DE19758625B4

DE19758625B4 - Dämpfer mit Geräuschdämpfung

Info

Publication number: DE19758625B4
Application number: DE19758625A
Authority: DE
Inventors: Stefan Deferme
Original assignee: Tenneco Automotive Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Inc
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: DE19758625A1

Abstract

Dämpfer mit:
einem Druckzylinder (20), der eine Arbeitskammer (22) zur Aufnahme eines Dämpfungsfluids bildet;
einer Kolbenstange (30), die zumindest teilweise innerhalb des Druckzylinders (20) angeordnet ist;
einem Kolbenkörper (40), der an der Kolbenstange (30) befestigt und in dem Druckzylinder (20) angeordnet ist, um die Arbeitskammer (22) in zwei Abschnitte (26, 28) zu unterteilen;
einem ersten ringförmigen, axial verlaufenden Steg (99), der zu dem Kolbenkörper (40) koaxial ist;
einem zweiten ringförmigen, axial verlaufenden Steg (100), der zu dem Kolbenkörper (40) koaxial ist;
einer Gruppe axial verlaufender, im Umfangsrichtung beabstandeter Strömungsdurchlässe (62), die konzentrisch zur Kolbenstange (30) zwischen dem ersten Steg (99) und dem zweiten Steg (100) angeordnet sind, zwischen welchen kein weiterer Steg vorgesehen ist; und
einer Antizisch-Einrichtung in Form einer Ventilscheibe (102), die koaxial zu dem Kolbenkörper (40) angeordnet ist und deren beide Seiten im wesentlichen senkrecht zu der Kolbenstange (30) verlaufen, wobei...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpfer, insbesondere einen Schwingungsdämpfer einer Aufhängung für ein Kraftfahrzeug.
Wenn in derartigen Dämpfern das Dämpfungsfluid in der Druck- und Zugstufe strömt, neigt das Dämpfungsfluid dazu, ein hörbares Zischgeräusch zu erzeugen, das für das menschliche Ohr unangenehm ist. Diese Zischgeräusche sind im allgemeinen bei Hüben geringer Geschwindigkeit zu hören, und zwar wegen der relativ geringen Umgebungsgeräusche zu diesem Zeitpunkt. Zischgeräusche sind jedoch manchmal auch bei Hüben höherer Geschwindigkeit zu hören. Die Zischgeräusche entstehen in erster Linie dadurch, daß das Dämpfungsfluid durch eine Öffnung strömt, die eine Strömungsdrosselung bewirkt, ehe das Dämpfungsfluid in eine Kolbenbohrung eintritt, in der die Strömungsdrosselung verringert wird (d.h. der Strömungsquerschnitt wird größer). Durch Verringerung der Strömungsdrosselung wird ein niedrigerer Druck (entsprechend der Bernoulli-Gleichung) am Eintrittspunkt oder -rand der Kolbenbohrung erzeugt, das zu Kavitation (d.h. Dampfblasenbildung) und hieraus resultiereden Zischgeräuschen führt. Bei herkömmlichen Dämpferkolben tritt dieser Punkt niedrigen Drucks am Eintrittsrand der Kolbenbohrung auf, wo das Fluid in den Strömungsdurchlaß eintritt, da es schwierig ist, Dämpfungsfluid diesem Punkt bzw. Rand zuzuführen.

Aus DE 27 27 407 A1 ist ein Dämpfer bekannt, der einen Druckzylinder, eine innerhalb des Druckzylinders angeordnete Kolbenstange, einen an der Kolbenstange befestigten und im Druckzylinder angeordneten Kolbenkörper sowie zwei ringförmige, axial verlaufende, zu dem Kolbenkörper axial verlaufende Stege aufweist. Eine Gruppe axial verlaufender, in Umfangsrichtung beabstandeter Strömungsdurchlässe sind konzentrisch zur Kolbenstange zwischen den beiden Stegen angeordnet. Ferner ist eine Antizisch-Einrichtung in Form einer Ventilscheibe vorgesehen, die koaxial zu dem Kolbenkörper angeordnet ist und deren beide Seiten im wesentlichen senkrecht zu der Kolbenstange verlaufen. Die Ventilscheibe hat einen abgeschrägten Umfangsrand, welcher außerhalb des Wirkungsbereichs der Antizisch-Einrichtung, d.h. weder benachbart zu den Strömungsdurchlässen noch zwischen den beidseitig zu den Strömungsdurchlässen angeordneten Stegen, liegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer zu schaffen, bei dem die in der Druck- und Zugstufe auftretenden Zischgeräusche auf besonders einfache Weise ausgeschaltet oder zumindest gemindert werden.

