DE19820570A1 - Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten - Google Patents

Abstract

Ein Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten mit einem Zylindergehäuse, einem das Zylindergehäuse in zwei Druckmittelräume unterteilenden, mit einer Kolbenstange in Verbindung stehenden, axial verschiebbaren Kolben, wobei die Druckmittelräume mit einer elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt sind, und mindestens ein die Druckmittelräume verbindener Strömungskanal, wobei die durch den mindestens einen Strömungskanal strömende elektrorheologische und/oder magnetorheologische Flüssigkeit durch ein elektrisches und/oder magnetisches Feld beaufschlagbar ist, wird dadurch weitergebildet, daß in dem Kolben mindestens ein zusätzlicher, die Druckmittelräume verbindender Bypass-Kanal (18, 29, 34, 57, 62, 72, 83, 84, 83', 84') vorgesehen ist.

Description

Der Einsatz von Schwingungsdämpfern ist in einer Vielzahl von technologischen Gebieten z. B. dem Maschinen- und Fahrzeugbau bekannt. In Kraftfahrzeugen werden beispielsweise Stoßdämpfer zur Erhöhung der Fahrsicherheit und des Komforts eingesetzt.

Der prinzipielle Aufbau von Stoßdämpfern auf Basis elektror­ heologischer Flüssigkeiten ist unter anderem aus der Druck­ schrift "Technischer Einsatz neuer Aktoren", Expert-Verlag, 1995, Seite 57 und 58 bekannt. Bei diesen Stoßdämpfern sind in einem zylindrischen Gehäuse zwei Druckmittelräume durch einen Kolben getrennt, wobei beispielsweise der Kolben Fluiddurch­ laßöffnungen besitzt, durch die die elektrorheologische Flüs­ sigkeit strömt. Die Dämpfkraft des Schwingungsdämpfers in Zug und Druckhub ist dann durch Veränderung der rheologischen Ei­ genschaften des Fluids variabel einstellbar.

In der Regel handelt es sich bei elektrorheologischen Flüssig­ keiten um Suspensionen, d. h. in einem Trägermedium suspendier­ te Festpartikel, die über das elektrische bzw. magnetische Feld polarisierbar sind.

Bekanntlich kann durch Einwirken eines elektrischen Feldes bzw. magnetischen Feldes die Viskosität von elektrorheologi­ schen bzw. magnetorheologischen Flüssigkeiten in weiten Berei­ chen sehr schnell und reversibel eingestellt werden. Bei elek­ trorheologischen Flüssigkeiten wird hierfür an Elektrodenan­ ordnungen eine elektrische Steuerspannung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes gelegt. Die Wechselwirkung zwischen der Elektrodenanordnung und der elektrorheologischen Flüssigkeit kann abhängig von der Art der Flüssigkeitsdeformation nach drei grundsätzlichen Moden unterschieden werden, dem Shear- Mode (Elektroden verschieben sich relativ zueinander in par­ allelen Ebenen), dem Flow-Mode (Elektroden sind fest angeord­ net, die Flüssigkeit strömt zwischen den Elektroden hindurch) und dem Squeeze-Mode (Elektroden verändern ihren Abstand zu­ einander). Diese Moden können auch in Kombination auftreten. Näheres hierzu findet sich in dem Buch "Technischer Einsatz neuer Aktoren", Expert-Verlag, 1995, Kapitel 2.3.1 und Bild 3.1.

In Dämpfern nach dem Flow-Mode Prinzip fließt die elektrorheo­ logische Flüssigkeit aufgrund einer Kolbenbewegung durch einen separaten, die Druckmittelräume verbindenen Strömungskanal (EP-0581476) der eine Elektrodenanordnung besitzt. Bei einer anderen Ausführungsform beseht der Kolben selbst aus einer Anordnung konzentrischer Elektroden, die abwechselnd gepolt sind. In beiden Fällen kann durch ein elektrisches Feld der Strömungswiderstand der elektrorheologischen Flüssigkeit und dadurch das Dämpferverhalten gesteuert werden.

