DE19733622A1 - Schwingungsdämpfer mit veränderbarer Dämpfkraft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit veränderbarer Dämpfkraft nach dem Oberbe­ griff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 34 34 877 C2 ist ein Schwingungsdämpfer in der Einrohrdämpferbauweise bekannt (Fig. 8 bis 14), bei dem außerhalb des Druckrohres ein verstellbares Dämpfventil angeordnet ist. Der Vorteil einer solchen Bauweise ist darin zu sehen, daß man im Gegensatz zu einem Schwingungs­ dämpfer mit einem verstellbaren Kolbenventil eine größere Gestaltungsfreiheit bei den Abmessun­ gen der Kolbenstange und des Kolbens selbst erhält. So können dünnere Kolbenstangen eingesetzt werden, da z. B. keine Kabeldurchführung notwendig ist.

Eine weitere Bauform ist aus der DE 43 36 950 C2 bekannt, bei der außerhalb des Druckrohres in einem achsparallelen Zylinder das verstellbare Dämpfventil angeordnet ist, das aus zwei Schalt­ ventilen in Verbindung mit zwei Drosselventilen besteht, die von den Schaltventilen selektiv ange­ steuert werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer in Einrohrdämpferbauweise realisieren, der ein außerhalb des Kolbens angeordnetes verstellbares Dämpfventil aufweist, das über ein einziges Stellorgan schaltbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in einer ersten Ausführungsform dadurch gelöst, indem der Ausgleichsraum konzentrisch zum Druckrohr angeordnet ist und von einer Schlauchmembran zu­ sammen mit dem Druckrohr gebildet wird, wobei das verstellbare Dämpfventil an dem der Aus­ trittsseite der Kolbenstange gegenüberliegende Ende ausgeführt ist. Trotz der Einrohrdämpferbau­ weise erhält man einen sehr kurzbauenden Schwingungsdämpfer.

Bei einer alternativen Ausführungsform mit einem außerhalb des Druckrohres in einem Zylinder angeordneten verstellbaren Dämpfventil ist in dem Zylinder in Reihe zum verstellbaren Dämpfventil der Ausgleichsraum ausgeführt. Diese Lösung benötigt einen noch geringeren axialen Bauraum als die erste Variante.

Bei der ersten Variante ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß konzentrisch zum Druckrohr ein Zwi­ schenrohr und ein Behälterrohr eine der Strömungsverbindungen zwischen den Arbeitsräumen und dem verstellbaren Dämpfventil bilden. Es liegt ein noch außen geschlossenes Aggregat vor, daß keine Hydraulikschläuche oder Hydraulikanschlüsse benötigt.

Des weiteren ist der in Druckrichtung komprimierte Arbeitsraum mit dem Ausgleichsraum verbun­ den. Die maximale Dämpfkraft in Druckrichtung wird damit vom Druck im Ausgleichsraum be­ stimmt. In der Regel ist die geforderte Dämpfkraft in Druckrichtung deutlich geringer als in Zugrich­ tung, so daß damit keine funktionale Einschränkung verbunden ist, sondern in Zugrichtung alle Möglichkeiten erhalten bleiben.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist das Druckrohr einen Boden auf, an dem das ver­ stellbare Dämpfventil angeschlossen ist. Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Lösungen für die Befestigung des Dämpfventils am Schwingungsdämpfer bekannt. Oftmals müssen für ein au­ ßenliegendes Dämpfventil eine ebene Anschlußfläche und ein Anschlußstutzen vorliegen. Diese Probleme entfallen, wenn man den Boden als Anschlußpunkt auswählt.

Der Boden übernimmt noch weiteren Funktionen. So ist das Druckrohr über den Boden im Behälter­ rohr zentriert. Des weiteren wird das Druckrohr vom Boden axial fixiert ist.

Auch das Zwischenrohr wird von dem Boden zentriert. Folglich kann das Zwischenrohr ein einfa­ ches auf Länge bemessenes Rohr ohne besondere Ausgestaltung sein.

Nach einem weiteren vorteilhaften Unteranspruch weist eine Kolbenstangenführung für die Gasfül­ lung des Ausgleichsraums einen Anschluß auf. So bietet beispielsweise die Stirnfläche der Kolben­ stangenführung ausreichend Platz, ohne daß man seitliche Öffnungen im Behälterrohr vorsehen muß.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Schwingungsdämpfer mit bodenseitig angeordnetem Dämpfventil,

Fig. 2 Schwingungsdämpfer mit Dämpfventil im achsparallelen Zylinder.

Die Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 in Einrohrbauweise, der u. a. ein Druckrohr 3 auf­ weist, in dem ein Kolben 5 an einer Kolbenstange 7 das Druckrohr in einen oberen und einen unte­ ren Arbeitsraum 9; 11 unterteilt. Das Druckrohr verfügt über einen Boden 13 mit einer ersten Strö­ mungsverbindung 15 zu einem verstellbaren Dämpfventil 17. Im unteren Arbeitsraum 11 ist eine Überströmöffnung 19 zu einem konzentrisch zum Druckrohr angeordneten Ausgleichsraum 21 aus­ geführt, der von einer Schlauchmembran 23 zu einem gasgefüllten Druckraum 25 getrennt wird. In der Stirnfläche einer Kolbenstangenführung ist ein Anschluß 27a zur Gasfüllung des Druckraums ausgeführt.