Ein diese Aufgabe lösender Dämpfer ist in Anspruch 1 definiert.

Erfindungsgemäß hat die Ventilscheibe an ihrem äußeren Umfangsrand zwischen ihren beiden Seiten und angrenzend an den Strömungsdurchlässen zwischen den beiden Stegen eine konzentrisch abgeschrägte Fläche angrenzend an dem Kolbenkörper. Hierdurch werden beim Durchströmen von Dämpfungsfluid durch die Strömungsdurchlässe in besonders einfacher Weise Zischgeräusche gemindert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1A eine Teilschnittansicht eines Dämpfers;
1B eine vergrößerte Schnittansicht eines Kolbens innerhalb des Dämpfers entlang der Linie 1B in 1A;
2A eine vergrößerte Schnittansicht eines oberen Teils der Kolbenanord nung in 1A;
2B eine vergrößerte Schnittansicht der Antizisch-Einrichtung entlang der Linie 2B in 2A;
2C eine Teildraufsicht auf die Antizisch-Einrichtung entlang der Linie 2C in 2B;
3A eine vergrößerte Schnittansicht eines oberen Teils einer Kolbenanordnung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
3B eine vergrößerte Schnittansicht der Antizisch-Einrichtung entlang der Linie 3B in 3A;
3C eine Teildraufsicht auf die Antizisch-Einrichtung entlang der Linie 3C in 3B;
4 eine vergrößerte Schnittansicht einer herkömmlichen Kolbenanordnung ohne Antizisch-Einrichtung.
Wenngleich die Erfindung insbesondere bei Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, versteht es sich jedoch, daß die erfindungsgemäß vorgesehene Antizisch-Einrichtung auch bei Dämpfern für andere Einsatzzwecke verwendet werden kann.
Der in 1A dargestellte Dämpfer 10 besitzt einen oberen Anschluß 12 und einen unteren Anschluß 14, die dazu dienen, den Dämpfer 10 an einem Kraftfahr zeug (nicht gezeigt) zu befestigen. Der obere Anschluß 12 ist mit einem oberen Kappenabschnitt 16 des Dämpfers 10 durch Schweißen verbunden. Der obere Anschluß 12 seinerseits wird mit einem Karosserieteil des Kraftfahrzeuges verbunden. In der gleichen Weise ist der untere Anschluß 14 mit einem unteren Kappenabschnitt 18 verbunden, um den Dämpfer 10 an einem Aufhängungsteil des Kraftfahrzeuges befestigen zu können. Das Wort „Dämpfer" wird im übrigen in seinem weitesten Sinne verwendet und umfaßt beispielsweise McPherson-Federbeine wie auch beliebige Stoßdämpfer.
Der Dämpfer 10 weist einen rohrförmigen Druckzylinder 20 auf, der eine ein Dämpfungsfluid enthaltende Arbeitskammer 22 bildet. Innerhalb der Arbeitskammer 22 befindet sich eine hin und her bewegbare Kolbenanordnung 24. Die Kolbenanordnung 24 dient dazu, die Strömung des Dämpfungsfluids zwischen einem oberen Abschnitt 26 und einem unteren Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22 zu drosseln, und hierdurch Dämpfungskräfte zu erzeugen. Um Mittel zur Befestigung der Kolbenanordnung 24 innerhalb des Druckzylinders 20 vorzusehen, sind eine axial verlaufende Kolbenstange 30 und ein Kolbenzapfen 32 vorgesehen. Die Kolbenanordnung 24 ist an einem Ende des axial verlaufenden Kolbenzapfens 32 befestigt, der seinerseits mit der Kolbenstange 30 verbunden ist.
