zweiten Ausführungsform, außer daß eine Haltescheibe zwischen einem Tellerventil und einer Dichtungsscheibe, welche ein Hauptdämpfungsventil einer Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung bilden, angeordnet ist. Aufgrund dessen ist in Fig. 14 nur ein Teil, der dieses Hauptdämpfungsventil und die Steuerkammer beinhaltet, dargestellt, wobei die gleichen Elemente oder Abschnitte, wie die in den Fig. 3 und 4, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner ist zu beachten, daß nur diejenigen Abschnitte im einzelnen beschrieben werden, von denen sich die sechste Ausführungsform von der zweiten Ausführungsform unterscheidet.

Wie in der Fig. 14 gezeigt ist, sind in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß der sechsten Ausführungsform scheibenförmige Haltescheiben 120 und 121 auf den Tellerventilen 46 bzw. 47 aufeinandergestapelt. Die Haltescheiben 120 und 121 haben einen leicht kleineren Durchmesser als die Tellerventile 46 und 47. Die Haltescheiben 120 und 121 sind an ihren Innenumfängen zusammen mit den Tellerventilen 46 und 47 dergestalt eingeklemmt, daß sie zusammen mit den Tellerventilen 46 und 47 abgelenkt werden. Die Innenumfänge der Dichtungsscheiben 54 und 55 liegen an den Außenumfängen der Haltescheiben 120 bzw. 121 an. Mit anderen Worten: Die Dichtungsscheiben 54 und 55 sind mit den Tellerventilen 46 und 47 durch die Haltescheiben 120 bzw. 121 in Berührung.

Die Überlappbreite B der aneinanderliegenden Abschnitte der Haltescheibe 120 (121) und der Dichtungsscheibe 54 (55) ist auf einen ausreichend kleinen Wert festgesetzt. Die Höhendifferenz h zwischen dem äußeren Dichtungsabschnitt 40 (41) und der Anlage zwischen der Haltescheibe 120 (121) und der Dichtungsscheibe 54 (55) ist größer festgesetzt als die maximale Auslenkung des Tellerventils 46 (47), so daß der untere Endbereich an der Innenumfangskante der Dichtungsscheibe 54 (55) konstant an der oberen Fläche der Haltescheibe 120 (121) anstößt.

Es ist zu bemerken, daß bei der sechsten Ausführungsform feste Öffnungen 123 und 124 in den stromaufwärts liegenden Durchgangskanälen, die mit den Steuerkammern 58 und 59 in Verbindung stehen, getrennt von den Ausnehmungen 64 und 65 geschaffen sind.

Die oben beschriebene Anordnung leistet die gleiche Funktion und weist die gleichen vorteilhaften Wirkungen auf wie die zweite Ausführungsform. Überdies weist die sechste Ausführungsform die folgenden Vorteile auf: Die Haltescheiben 120 und 121 sind zwischen den Tellerventilen 46 und 47 und den Dichtungsscheiben 54 bzw. 55 eingeschoben und die Überlappbreite W der aneinanderliegenden Abschnitte der Dichtungsscheibe 54 (55) und der Haltescheibe 120 (121) ist ausreichend klein. Aufgrund dessen ist es möglich, die Änderung im Durchmesser D₂ der Anlage zwischen der Dichtungsscheibe 54 (55) und der Haltescheibe 120 (121) zu minimieren, sogar wenn das Dichtungsventil 46 (47), die Haltescheibe 120 (121) und die Dichtungsscheibe 54 (55) zum Boden des Ventilglieds 26 (27) durch einen Druckanstieg in der Steuerkammer 58 (59) ausgelenkt werden, oder der Berührwinkel zwischen der Dichtungsscheibe 54 (55) und der Haltescheibe 120 (121) abnimmt, sowie sich das Tellerventil 46 (47) öffnet (anhebt). Als Ergebnis ist es möglich, Variationen im Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 (47) bezüglich des Drucks in der Steuerkammer 58 (59) zu minimieren und eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten, wie es in der fünften Ausführungsform der Fall ist.