Aus der DE 44 33 056 ist ein Schwingungsdämpfer bekannt, der mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit arbeitet. Bei diesem Dämpfer bewegt sich innerhalb eines Zylinders ein Kolben, der den Zylinder in zwei Druckmittelräume unterteilt, wobei die Druckmittelräume über zwischen der Kolbenumfangsfläche und der Innenwand des Zylinders gebildeten Strömungskanals verbindbar sind. Im Bereich der Strömungskanäle wird ein magnetisches Feld erzeugt, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit zur Veränderung der Dämfungseigenschaften des Dämpfers ein­ wirkt (Shear-Mode).

Aus der EP 0401009 A1 ist ein Schwingungsdämpfer bekannt, der mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit arbeitet. Hierbei werden die die Druckmittelräume verbindenden Strömungskanäle durch im Kolben angeordnete Fluiddurchlaßöffnungen (Flow-Mode) oder durch einen zwischen Zylindergehäuse und Kolbenumfangs­ fläche befindlichen Ringspalt gebildet (Shear-Mode). Im Be­ reich der Strömungskanäle wird dann ein regelbares elektri­ schen Feld erzeugt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Schwingungs­ dämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheolo­ gischer Flüssigkeiten weiterzubilden, der geringe bauliche Abmessungen besitzt, eine niedrige Grunddämpfung aufweist und mit dem hohe Dämpferkräfte erreicht werden können, die bei Druck und Zughub geschwindigkeitsabhängig variabel steuerbar sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Kolben minde­ stens ein zusätzlicher, die Druckmittelräume verbindender Bypass-Kanal vorgesehen ist.

Durch eine Anordnung mindestens eines zusätzlichen Bypass-Ka­ nals wird eine Volumenaufteilung des von der einen Druckmit­ telkammer zur anderen Druckmittelkammer strömenden Fluids er­ reicht, wobei der durch den/die Strömungskanäle strömende An­ teil über ein elektrisches und/oder magnetisches Feld be­ aufschlagbar ist. Der Strömungswiderstand kann erheblich ver­ ringert werden, ohne daß der eigentliche durch den Strömungs­ kanal gebildete Ventilspalt größer ausgebildet werden muß.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, daß die Ein- und Auslaßbohrungen des Bypass-Kanals jeweils eine unter­ schiedliche geometrische Formgebung besitzen. Dadurch wird in Zug- und Druckhubrichtung eine unterschiedliche geschwindig­ keitsabhängige Dämpfkraft erreicht.

Fig. 1a zeigt einen Längsschnitt durch einen erfin­ dungsgemäßen Stoßdämpfer;

Fig. 1b zeigt schematisch die Ansteuerung der konzen­ trisch angeordneten Ringelektroden

Fig. 1c zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 1a;

Fig. 2a zeigt einen Längsschnitt durch einen Labyrinth­ kolben eines Stoßdämpfers;

Fig. 2b zeigt schematisch die Ansteuerung des Laby­ rinthkolbens und den Durchströmungsweg;

Fig. 2c zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 2a;

Fig. 3a zeigt einen Längsschnitt durch einen Kolben mit Sitzventilen;

Fig. 3b zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 3a;

Fig. 4a zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Kolbens mit einer Viel­ zahl ringförmiger Durchströmungsbohrungen;

Fig. 4b zeigt schematisch die Ansteuerung des Kolbens;

Fig. 4c zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 4b;

Fig. 5a zeigt einen Längsschnitt durch einen Kolben mit Stützfedern;

Fig. 5b zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 5a;

Fig. 6a zeigt einen Längsschnitt durch einen Kolben eines Stoßdämpfers, der an den Bypass-Kanälen für Zug- und Druckhub unterschiedliche Anström­ kanten aufweist;

Fig. 6b zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 6a;

Fig. 7a zeigt einen Längsschnitt durch einen drehbar gelagerten Kolben eines Stoßdämpfers;

Fig. 7b zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 7a;

Fig. 8a zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Kolbens eines Stoßdämp­ fers;

Fig. 8b zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 8a.