Ein Bodenventil 34 ist innerhalb des unteren Abschnitts 28 des Druckzylinders 20 angeordnet und dient dazu, die Strömung von Dämpfungsfluid zwischen der Arbeitskammer 22 und einem ringförmigen Reservoir 36 zu steuern. Das Reservoir 36 ist der Raum zwischen dem Außenumfang des Druckzylinders und dem Innenumfang eines Gehäuses 38. Aufbau und Funktionsweise des Bodenventils 34 können wie in dem U.S. Patent 3,757,910 sein.
Wie am besten in 1B zu sehen ist, besitzt die Kolbenanordnung 24 einen Kolbenkörper 40 mit mehreren Rippen (nicht gezeigt), die am ringförmigen Außenumfang des Kolbenkörpers 40 angeordnet sind. Die Rippen dienen dazu, eine Hülse 42 aus Teflon festzulegen, die zwischen den Rippen des Kolbenkörpers 40 und dem Druckzylinder 20 angeordnet ist. Die Hülse 42 ermöglicht Bewegungen des Kol benkörpers 40 bezüglich des Druckzylinders 20, ohne zu große Reibkräfte zu erzeugen.
Aufwärtsbewegungen des Kolbenkörpers 40 werden von einem radial verlaufenden Stufenabschnitt 44 und einer Trägerscheibe 46 begrenzt. Abwärtsbewegungen des Kolbenkörpers 40 werden von einer Mutter 48 oder einem ähnlichen Befestigungselement begrenzt, die bzw. das auf den Zapfen 32 des Kolbens geschraubt ist. Eine Schraubendruckfeder 50 ist konzentrisch zu der Tragscheibe 46 angeordnet und liegt an einem Einlaßventil 52 an, das im folgenden noch genauer erläutert wird. Eine zum Rückfedern dienende Schraubenfeder 54 ist konzentrisch zu der Mutter 48 angeordnet und wird am unteren Ende von einem radial nach außen verlaufenden Flansch 56 am unteren Ende der Mutter 48 abgestützt. Das obere Ende der Feder 54 liegt an einem Federfänger 58 an, der seinerseits auf die Unterseite eines scheibenförmigen Ventilgliedes 60 einwirkt, um das Ventilglied 60 in Dichtungsanlage mit dem Kolbenkörper 40 zu drücken.
Der Kolbenkörper 40 besitzt eine erste Gruppe axial verlaufender, in Umfangsrichtung beabstandeter Strömungsdurchlässe 62 und eine zweite Gruppe axial verlaufender, in Umfangsrichtung beabstandeter Strömungsdurchlässe 64. Die erste Gruppe besteht aus drei in Umfangsrichtung beabstandeten Strömungsdurchlässen 62, die zu der ersten Gruppe von Strömungsdurchlässen 64 radial nach außen beabstandet und konzentrisch zu diesen angeordnet ist. Die zweite Gruppe besteht aus ungefähr zwei bis acht in Umfangsrichtung beabstandeten Strömungsdurchlässen 64. Es versteht sich jedoch, daß auch eine andere Anzahl und Konfiguration von Strömungsdurchlässen möglich sind.
Innerhalb einer axial nach unten verlaufenden Gegenbohrung 66 im Kolbenkörper 40 befindet sich ein unterer Ventilsitz 68 in Form eines ringförmig verlaufenden Steges, der zu der zweiten Gruppe von Strömungsdurchlässen 64 radial nach außen beabstandet ist. Der Ventilsitz 68 bildet eine radial verlaufende Fläche, an die sich die Oberseite des scheibenförmigen Ventilgliedes 60 anlegen kann. Das Ventilglied 60 kann am Kolbenkörper 40 dadurch festgelegt werden, daß es zwischen der Kombination aus Mutter 48 und Federfänger 58 und der Kombination aus Ventilsitz 68 und Schulter 70 am Kolbenkörper 40 eingespannt wird. Wenngleich ein einzelnes Ventilglied 60 dargestellt ist, versteht es sich jedoch, daß je nach den Dämpfungserfordernissen auch mehrere Ventilglieder 60 vorgesehen werden können. Wenn sich der Kolbenkörper 40 innerhalb der Arbeitskammer 22 bei einem Rückfederhub hoher Geschwindigkeit nach oben bewegt, strömt Dämpfungsfluid nach unten durch die zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 64, wodurch das Ventilglied 60 entgegen dem Widerstand der Feder 54 nach unten gedrückt wird und dadurch Dämpfungsfluid aus dem oberen Abschnitt 26 in den unteren Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22 strömen kann.