Unterhalb der Kolbenstangenführung 27 setzt eine zweite Strömungsverbindung 29 an, die im wei­ teren von einem Zwischenrohr 31 und einem Behälterrohr 33 gebildet wird und ebenfalls zu dem verstellbaren Dämpfventil führt. Das Zwischenrohr dient gleichzeitig als Teil des gasgefüllten Druck­ raums. Das Druckrohr 3 und das Zwischenrohr 31 werden von dem Boden zentriert. Für das Zwi­ schenrohr 31 verfügt der Boden über einen Absatz 13a, der einem Absatz der Kolbenstangenfüh­ rung 27 angepaßt ist, so daß das Zwischenrohr einen gleichmäßigen Durchmesser über seine ge­ samte Baulänge aufweist. Des weiteren wird das Druckrohr zwischen dem Boden und der Kolben­ stangenführung axial verspannt.

Des weiteren verfügt der Boden 13 über eine umlaufende Nut, in der ein Wulst 23a der Schlauch­ membran 23 von dem Druckrohr 3 vorgespannt wird.

Das Dämpfventil wird in Druck- und in Zugrichtung wechselseitig durchströmt. Beispielsweise kann das Dämpfventil wie in der DE 44 06 918 und der DE 44 06 373 ausgeführt sein. Der gesamte Inhalt der beiden genannten Patentanmeldungen soll Teil der Figurenbeschreibung der vorliegenden Pa­ tentanmeldung sein.

Bei dem Schwingungsdämpfer kann ein einfacher geschlossener Kolben 5 eingesetzt werden. Selbstverständlich lassen sich auch zusätzlich Dämpfventile im Kolben realisieren. In Druckrichtung fährt die Kolbenstange in den unteren Arbeitsraum 11 und verdrängt Dämpfmedium. In Abhängig­ keit der Öffnungsstellung des verstellbaren Dämpfventils wird Dämpfmedium in den Ausgleichs­ raum 21 oder durch das verstellbare Dämpfventil 17 in die zweite Strömungsverbindung 29 ver­ drängt, wodurch das Dämpfmedium in den oberen Arbeitsraum 9 gefördert wird. Bewegt sich die Kolbenstange mit dem Kolben in Richtung der Kolbenstangenführung, so wird das Dämpfmedium über die zweite Strömungsverbindung zum Dämpfventil 17 verdrängt. Das verdrängte Dämpfmedi­ um wird über die erste Strömungsverbindung 13a im Boden 13 dem unteren Arbeitsraum 11 zuge­ führt. Des weiteren steht im Ausgleichsraum 21 Dämpfmedium zur Kompensation zur Verfügung.

Die Fig. 2 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 mit einem achsparallelen Zylinder 35, in dem wieder­ um das zweiseitig durchströmbare Dämpfventil 17 und der Ausgleichsraum 21 angeordnet sind, wobei der Ausgleichsraum zwischen dem Dämpfventil 17 und einem Trennkolben 21a ausgeführt. Das Behälterrohr 33 und das Druckrohr 3 bilden die erste Strömungsverbindung 15 zwischen dem unteren Arbeitsraum 11 und einem ersten Dämpfmittelanschluß 37 am Zylinder 35. Jenseits von einem Trennring 39 verläuft die zweite Strömungsverbindung 29 vom oberen Arbeitsraum 9 zum zweiten Dämpfmittelanschluß 41.

In Zugrichtung wird das Dämpfmedium vom Kolben 5 aus dem oberen Arbeitsraum 9 durch die zweite Strömungsverbindung 29 zum verstellbaren Dämpfventil 17 verdrängt. Das verdrängte Vo­ lumen des Dämpfmediums aus dem Dämpfventil wird durch Dämpfmedium aus dem Ausgleichs­ raum 21 ergänzt und fließt in den unteren Arbeitsraum 11. Der umgekehrte Weg wird von dem Dämpfmedium in Druckrichtung zurückgelegt, wobei der Druck im Gasraum 25 wiederum die ma­ ximale Dämpfkraft bestimmt.

Claims (9)

1. Schwingungsdämpfer in Einrohrbauweise, umfassend ein Druckrohr, in dem ein Kolben an einer Kolbenstange axial beweglich angeordnet ist, wobei der Kolben das Druckrohr in zwei Arbeits­ räume unterteilt, die beide eine Strömungsverbindung zu einem verstellbaren Dämpfventil auf­ weisen, wobei das Dämpfventil in Abhängigkeit der Kolbenbewegung in zwei Richtungen durch­ strömt wird und ein Ausgleichsraum das verdrängte Volumen des Dämpfmediums aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (21) konzentrisch zum Druckrohr (3) angeordnet ist und von einer Schlauchmembran (23) zusammen mit dem Druckrohr (3) gebildet wird, wobei das verstellbare Dämpfventil (17) an dem der Austrittsseite der Kolbenstange (7) gegenüberliegende Ende ausge­ führt ist.

2. Schwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, bei dem außerhalb des Druckrohres in einem Zylinder das verstellbare Dämpfventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (35) in Reihe zum verstellbaren Dämpfventil (17) der Ausgleichsraum (21) ausgeführt ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zum Druckrohr (3) ein Zwischenrohr (31) und ein Behälterrohr (33) eine der Strömungsverbindungen (29; 15) zwischen den Arbeitsräumen (9; 11) und dem verstellbaren Dämpfventil (17) bilden.

4. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in Druckrichtung komprimierte Arbeitsraum (11) mit dem Ausgleichsraum (21) verbun­ den ist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (3) einen Boden (13) aufweist, an dem das verstellbare Dämpfventil (17) an­ geschlossen ist.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, daß das Druckrohr (3) über den Boden (13) im Behälterrohr (33) zentriert ist.

7. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrohr (31) von dem Boden (13) zentriert wird.

8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr vom Boden axial fixiert ist.

9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolbenstangenführung für die Gasfüllung des Ausgleichsraums einen Anschluß auf­ weist.