In diesem Fall sind die Haltescheiben 120 und 121 scheibenförmige Elemente und folglich mit gewünschter Genauigkeit und unter Erhaltung einer ausreichenden Festigkeit leicht herstellbar. Aufgrund dessen können die Herstellungskosten reduziert werden. Überdies weist der Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft über die Zeit eine minimale Verschlechterung auf und besitzt eine hohe Lebensdauer.

7. Ausführungsform

Unter Bezugnahme zu der Fig. 15 wird nachfolgend eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, daß der Aufbau der siebten Ausführungsform annähernd gleich ist zu dem der sechsten Ausführungsform, außer daß zwischen einem Tellerventil und einer Dichtungsscheibe, welche ein Hauptdämpfungsventil einer Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung bilden, eine Haltescheibe angeordnet ist, und daß ein Dichtring zwischen einem äußeren Dichtungsabschnitt und einer Dichtungsscheibe angeordnet ist. Aufgrund dessen ist in der Fig. 15 nur ein das Hauptdämpfungsventil und die Steuerkammer beinhaltender Teil gezeigt, wobei die gleichen Elemente oder Abschnitte, die denen in den Fig. 3 und 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner werden nachfolgend im einzelnen nur die Abschnitte beschrieben, in denen sich die siebte Ausführungsform von der zweiten Ausführungsform unterscheidet.

Wie in der Fig. 15 gezeigt ist, sind in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß der siebten Ausführungsform ringförmige Sitzelemente 125 und 126 zwischen den Tellerventilen 46 und 47 und den Dichtungsscheiben 54 bzw. 55 angeordnet und zwischen den äußeren Dichtungsabschnitten 40 und 41 und den Dichtungsscheiben 54 bzw. 55 sind Dichtungsringe 127 und 128 angeordnet.

Jedes Sitzelement 125 (126) hat einen nach unten vorkragenden Außenumfangsrand, um eine ringförmige Positionierungsvorkragung 129 (130) zu formen. Ein Innenumfangsabschnitt der Positionierungsvorkragung 129 (130) wird mit der Außenumfangsfläche des Tellerventils 46 (47) in Kontakt gebracht, wodurch das Sitzelement 125 (126) auf dem Tellerventil 46 (47) positioniert wird. Eine ringförmige Vorkragung 131 (132) (erste Vorkragung) ist an der unteren Fläche des Sitzelementes 125 (126) an einer Position nahe des Innenumfangs ausgebildet. Die Vorkragung 131 (132) stößt an das Tellerventil 46 (47) an. Ferner ist eine ringförmige Vorkragung 133 (134) (zweite Vorkragung) an der oberen Fläche des Sitzelementes 125 (126) an einer zwischenliegenden Position zwischen der Positionierungsvorkragung 129 (130) und der Vorkragung 131 (132) geformt. Die Vorkragung 133 (134) liegt an der Dichtungsscheibe 54 (55) an. Mit anderen Worten: Die Dichtungsscheiben 54 und 55 sind mit den Tellerventilen 46 und 47 durch die Sitzelemente 125 bzw. 126 in Kontakt plaziert.

Die Dichtungsringe 127 und 128 werden zur richtigen Korrektur des Einbauwinkels der Dichtungsscheiben 54 und 55 durch Anheben des Außenumfangs der Dichtungsscheiben 54 und 55 verwendet, deren Innenumfänge durch Vorsehen der Sitzelemente 125 und 126 angehoben werden. Aufgrund dessen können die Dichtungsringe 127 und 128 durch Festlegen der Höhen der äußeren Dichtungsabschnitte 40 und 41 in Übereinstimmung mit den Sitzelementen 125 und 126 weggelassen werden, d. h. durch integrales Ausbilden der Dichtungsringe mit den äußeren Dichtungsabschnitten. Die oben beschriebene Anordnung erfüllt die gleiche Funktion und hat die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die zweite Ausführungsform. Überdies sind in der siebten Ausführungsform die Dichtungsscheiben 54 und 55 in Berührung mit den Tellerventilen 46 und 47 durch die Vorkragungen 131 und 132 der Dichtungselemente 125 bzw. 126 plaziert. Aufgrund dessen verbleibt der Durchmesser D₅ der Anlage zwischen der Dichtungsscheibe 54 (55) und dem Sitzelement 125 (126), das heißt, das distale Ende der Vorkragung 131 (132) ohne Änderung konstant, sogar wenn das Tellerventil 46 (47) und die Dichtungsscheibe 54 (55) zum Boden des Ventilgliedes 26 (27) durch Druckanstieg in der Steuerkammer 58 (59) ausgelenkt werden. Als Ergebnis ist es möglich, Variationen im Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 (47) bezüglich des Drucks in der Steuerkammer 58 (59) zu minimieren und eine stabile Dämpfungskraft zu erhalten, wie es in der fünften Ausführungsform der Fall ist.