Es wird nun auf die 2A und 2B Bezug genommen. Die Oberseite des Kolbenkörpers 40 besitzt einen als Ventilsitz dienenden ersten ringförmigen, axial verlaufenden Steg 72 und einen als Ventilsitz dienenden zweiten ringförmigen, axial verlaufenden Steg 74, der zu dem Steg 72 konzentrisch ist. Der erste Steg 72 und der zweite Steg 74 besitzen radial verlaufende Flächen, die jeweils in der gleichen, zu dem Kolbenzapfen 30 senkrechten Ebene liegen. Diese Flächen werden wahlweise von einer Ventilscheibe 76 des Einlaßventils 52 erfaßt. Die Ventilscheibe 76 ist ein ebenes Ventilglied mit mehreren Einlaßöffnungen 78 für die zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 64, was ermöglicht, daß Dämpfungsfluid bei Rückfederhüben hoher Geschwindigkeit von dem oberen Abschnitt 76 zu dem unteren Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22 strömt. Die Ventilscheibe 76 besitzt zwölf Schlitze 80 (2C), die ermöglichen, daß Dämpfungsfluid durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 strömt, was noch genauer beschrieben wird. An der Oberseite und konzentrisch zu der Ventilscheibe 76 ist ein Einlaßventil 82 angeordnet, die ebenfalls eine ebene Ventilscheibe ist. Das Einlaßventilglied 82 besitzt mehrere Einlaßöffnungen 84, ebenfalls für die zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 64. Wenngleich das Einlaßventil 52 zwei Ventilglieder 76 und 82 besitzt, versteht es sich jedoch, daß das Einlaßventil 52 je nach den Dämpfungserfordernissen in der Druckstufe (unterschiedliche Anzahlen von Einlaßöffnungen 78 und 84 sowie Schlitze 80 aufweisen kann.
Konzentrisch zu und zwischen dem ersten Steg 72 und dem zweiten Steg 74 befindet sich ein axial verlaufender Untersteg 86. Der Untersteg 86 erstreckt sich in axialer Richtung geringfügig weniger weit als der erste Steg 72 und der zweite Steg 74, und zwar um ungefähr 0,09 mm, und besitzt eine obere radial verlaufende Fläche von ungefähr 0,30 mm Breite, was ungefähr die gleiche Breite wie die der beiden Stege 72 und 74 ist. Zwischen dem ersten Steg 72 und dem Untersteg 86 befindet sich eine ringförmige Antizisch-Kammer 88, die zu den Stegen 72, 74 und 86 konzentrisch ist. Die Kammer 88 hat eine ringförmige, konkave, halbkugelförmige Gestalt einer Breite von ungefähr 1,0 mm und eine Tiefe von ungefähr 0,6 mm. Die Ränder 90 der Kammer 88 haben einen Einlaßwinkel 91 von ungefähr 90°, im Gegensatz zu den Einlaßwinkeln von 120° an den Rändern 92 der Strömungsdurchlässe 62. Es versteht sich, daß die Kammer 88 nicht auf die beschriebenen Abmessungen beschränkt ist. Außerdem muß der Einlaßwinkel 91 am Rand 90° sein, sondern kann auch weniger als 90° sein.