Der im Längsschnitt in Fig. 1a dargestellte Stoßdämpfer 1 be­ steht aus einem Zylindergehäuse 2 mit einem axial verschieb­ baren Kolben 3. Die axiale Verschiebung des Kolbens 3 ist durch die Pfeile 4, 5 dargestellt, die den Zug- und Druckhub kennzeichnen. Der Kolben 3 ist mit einer Kolbenstange 6 ver­ bunden, die über eine Durchführung 7 abgedichtet aus dem Ge­ häuse 2 herausgeführt ist. Der Kolben 3 unterteilt das Gehäuse 2 in zwei Druckmittelräume 8 und 9, die in diesem Ausführungs­ beispiel mit elektrorheologischer Flüssigkeit als Druckmittel gefüllt sind. Ferner ist in dem Gehäuse 2 eine Gasdruckkammer 10 vorgesehen, die u. a. dem Ausgleich des Kolbenstangenvo­ lumens und thermischer Volumenschwankungen der elektrorheolo­ gischen Flüssigkeit dient. Der Kolben 3 besteht aus einer Vielzahl konzentrisch zur Kolbenstange angeordnet er Elektroden 11, 12, durch die die Druckmittelräume 8 und 9 verbindende, im Querschnitt ringförmige Fluiddurchlaßkanäle gebildet werden. Dies ist im Querschnitt in Fig. 1c dargestellt.

In Fig. 1b ist die Ansteuerung der konzentrisch angeordneten Elektroden 11, 12 schematisch dargestellt. Die Elektroden sind aus leitfähigem Material und stehen abwechselnd mit dem geer­ deten Zylindergehäuse 2 bzw. mit einer durch die Kolbenstange 6 geführten Hochspannungsleitung 13 in Kontakt. Die mit der Hochspannungsleitung 13 in Verbindung stehenden Elektroden 11 sind in Isolationsstücken 14 in jeweils vier radial von der Kolbenstange 6 sich erstreckenden oberen und unteren Stegen 15, 15' gelagert. Hierbei sind die oberen Stege 15 direkt mit der Kolbenstange verbunden. Die unteren Stege 15' sind an ei­ ner mit der Kolbenstange verbundenen ringförmigen Scheibe an­ geordnet. Die Hochspannungsleitung 13 ist durch die Isola­ tionsschicht 16 gegen den Kolben 3 isoliert. Die Elektroden 12 sind direkt in den Stegen 15, 15' gelagert.

Das Dämpfungsverhalten des anhand von Fig. 1a, 1b, 1c be­ schriebenen Stoßdämpfers kann nun über nicht dargestellte Sen­ soren durch Steuerung des zwischen den Elektroden 11, 12 er­ zeugten elektrischen Feldes geschwindigkeitsabhängig und richtungsabhängig für Zug- und Druckhub gesteuert werden. Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel werden die ringförmi­ gen Fluiddurchlaßkanäle aufgeteilt in Strömungskanäle 17 und Bypass-Kanäle 18. Die Anzahl der Strömungskanäle 17 und Bypass-Kanäle 18 ist variabel. Bei diesem Ausführungsbeispiel wirken zwei Fluiddurchlaßkanäle als Bypass-Kanäle. Die Bypass- Kanäle 18 unterscheiden sich von den Strömungskanälen 17 da­ durch, daß kein elektrisches Feld erzeugt wird, so daß ein steuerbarer Stoßdämpfer erreicht wird, der eine geringe Basis­ dämpfung besitzt.

In Fig. 2a ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kolbens 3a eines Stoßdämpfers 1a dargestellt. Auf eine vollständige Darstellung des Stoßdämpfers wird verzichtet, da der prinzi­ pielle Aufbau eines Stoßdämpfers bereits zu den Fig. 1 ge­ zeigt und im Text entsprechend beschrieben wurde. Gleiche Zif­ fern bezeichnen gleiche Elemente wie in Fig. 1a, 1b, 1c.