Außerdem ermöglicht es die Vorkragung 131 (132) (Durchmesser D₅) des Sitzelementes 125 (126), daß der Druck in der Steuerkammer 58 (59) auf einen Abschnitt des Tellerventils 46 (47) wirkt, der zum Innenumfang näher ist als zur Innenumfangskante (Durchmesser D₆) der Dichtungsscheibe 54 (55). Ferner bewegt sich das Sitzelement 125 (126) in dessen Axialrichtung parallel, wenn sich das Tellerventil 46 (47) öffnet (anhebt). Wenn sich das Tellerventil 46 (47) öffnet (anhebt), besteht aufgrund dessen keine Möglichkeit, daß der Außenumfangsabschnitt des Tellerventils 46 (47) am Mittelabschnitt der Dichtungsscheibe 54 (55) anstoßen wird und die Dichtungsscheibe 54 (55) vom äußeren Dichtungsabschnitt 40 (41) [Dichtungsring 127 (128)] anhebt.

Demgemäß kann der Ventilöffnungsdruck des Tellerventils 46 (47) bezüglich dem Druck in der Steuerkammer 58 (59) auf einen relativ niedrigen Wert festgesetzt werden. Somit ist es möglich, den Freiheitsgrad zum Festsetzen der Dämpfungskraftkennlinie zu erhöhen.

Wenn die Anordnung dergestalt ist, daß der Innenumfangsrandabschnitt der Dichtungsscheibe 54 (55) direkt auf einem Abschnitt des Tellerventils 46 (47) anliegt, der zum Innenumfang näher ist, wenn sich das Tellerventil 46 (47) öffnet (anhebt), wird der Außenumfang des Tellerventils 46 (47) am Mittelabschnitt der Dichtungsscheibe 54 (55) anstoßen und die Dichtungsscheibe 54 (55) vom äußeren Dichtungsabschnitt 40 (41) [Dichtungsring 127 (128)] anheben, was bewirkt, daß die Steuerkammer 58 (59) und die stromabwärts gelegene Seite des Hauptdurchgangskanals miteinander in Verbindung gelangen, was in einem rapiden Abfall des Steuerdrucks resultiert und folglich in einer rapiden Veränderung der Dämpfungskraft.

8. Ausführungsform

Nachfolgend wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme zu der Fig. 16 beschrieben. Es ist zu beachten, daß die Anordnung der achten Ausführungsform annähernd gleich ist zu der Anordnung der fünften Ausführungsform, außer daß ein Haltering zwischen einem äußeren Dichtungsabschnitt und einem Dichtungsring, welcher ein Hauptdämpfungsventil einer Dämpfungskraft erzeugenden Einrichtung bilden, eingelegt ist. Aufgrund dessen ist in der Fig. 16 nur ein Teil dargestellt, welcher das Hauptdämpfungsventil und die Steuerkammer beinhaltet, wobei die gleichen Elemente oder Abschnitte wie die der Fig. 10 bis 12 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner sind nachfolgend nur diejenigen Abschnitte im einzelnen beschrieben, in denen sich die achte Ausführungsform von der fünften Ausführungsform unterscheidet.