Wenn im Betrieb. in der Zugstufe ein Rückfederhub niedriger Geschwindigkeit erfolgt, strömt Dämpfungsfluid aus dem ersten Abschnitt 26 durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 in den zweiten Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22. Genauer gesagt, strömt das Dämpfungsfluid von dem oberen Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 durch die Öffnungen 80 in der Ventilscheibe 76 über den Steg 72 in die Antizisch-Kammer 88 und von da über den Untersteg 86 in die Strömungsdurchlässe 62. Wenn das Dämpfungsfluid dieser Bahn folgt, kommt es zu einer Hochgeschwindigkeitsströmung, die bei 94 angedeutet ist. Diese Hochgeschwindigkeitsströmung 94 induziert eine sekundäre Strömung 96 geringerer Geschwindigkeit.
Beim Eintritt in die Öffnungen 80 wird die Strömung aufgrund des Steges 72 gedrosselt, ehe das Dämpfungsfluid in die Kammer 88 eintritt. Bei Eintritt in die Kammer 88 wird die Drosselung wegen des größeren Strömungsquerschnittes in der Kammer 88 gemindert. Dies ruft einen geringen Unterdruck an dem Rand 90 des Steges 72 hervor. Da der Eintrittswinkel an dem Rand 90 jedoch ungefähr 90° beträgt, kommt es zu praktisch keinen Zischgeräuschen. Das Dämpfungsfluid strömt dann über den Spalt um den Umfang zwischen dem Untersteg 86 und der Ventilscheibe 76 herum, was lediglich eine geringfügige Drosselung der Strömung bewirkt. Das Dämpfungsfluid strömt dann durch die Strömungsdurchlässe 62. Da es beim Eintritt des Dämpfungsfluids in die Strömungsdurchlässe 62 nur zu einer geringfügigen Drosselung kommt, herrscht am Rand 92 des Untersteges 86 im wesentlichen kein Unterdruck, wodurch Zischgeräusche eliminiert bzw. gemindert werden, wenn das Dämpfungsfluid bei Rückfederhüben geringer Geschwindigkeit über den Rand 92 in die Strömungsdurchlässe 62 strömt. Die Kammer 88 bewirkt oder verstärkt eine Drehbewegung (Wirbelbewegung) der sekundären Strömung 96, so daß die sekundäre Strömung 96 den Bereich entlang des Randes 90 des Steges 72 ausfüllen kann, wodurch der Unterdruck (und damit Kavitation) in diesem Bereich eliminiert bzw. gemindert wird.
Wenn die Geschwindigkeit des Rückfederhubes größer wird, wird das Ventilglied 60 von dem Dämpfungsfluid in der zweiten Gruppe von Strömungsdurchlässen 64 gegen die Feder 54 elastisch angedrückt. Dies erzeugt einen zweiten Strömungsweg in der Zugstufe, welcher darin besteht, daß Dämpfungsfluid aus dem oberen Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 in die Öffnungen 84 und 78 strömt. Das Dämpfungsfluid gelangt in die Öffnungen 84 und 88 aus dem Bereich um die Scheibe 46 herum sowie durch drei axial verlaufende, in Umfangsrichtung beabstandete Öffnungen 98 in der Scheibe 46, die konzentrisch zu dem Kolbenzapfen 30 sind. Umgekehrt strömt Dämpfungsfluid in der Druckstufe aus dem unteren Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22 nach oben durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 und drückt die Ventilscheibe 76 sowie das Einlaßventil 82 entgegen der Feder 50 nach oben.
Es wird nun auf die 3A-3C Bezug genommen, die ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Antizisch-Einrichtung zeigen, die in dem Kolbenkörper 40 vorgesehen ist. Der Kolbenkörper 40 in den 3A-3C entspricht im wesentlichen dem Kolbenkörper in den 1A-2C, abgesehen von den folgenden Unterschieden. Die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 sind in Umfangsrichtung weiter draußen als die Strömungsdurchlässe 62 in den 1A-2C. Der Kolbenkörper 40 besitzt nur einen als Ventilsitz dienenden ersten ringförmigen, axial verlaufenden Steg 99 und einen als Ventilsitz dienenden zweiten ringförmigen, axial verlaufenden Steg 100, der zu dem Steg 99 konzentrisch ist. Der Steg 100 erstreckt sich in axialer Richtung etwas weniger weit als der erste Steg 99 und wird wahlweise von einem ersten Ventilglied in Form einer Ventilscheibe 102 erfaßt. Die Ventilscheibe 102 ist ein eben ausgebildetes Ventilglied mit mehreren Einlaßöffnungen 104 für die zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 64, was ermöglicht, daß das Dämpfungsfluid in der Zugstufe bei Rückfederhüben hoher Geschwindigkeit aus dem oberen Abschnitt 26 in den unteren Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22 strömt. Die Ventilscheibe 102 besitzt an seinem äußeren Umfangsrand 106 angrenzend am Ventilkörper 40 eine konzentrisch abgeschrägte Fläche. Der Winkel 107 des abgeschrägten Randes ist kleiner als 90° und vorzugsweise zwischen 20 und 40°.