Der Kolben 3a besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 20, welches axial verlaufende Fluidein- und -auslaßbohrungen 21 besitzt. In dem Gehäuse 20 sind scheibenförmig aus einem elek­ trisch leitfähigen Material bestehende Elemente 22, 23 abwech­ selnd unter Zwischenlage scheibenförmiger elastische Isola­ tionselemente 24 angeordnet. Die scheibenförmigen Elemente 22, 23 besitzen jeweils eine Durchgangsbohrung 22', 23' und sind abwechselnd in dem Gehäuse derart angeordnet, daß die Durch­ gangsbohrungen 22', 23' zueinander um einen Winkel ϕ verdreht sind. Als Verdrehsicherung und zum Zwecke der elektrischen Kontaktierung sind jeweils ein die scheibenförmigen Elemente 22, 23 verbindender Stift 28 vorgesehen. Die zwischengeschal­ teten Isolationselemente bestehen aus einem an dem Gehäuse 20 anliegenden äußeren Ring 25 und einem davon beabstandet vor­ gesehenen inneren Ring 26, wobei die Ringe 25, 26 über einen schmalen Verbindungssteg 27 miteinander verbunden sind.

Die Isolationselemente 24 sind derart zwischen den scheiben­ förmigen Elementen 22, 23 angeordnet, daß der Verbindungssteg 27 jeweils zwischen der Durchgangsbohrung 22', 23' liegt. Ein von der Druckmittelkammer 8 zur Druckmittelkammer 9 oder ent­ gegengesetzt strömendes Fluid durchströmt somit einen mäander­ förmigen Spalt. Dies ist durch die strichpunktierte Linie in Fig. 2b dargestellt. Die scheibenförmigen Elemente 22 stehen, wie es in Fig. 2b ersichtlich ist, mit der Hochspannungslei­ tung 13 in Verbindung und sind gegenüber dem Kolben 3a iso­ liert gelagert. Die scheibenförmigen Elemente 23 stehen über die Kolben 3a mit dem geerdeten Gehäuse 2 in Verbindung.

Durch entsprechende Ansteuerung kann zwischen den scheibenför­ migen Elementen 22, 23 ein elektrisches Feld erzeugt werden. In Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit wirkt auf die den Ventilspalt mäanderförmig durchströmende Flüssigkeit im Flow-Mode zusätzlich der Speeze-Mode, da die elastischen Iso­ lationselemente 24 komprimiert werden und somit der Durchströ­ mungsquerschnitt verkleinert wird.

Am Außenumfang des Gehäuses 20 sind vier axial sich erstrec­ kende, die Druckmittelräume 8, 9 verbindende Nuten als Bypass- Kanäle 29 eingebracht. In den Bypass-Kanälen 29 wird kein elektrisches Feld erzeugt.

Bei dem in Fig. 3a im Längsschnitt dargestellten Kolben 3b eines Stoßdämpfers 1b wird ein wendelförmiger ansteuerbarer Strömungskanal zwischen Kolben 3b und der inneren Gehäuseman­ telfläche 30 gebildet. Hierfür ist auf der Kolbenmantelfläche eine zylindrische Hülse 31 angeordnet, in die eine wendelför­ mige, in axialer Richtung sich erstreckende Nut 32 eingebracht ist und in die eine aus einem Isolationsmaterial bestehende, im Querschnitt kreisförmige Wendel 33 eingelegt ist. Die Wen­ del 33 liegt dichtend an der inneren Gehäusemantelfläche 30 an. Das Zylindergehäuse 2 ist geerdet, die Hülse 31 ist mit der Hochspannungsleitung 13 verbunden, so daß der wendelförmi­ ge Strömungskanal mit einem elektrischen Feld beaufschlagbar ist. Der Kolben 3b ist ferner mit acht Durchgangsbohrungen 34 versehen, die als Bypass-Kanäle wirken, wobei an deren oberen und unteren Ende jeweils ein über eine Feder 35 vorgespanntes Sitzventil 36 angeordnet ist. Der Ventilsitz 37 ist kegelför­ mig ausgebildet, wobei der Kegelwinkel der oberen bzw. der unteren Ventilsitze 37 unterschiedlich groß ausgebildet sein kann. Die den oberen Sitzventilen 36 zugeordneten Federn 35 können gegenüber den den unteren Sitzventilen 36' zugeordneten Federn 35' unterschiedliche Federsteifigkeiten und Vorspann­ ungen aufweisen. In Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit und der Richtung der Kolbenbewegung (Zug-/Druckhub) werden die Bypass-Kanäle über die Sitzventile 36, 36' geschlossen, so daß der Strömungswiderstand in Abhängigkeit von der Kolben­ geschwindigkeit und der Durchströmungsrichtung unterschiedlich ist.