Wie in der Fig. 16 gezeigt ist, ist in einem Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft gemäß der achten Ausführungsform ein ringförmiger Haltering 135 zwischen einem äußeren Dichtungsabschnitt 99 und einer Dichtungsscheibe 102 angeordnet. Der Haltering 135 besitzt einen Außenumfang, der auf das zylindrische Glied 88 aufgesetzt ist und dergestalt angeordnet ist, daß das Verhältnis des Innendurchmessers d_b (das heißt, der Durchmesser der inneren Berührlinie zwischen dem Haltering 135 und der Dichtungsscheibe 102) zum Innendurchmesser d_a des Ventilsitzes 97 des Tellerventils 101 (das heißt, der Durchmesser der inneren Berührlinie zwischen dem Ventilsitz 97 und dem Tellerventil 101) d_b/d_a 1,2 beträgt.

Bei der oben beschriebenen Anordnung ermöglicht der Haltering 135, daß die Druck aufnehmende Fläche der Dichtungsscheibe 102 so gut wie auf ein moderates Ausmaß reduziert wird und der auf das Tellerventil 101 wirkende Steuerdruck rationalisiert wird. Somit kann eine "harte" Dämpfungskraftkennlinie optimiert werden.

Obwohl bei der achten Ausführungsform der Innendurchmesser d_b des äußeren Dichtungsabschnitts durch den Haltering 135 festgesetzt ist, welcher ein getrenntes Element ist, ist zu beachten, daß der Haltering 135 mit dem äußeren Dichtungsabschnitt 99 auch integral ausgebildet werden kann. Auch bei der ersten bis siebten Ausführungsform kann eine "harte" Dämpfungskraftkennlinie durch Festlegen des Verhältnisses des Innendurchmessers D₄ des äußeren Dichtungsabschnitts zum Innendurchmesser D₁ des Ventilsitzes des Tellerventils, das das Hauptdämpfungsventil bildet, auf D₄/D₁ 1,2 (siehe Fig. 4) optimiert werden, wie es in der achten Ausführungsform der Fall ist.

Claims (8)

1. Hydraulikstoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft mit:

• - einem Zylinder (2), der eine hierin eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit aufweist,
• - einem in dem Zylinder (2) verschiebbar eingesetzten Kolben (5),
• - einer Kolbenstange (6), die mit einem Ende mit dem Kolben (5) verbunden ist und deren anderes Ende sich zur Außenseite des Zylinders (2) erstreckt,
• - einem Hauptdurchgangskanal, der es der Hydraulikflüssigkeit ermöglicht, in Erwiderung auf die Verschiebebewegung des Kolbens (5) hierdurch zu fließen,
• - einem Hauptdämpfungsventil, das im Hauptdurchgangskanal geschaffen ist, um eine durchströmte Querschnittsfläche des Hauptdurchgangskanals zu regeln,
• - einer Steuerkammer (58, 59), die an der Rückseite eines Ventilkörpers des Hauptdämpfungsventils geschaffen ist, um einen Druck in der Steuerkammer (58, 59) in Schließrichtung des Ventilkörpers aufzubringen,
• - einem stromaufwärts liegenden Durchgangskanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Steuerkammer (58, 59) und einem Teil des Hauptdurchgangskanals, der stromaufwärts des Hauptdämpfungsventils liegt,
• - einer festen Öffnung, die im stromaufwärts liegenden Durchgangskanal geschaffen ist,
• - einem stromabwärts liegenden Durchgangskanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Steuerkammer (58, 59) und einem Teil des Hauptdurchgangskanals, der stromabwärts des Hauptdämpfungsventils liegt, und
• - einer variablen Öffnung, die im stromabwärts liegenden Durchgangskanal zur Steuerung einer durchströmten Querschnittsfläche des stromabwärts liegenden Durchgangskanals geschaffen ist,