An der Oberseite der Ventilscheibe 102 befindet sich ein zweites Ventilglied in Form einer Ventilscheibe 108. Die Ventilscheibe 108 ist ebenfalls eine ebene Scheibe mit mehreren Einlaßöffnungen 110 für die erste und zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 und 64 und besitzt zwölf axial verlaufende, in Umfangsrichtung beabstandete Schlitze 112 (3C), die ermöglichen, daß Dämpfungsfluid durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 strömt, was im folgenden beschrieben wird. An der Oberseite und konzentrisch zu der Ventilscheibe 108 befindet sich ein Einlaßventilglied 114, das ebenfalls als ebene Scheibe ausgebildet ist. Das Einlaßventilglied 114 besitzt mehrere Einlaßöffnungen 116, und zwar ebenfalls für die erste und zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 und 64.
Wenn im Betrieb in der Zugstufe ein Rückfederhub geringer Geschwindigkeit auftritt, strömt Dämpfungsfluid aus dem ersten Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 in den zweiten Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22. Genauer gesagt, strömt das Dämpfungsfluid aus dem oberen Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 durch die Öffnungen 116 und 110 in die Schlitze 112 sowie durch die Strömungsdurchlässe 62. Wenn das Dämpfungsfluid dieser Bahn folgt, kommt es zu einer Hochgeschwindigkeitsströmung, die bei 118 angedeutet ist. Außerdem ruft die Hochgeschwindigkeitsströmung 118 eine sekundäre Strömung geringerer Geschwindigkeit in Form einer Wirbelströmung hervor. Die konzentrisch abgeschrägte Fläche des Umfangsrandes 106 mindert die Drosselung der Strömung und ermöglicht, daß die sekundäre Strömung 120 den Bereich unmittelbar entlang des Randes 106 der Ventilscheibe 102 ausfüllt, wodurch der Unterdruck (und damit Kavitation) in diesem Bereich reduziert wird, um Zischgeräusche bei Rückfederhüben geringer Geschwindigkeit zu eliminieren bzw. zu mindern.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1A-2C wird das Ventilglied 60 bei größer werdender Geschwindigkeit des Rückfederhubes von dem Dämpfungsfluid in der zweiten Gruppe von Strömungsdurchlässen 64 entgegen der Feder 54 elastisch abgehoben. Dies erzeugt für die Druckstufe einen zweiten Strömungsweg, der darin besteht, daß Dämpfungsfluid aus dem oberen Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 in die Öffnungen 104, 110 und 116 strömt. Das Dämpfungsfluid gelangt aus dem Bereich um die Scheibe 46 herum in die Öffnungen 104, 110 und 116 und von da in die drei axial verlaufenden Öffnungen 98 in der Scheibe 46. Umgekehrt strömt Dämpfungsfluid in der Druckstufe aus dem unteren Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22 nach oben durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 und drückt die Ventilscheibe 102, das Ventilglied 108 und das Einlaßventilglied 114 entgegen der Feder 50 nach oben.