Der im Längsschnitt in Fig. 4a dargestellte Kolben 3c eines Stoßdämpfers 1c besteht aus einem zylindrischen Grundkörper, in den acht in Längsrichtung sich erstreckende Durchgangsboh­ rungen 40 eingebracht sind. In die Durchgangsbohrungen 40 sind zylindrische Elemente 41 derart eingesetzt, daß zwischen der Mantelfläche der Durchgangsbohrungen und der äußeren Mantel­ fläche der zylindrischen Elemente 41 jeweils ein im Quer­ schnitt ringförmiger Fluiddurchlaßkanal verbleibt. Die zylin­ drischen Elemente 41 sind jeweils an ihrem oberen und unteren Ende in entsprechende scheibenförmige Halterungen 42 an der Kolbenstange 6 bzw. dem Kolben 3c abgestützt gelagert.

Aus Fig. 4a, 4b ist ersichtlich, daß der Kolben 3c selbst mit dem geerdeten Gehäuse 2 in Verbindung steht und die zylindri­ schen Elemente 41 mit der Hochspannungsleitung 13 verbunden sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel können einige Fluiddurchlaßkanäle als Strömungskanäle und die restlichen Fluiddurchlaßkanäle als Bypass-Kanäle wirken, wobei die Bypass-Kanäle nicht elektrisch angesteuert werden, so daß die elektrorheologische Flüssigkeit ungedrosselt durch die Bypass- Kanäle strömen kann. Des weiteren können die Bypass-Kanäle derart ausgebildet sein, daß sie gegenüber den Strömungskanä­ len einen größeren Durchströmungsquerschnitt aufweisen.

In Fig. 5a und Fig. 5b ist ein Längs- und ein Querschnitt ei­ nes erfindungsgemäßen Kolbens 3d eines Stoßdämpfers 1d dar­ gestellt. Der Kolben 3d besteht aus einem zylindrischen Teil 50, an dessen Endbereichen jeweils scheibenförmige Elemente 51, 51' angeordnet sind, die dichtend an der Gehäuseinnenwand anliegen. Das zylindrische Teil 50 ist mit einer Hülse 52 um­ geben, wobei zwischen Hülse 52 und zylindrischem Teil 50 ein im Querschnitt ringförmiger über ein elektrisches Feld beauf­ schlagbarer Strömungskanal 53 vorgesehen ist. Die Hülse ist beidseitig über eine Tellerfeder 54 an dem scheibenförmigen Element axial verschiebbarabgestützt. Die Tellerfedern 54, 54' weisen unterschiedliche Federsteifigkeiten auf.

Der Kolben 3d weist mittig in dem scheibenförmigen Element jeweils eine axiale Bohrung 55, 55' auf, die jeweils in eine radial verlaufende Durchgangsbohrung 56, 56' im Endbereich des zylindrischen Teils 50 mündet, so daß eine elektrorheologische Flüssigkeit durch die Bohrungen 55, 56, anschließend durch den Strömungskanal 53 und dann durch die Bohrungen 56', 55' strö­ men kann und umgekehrt. Die scheibenförmigen Elemente 51, 51' sind jeweils stirnseitig im äußeren Bereich mit zwölf Durch­ gangsbohrungen versehen, die die Bypass-Kanäle 57 bilden. In Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit und der Richtung der Kolbenbewegung verlagert sich die Hülse 52 in axialer Richtung und die Bypass-Kanäle werden verschlossen.