gekennzeichnet durch

• - ein Ventilglied (26, 27) in Form eines an einem Ende geschlossenen Zylinders,
• - einen sich durch den Boden des Ventilglieds (26, 27) axial erstreckenden Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal,
• - einen ringförmigen inneren Dichtungsabschnitt, der von der Innenwand des Bodens an einer radial einwärts des Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals liegenden Position vorkragt,
• - einen ringförmigen Ventilsitz, der von der Innenwand an einer radial auswärts des Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanals liegenden Position vorkragt,
• - einen ringförmigen äußeren Dichtungsabschnitt, der von der Innenwand an einer Position radial auswärts des Ventilsitzes vorkragt,
• - eine sich in der Innenwand zwischen dem Ventilsitz und dem äußeren Dichtungsabschnitt öffnende Nut (42, 43),
• - ein an seinem Innenumfang am inneren Dichtungsabschnitt befestigtes Tellerventil (46, 47), wobei das Tellerventil (46, 47) an dessen Außenumfang am Ventilsitz anliegt,
• - eine am Innenumfang auf der Rückseite des Tellerventils (46, 47) anliegende ringförmige Dichtungsscheibe, welche auch mit einem Außenumfangsabschnitt am äußeren Dichtungsabschnitt anliegt,
• - Federmittel (56, 57) zum Drücken der Dichtungsscheibe gegen das Tellerventil (46, 47) und den äußeren Dichtungsabschnitt, und
• - ein Dichtungselement, das in einem offenen Endabschnitt des Ventilgliedes (26, 27) eingesetzt ist,
• - wobei der Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal und die Nut den Hauptdurchgangskanal bilden, das Tellerventil (46, 47) den Ventilkörper des Hauptdämpfungsventils bildet, und die Seitenwand des Ventilglieds, das Tellerventil (46, 47), die Dichtungsscheibe und das Dichtungselement (28, 29) die Steuerkammer (58, 59) bilden.

2. Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 1, bei dem das Federmittel eine scheibenförmige Blatt- oder Tellerfeder ist, wobei die Blattfeder mit einem Hydraulikflüssigkeitsdurchgangskanal versehen ist zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Steuerkammer und einem durch das Tellerventil, die Dichtungsscheibe und die Blattfeder gebildeten Raums.

3. Hydraulikstoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend:
ein Nebendämpfungsventil, das sich nach Aufnahme eines Drucks der zur festen Öffnung hin fließenden Hydraulikflüssigkeit öffnet, um eine Dämpfungskraft mit Ventilcharakteristik gemäß dem Öffnungsgrad des Nebendämpfungsventils zu erzeugen.

4. Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Tellerventil (46, 47) eine ringförmige Vorkragung aufweist, die entlang des Umfangs auf dessen Rückseite geschaffen ist, und bei dem der Innenumfangsabschnitt der Dichtungsscheibe gegen die Vorkragung anliegt.

5. Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend:
eine scheibenförmige Haltescheibe, die zwischen dem Tellerventil (46, 47) und der Dichtungsscheibe angeordnet ist, wobei die Haltescheibe einen leicht kleineren Durchmesser als das Tellerventil (46, 47) aufweist, so daß der Innenumfangsabschnitt der Dichtungsscheibe an einem nahe dem Außenumfangsrand liegenden Abschnitt der Haltescheibe anliegt.

6. Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend:
ein ringförmiges Sitzelement, das zwischen dem Tellerventil (46, 47) und der Dichtungsscheibe angeordnet ist, wobei das Sitzelement eine Positionierungsvorkragung aufweist, die an einem Außenumfangsabschnitt hiervon geformt ist, wobei die Positionierungsvorkragung an eine Außenumfangsfläche des Tellerventils (46, 47) anliegt, wobei das Sitzelement eine ringförmige erste Vorkragung aufweist, die an einer Seite hiervon geformt ist, wobei die erste Vorkragung an dem Tellerventil (46, 47) anliegt und wobei das Sitzelement eine zweite Vorkragung aufweist, die an der anderen Seite hiervon geformt ist und an der Dichtungsscheibe anliegt.

7. Hydraulikstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Verhältnis eines Innendurchmessers d_b des äußeren Dichtungsabschnitts zu einem Innendurchmesser d_a des Ventilsitzes des Tellerventils d_b/d_a 1,2 beträgt.