In 4 ist eine herkömmliche Kolbenanordnung 24 ohne Antizisch-Einrichtung dargestellt. Der Kolbenkörper 40 in 4 ist ähnlich aufgebaut wie der in den 3A-3C und besitzt eine erste und eine zweite Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 bzw. 64 sowie einen ersten und einen zweiten Steg 99 bzw. 100. Die Stege 99 und 100 in 4 liegen in derselben Ebene, die senkrecht zu dem Kolbenzapfen 30 verläuft, wobei die Ventilscheibe 76 und das Einlaßventilglied 82, wie in den 1A-2C gezeigt ist, an der Oberseite der Stege 99 und 100 angeordnet sind. Die Ventilscheibe 76 umfaßt die Einlaßöffnungen 78 und Schlitze 80 und die Ventilscheibe 82 enthält die Einlaßöffnungen 84. Die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 ist ebenfalls in Umfangsrichtung außerhalb der ersten Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 angeordnet, ähnlich wie in den 3A-3C.
Bei einem Rückfederhub geringer Geschwindigkeit strömt Dämpfungsfluid aus dem ersten Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 durch die erste Gruppe von Strömungsdurchlässen 62 in den zweiten Abschnitt 28 der Arbeitskammer 22. Genauer gesagt, strömt das Dämpfungsfluid aus dem oberen Abschnitt 26 der Arbeitskammer 22 durch die Öffnungen 80 in der Ventilscheibe 76 über den Steg 99 durch die Strömungsdurchlässe 62. Wenn das Dämpfungsfluid dieser Bahn folgt, kommt es zu einer Hochgeschwindigkeitsströmung, die bei 122 angedeutet ist. Außerdem induziert die Hochgeschwindigkeitsströmung 122 eine sekundäre Strömung 124 geringerer Geschwindigkeit in Form einer Wirbelströmung. Wenn das Dämpfungsfluid in die Öffnungen 80 eintritt, wird die Strömung aufgrund des Steges 99 gedrosselt. Aus diesem Grund und wegen des großen Eintrittswinkels 125 (120°) am Rand 126 strömt das Dämpfungsfluid aus den gedrosselten Schlitzen 80 in die größeren Strömungsdurchlässe 62, was einen Unterdruck am Rand 126 erzeugt. Dieser Unterdruck verhindert, daß die sekundäre Strömung 124 diesen Bereich erreicht, und bewirkt, daß das Dämpfungsfluid verdampft bzw. Blasen 128 erzeugt, was als Zischgeräusch während des Rückfederhubes geringer Geschwindigkeit zu hören ist. Solch ein Zustand wird bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch vermieden bzw. gemindert, daß die Strömungsdrosselung vor Eintritt der Strömung in die Strömungsdurchlässe 62 reduziert wird und der Eintrittswinkel des Randes, an dem die Strömung in einen großen Bereich eintritt, zu 90° oder weniger gemacht wird. Vergleicht man beispielsweise das Zischgeräusch des in den 1A-2C gezeigten Ausführungsbeispiels mit dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, so erzeugt der in 4 gezeigte Dämpfer 10 56 dB (0-16 kHz), wogegen in den 1A-2C gezeigte Dämpfer 10 50 dB (0-16 kHz) erzeugt.
Bei dem Ausführungsbeispiel in den 1A-2C ist mehr Auslegungsfreiheit bezüglich der Positionierung der Strömungsdurchlässe 62 relativ zu den Schlitzen 80 gegeben, und zwar wegen des Einsatzes der Antizisch-Kammer 88. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1A-2C bildet der Untersteg 86 ein Strömungshindernis, das die Strömung über den gesamten Umfang der Kammer 88 verteilt. Mit anderen Worten gelangt das gesamte Dämpfungsfluid, das in die Schlitze 80 einströmt, zuerst durch die Kammer 88. Im Gegensatz hierzu sind bei dem in 4 gezeigten Dämpfer die Strömungsdurchlässe 62 auf einer Linie (d.h. 0°) mit den Schlitzen 80 angeordnet. Wenn die Schlitze 80 um 90° bezüglich der Strömungsdurchlässe 62 gedreht werden, strömt das Dämpfungsfluid in die Schlitze 80 und durch eine Nut in einem Viertel Kreis, ehe es in die Strömungsdurchlässe 62 eintritt, was eine Dämpfung des Zischgeräusches bewirkt. Wegen der Verwendung des Untersteges 86 und der Antizisch-Kammer 88 ist somit die Positionierung der Schlitze 80 am Umfang der Ventilscheibe 76 nicht so kritisch wie bei dem in 4 gezeigten Dämpfer.