In Fig. 6a ist im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbei­ spiel eines Kolbens 3e eines Stoßdämpfers 1e dargestellt. Der Kolben 3e besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 60. Zwi­ schen Kolben 3e und Gehäuse 2 wird ein wendelförmiger über ein elektrisches Feld beaufschlagbarer Strömungskanal gebildet. Dies ist zu Fig. 3a, 3b, 3c näher beschrieben. Als Bypass-Ka­ näle 62 sind in dem Kolben 3e acht axial sich erstreckende Durchgangsbohrungen vorgesehen. Hierbei werden die oberen und unteren Bohrungseingänge 63, 64 unterschiedlich geometrisch gestaltet. Die oberen Bohrungseingänge 63 werden mit einer möglichst scharfen Kante versehen, um einen harten Übergang zu erhalten, der die Fluidströmung beim Durchströmen der Bypass- Kanäle 62 beim Zug-Hub nicht folgen kann, so daß sie sich an dem Querschnittsübergang ablöst. Dabei kommt es zu einer Strahleinschnürung auf einen minimalen Querschnitt mit an­ schließender Wiederaufweitung des Strahls.

Die unteren Bohrungseingänge 64 werden hingegen mit einem Ra­ dius versehen, so daß beim entgegengesetzten Durchströmen der Bypass-Kanäle 62 (Druck-Hub) sich die Fluidströmung nicht ab­ löst und es auch nicht zu einer Strahleinschnürung kommt. Die unterschiedliche Gestaltung der Bohrungseingänge 63, 64 der Bypass-Kanäle 62 auf Zug- und Druckhubseite im Kolben 3e be­ wirken ein asymmetrisches Dämpfkraftverhältnis in Zug- und Druckrichtung.

In Fig. 7a ist im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbei­ spiel eines Kolbens 3f eines Stoßdämpfers 1f dargestellt. Der Kolben 3f besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 70. Zwi­ schen Kolben 3f und Gehäuse 2 wird ein wendelförmiger, über ein elektrisches Feld beaufschlagbarer Strömungskanal 71 ge­ bildet. Dies ist zu den Fig. 3a, 3b, 3c näher erläutert. Der Grundkörper 70 weist mittig eine zylindrische Durchgangs­ bohrung zur Aufnahme der Kolbenstange 6 auf. Des weiteren sind in den Grundkörper 70 acht axial sich erstreckende Bypass-Ka­ näle 72 eingebracht. Der Grundkörper 70 besitzt an seinem obe­ ren und unteren Endbereich 73, 73' kreisförmige Ausnehmungen, in die jeweils ein scheibenförmiges Element 74, 74', das mit der Kolbenstange drehfest verbunden ist, eingesetzt ist.

In die scheibenförmigen Elemente 74, 74' sind acht Durchgangs­ bohrungen 75 eingebracht, wobei die geometrische Formgebung und Anordnung der Bohrungen 75 der Formgebung und Anordnung der Bypass-Kanäle 72 entspricht. Die scheibenförmigen Elemente 74, 74' sind jeweils derart in die Ausnehmungen eingesetzt, daß die Bohrungen 75 und die Bypass-Kanäle 72 jeweils überein­ ander liegen.

Die Kolbenstange 6 und der Kolben 3f sind gegeneinander ver­ drehbar angeordnet (dargestellt durch Pfeil 76 in Fig. 7b) und sind über eine obere und untere Drehfeder 77 gegeneinander vorgespannt.

Eine Längsbewegung in Richtung des Pfeils führt in Abhängig­ keit von der Kolbengeschwindigkeit zu einer Verdrehung des Kolbens 3f gegenüber den an der Kolbenstange 6 drehfest an­ geordneten scheibenförmigen Elementen 74, 74'. Hierdurch wer­ den die Einlaßbohrungen der Bypass-Kanäle 72 verschlossen, so daß der Strömungswiderstand größer wird (Drosselwirkung). In Abhängigkeit von der Federsteifigkeit der eingesetzten Drehfe­ der 77 auf der Zug- und Druckhubseite kann die Drosselwirkung der Bypass-Kanäle 72 für die Zug- und Druckhubseite unter­ schiedlich eingestellt werden.