Wenngleich die beschriebenen Antizisch-Einrichtungen im Zusammenhang mit Rückfederhüben geringer Geschwindigkeit in der Zugstufe erläutert wurden, versteht es sich jedoch, daß die Antizisch-Einrichtungen sowohl in der Zugstufe wie auch in der Druckstufe, und zwar bei Hüben hoher und niedriger Geschwindigkeit, verwendet werden können. Dies läßt sich einfach dadurch bewerkstelligen, daß die Antizisch-Einrichtung angrenzend an den Strömungsdurchlässen, an denen Zischgeräusche auftreten, angeordnet wird.
Wenngleich die Antizisch-Einrichtung im Zusammenhang mit dem Dämpfer 10 und der Kolbenanordnung 24 beschrieben wurde, versteht es sich jedoch, daß die Antizisch-Einrichtung bei zahlreichen anderen Dämpfern bzw. Kolbenanordnungen, und zwar an der Oberseite oder Unterseite der Kolbenanordnung angeordnet werden kann. Beispielsweise kann die Antizisch-Einrichting bei einer Kolbenanordnung gemäß dem U.S. Patent 4,113,072 eingesetzt werden.

Claims

Dämpfer mit: einem Druckzylinder (20), der eine Arbeitskammer (22) zur Aufnahme eines Dämpfungsfluids bildet; einer Kolbenstange (30), die zumindest teilweise innerhalb des Druckzylinders (20) angeordnet ist; einem Kolbenkörper (40), der an der Kolbenstange (30) befestigt und in dem Druckzylinder (20) angeordnet ist, um die Arbeitskammer (22) in zwei Abschnitte (26, 28) zu unterteilen; einem ersten ringförmigen, axial verlaufenden Steg (99), der zu dem Kolbenkörper (40) koaxial ist; einem zweiten ringförmigen, axial verlaufenden Steg (100), der zu dem Kolbenkörper (40) koaxial ist; einer Gruppe axial verlaufender, im Umfangsrichtung beabstandeter Strömungsdurchlässe (62), die konzentrisch zur Kolbenstange (30) zwischen dem ersten Steg (99) und dem zweiten Steg (100) angeordnet sind, zwischen welchen kein weiterer Steg vorgesehen ist; und einer Antizisch-Einrichtung in Form einer Ventilscheibe (102), die koaxial zu dem Kolbenkörper (40) angeordnet ist und deren beide Seiten im wesentlichen senkrecht zu der Kolbenstange (30) verlaufen, wobei die Ventilscheibe (102) an ihrem äußeren Umfangsrand (106) zwischen ihren beiden Seiten und angrenzend an den Strömungsdurchlässen (62) zwischen den beiden Stegen (99, 100) eine konzentrisch abgeschrägte Fläche (106) angrenzend an dem Kolbenkörper (40) hat, um beim Durchströmen von Dämpfungsfluid durch die Strömungsdurchlässe (62) auftretende Zischgeräusche zu mindern.
Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Umfangsrand (106) der Ventilscheibe (102) unter einem Winkel von weniger als 90° abgeschrägt ist.
Dämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Umfangsrand (106) der Ventilscheibe (102) unter einem Winkel von ungefähr 20° bis 40° abgeschrägt ist.
Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite der Ventilscheibe (102) konzentrisch zu dieser eine Düsenscheibe (108) mit mehreren axial verlaufenden, in Umfangsrichtung beabstandeten Schlitzen (102) angeordnet ist, um Dämpfungsfluid dem Umfangsrand (106) der Ventilscheibe (102) zuzuführen.
Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (112) der Düsenscheibe (108) zwischen der Ventilscheibe (102) und einem weiteren, auf der Düsenscheibe (108) angeordneten Einlassventilglied (114) angeordnet sind.
Dämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilscheibe (102) Zischgeräusche während eines Rückfederhubes des Kolbenkörpers (40) mindert.