In Fig. 8a ist im Längs schnitt ein weiteres Ausführungsbei­ spiel eines Kolbens 3g eines Stoßdämpfers 1g dargestellt. Der Kolben 3g besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 80, der eine mittige Durchgangsbohrung zur drehfesten Aufnahme der Kolbenstange 6 aufweist. Zwischen Kolben 3g und Zylindergehäu­ se 2 wird ein wendelförmiger Strömungskanal 81 gebildet, der über ein elektrisches Feld beaufschlagbar ist. Hierzu ist auf der Mantelfläche des Kolbens 3g eine aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende Hülse 85 fixiert, die mit ei­ ner Hochspannungsleitung 13 verbunden ist. Auf der Hülse 85 ist eine axial verschiebbar gelagerte Hülse 82 angeordnet. Die Hülse 82 ist aus einem Isolationsmaterial und besteht aus vier Längsstegen 86 sowie eine die Längsstege 86 verbindende in Längsrichtung sich erstreckende Wendel 87. Die Wendel liegt flüssigkeitsdicht am Zylindergehäuse 2 an.

In dem Grundkörper 80 sind zwei diametral angeordnete, auf gegenüberliegenden Endbereichen von der des Kolbens 3g auf­ weisenden Mantelfläche ausgehende radiale Bohrungen 83 vor­ gesehen, die jeweils in eine axial sich erstreckende Bohrung 84, 84' münden. Die Bohrungen 84, 84' treten stirnseitig aus dem oberen bzw. unteren Endbereich des Kolbens 3g aus. Diese durch die Bohrungen 83, 84, 83', 84' definierten Bypass-Kanäle werden bei einer Längsbewegung des Kolbens 3g in Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit über eine Verschiebung der Hülse 82 verschlossen, so daß der Strömungswiderstand größer wird. Durch unterschiedliche Formgebung der Bypass-Kanäle 83, 84 und 83', 84' kann die Drosselwirkung für die Zug- und Druckhubsei­ te unterschiedlich eingestellt werden.

Anstelle der Verwendung einer elektrorheologischen Flüssigkeit kann auch eine magnetorheologische Flüssigkeit oder ein Ge­ misch beider Flüssigkeiten eingesetzt werden. Bei der Verwen­ dung von magnetorheologischen Flüssigkeiten werden anstelle der Kondensatorplattenelemente elektrisch ansteuerbare Spulen­ anordnungen vorgesehen.

Claims (6)

1. Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten mit einem Zylindergehäuse, einem das Zylindergehäuse in zwei Druck­ mittelräume unterteilenden, mit einer Kolbenstange in Verbindung stehenden, axial verschiebbaren Kolben, wobei die Druckmittelräume mit einer elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt sind, und mindestens ein die Druckmittelräume verbindenden Strömungskanal, wobei die durch den mindestens einen Strömungskanal strömende elektrorheologische und/oder magnetorheologische Flüssigkeit durch ein elektrisches und/oder magnetisches Feld beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben mindestens ein zusätz­ licher, die Druckmittelräume verbindender Bypass-Kanal (18, 29, 34, 57, 62, 72, 83/84, 83'/84') vorgesehen ist.

2. Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten nach Patent­ anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Bypass-Kanal (34, 62, 83, 83') an seiner Fluidein- bzw. Fluidauslaßöffnung in Zug- und Druckhubrichtung je­ weils eine unterschiedliche geometrische Formgebung auf­ weist.

3. Schwingungsdämpfer auf. Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten nach Patent­ anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidein- bzw. Fluidauslaßöffnung des mindestens einen Bypass-Kana­ les (34) jeweils über Sitzventile (36, 36') in Abhängig­ keit von der Kolbengeschwindigkeit verschließbar ist.

4. Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten nach Patent­ anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Bypass-Kanal (83/84, 83'/84') über eine am Kolben (3g) längsverschiebbar angeordnete Hülse (82) in Abhän­ gigkeit von der Kolbengeschwindigkeit verschließbar ist.

5. Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal als axial sich erstreckender wendelförmiger Spalt zwischen dem Zylinder­ gehäuse (2) und dem Kolben (3b, 3e, 3f, 3g) ausgebildet ist.

6. Schwingungsdämpfer auf Basis elektrorheologischer und/oder magnetorheologischer Flüssigkeiten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßbohrung des minde­ stens einen Bypass-Kanals (72) über ein in Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit gegenüber dem Kolben (3f) drehbeweglich gelagerten scheibenförmiger Elemente (74, 74') verschließbar sind.