DE2413833C3 - Ventilanordnung für einen Teleskopschwingungsdämpfer für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen - Google Patents
Ventilanordnung für einen Teleskopschwingungsdämpfer für die Radaufhängung von KraftfahrzeugenInfo
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- DE2413833C3 DE2413833C3 DE19742413833 DE2413833A DE2413833C3 DE 2413833 C3 DE2413833 C3 DE 2413833C3 DE 19742413833 DE19742413833 DE 19742413833 DE 2413833 A DE2413833 A DE 2413833A DE 2413833 C3 DE2413833 C3 DE 2413833C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Dämpfer dieser Art, d.h. mit für die beiden Strömungsrichtungen getrennten Strömungskanälen im
Kolben und/oder in der Bodenventilanordriung, bieten
gegenüber einem anderen bekannten Prinzip, bei dem derselbe Strömungskanal abwechselnd zum Führen der
Strömung des Dämpfungsmediums in beiden Richtungen ausgenutzt wird, den Vorteil, daß bei jeder
Kolbenbewegung das sich· im Bereich der Ventile in den
Kanälen befindliche Dämpfungsmedium zusammen mit eventuell gebildeten Gasblasen entfernt wird. Derartige
Gasblasen können gerade im. Bereich der Ventile bekanntlich die Kennung des Dämpfers in unerwünschter
Weise verändern.
Auf der anderen Seite können zber gerade bei mit den
einzelnen Strömungsrichtun^en getrennt zugeordneten
Kanälen ausgerüsteten Dämpfer*? Schwierigkeiten auftreten, wenn man sie zur Erzielung einer bestimmten
Kennung auslegt. In Abhängigkeit von der Masse der Ventilkörper und der Auslegung der ihnen zugeordneten
Ventilfedern zeigt sich dann bei Bewegungsumkehr des Kolbens eine mit Geräuschentwicklung verbundene
Hysterese, so daß sich dem gewünschten ausschließlich geschwindigkeitsabhängigen Verlauf der Kennung des
Dämpfers Unregelmäßigkeiten überlagern.
Eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs ist aus der DE-PS 8 33 574 in der
Weise bekannt, daß in Strömungsrichtung des hydraulischen Dämpfungsmediums ein stärkeres und ein
schwächeres Ventil aufeinanderfolgen, wobei das stärkere Ventil mit Voröffnungen ausgestattet ist. Dabei
wird zunächst die Kennung der Anordnung bestimmt durch das Zusammenwirken des schwächeren Ventils
mit den Voröffnungen, und erst in einem zweiten Bereich der Kennung, d. h. bei höheren Drücken des
Dämpfungsmediums, öffnet das erste Ventil. Als gleichwertig sind dieser Patentschrift aber auch
Ventilkonstruktionen zu entnehmen, bei denen das schwächere Ventil das in Strömungsrichtung erste und
das stärkere, mit Voröffnungen versehene Ventil das in Strömungsrichtung zweite Ventil ist. Im Rahmen der
bekannten Anordnung kommt es nur auf die Reihenschallung der Voröffnungen und des schwächeren
Ventils in der Weise an, daß dieses die Ventilanordnung bei einer Strömungsrichtung des Dämpfungsmediums
sperrt, ohne daß die Reihenfolge der beiden Ventile bezüglich der Strömungsrichtung von Bedeutung ist.
Damit vermeidet die bekannte Konstruktion also zwar die Nachteile, die bei in beiden Strömungsrichtungen
kennungsbestimmenden Ventilanordnungen auftreten.
jedoch nicht die Ursachen für die mit einer Umkehr der
Bewegungsrichtung des Kolbens verbundene Geräuschentwicklung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
so auszubilden, daß sie unter Wahrung ihrer Vorteile — gute Umwälzung des DämpFungsmediurns,
Auslegung der Ventile im Hinblick auf die Auslegung zur Erzielung einer vorbestimmten Kennung — bei
Umkehr der Str.ömungsrichtung möglichst geräuschlos arbeitet
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale '
des Patentanspruchs.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Rückschlagventil hat also nicht die Aufgabe, an der Gewinnung einer
bestimmten Kennung des Dämpfers mitzuwirken, sondern es sorgt bei Bewegungsumkehr des Kolbens
dafür, daß unabhängig von der zu bewegenden Masse und der Stärke der Feder des ersten Ventils, das
demgemäß allein im Hinblick auf die Erzielung der gewünschten Kennung ausgelegt werden kann, der die
beiden Ventile enthaltende Kanal gesperrt wird. Umgekehrt öffnet das Rückschlagventil, das demgemäß
nur eine sehr kleine bewegte Masse besitzt, bei entgegengesetzten Kolbenbewegungen gleichzeitig mit
dem ersten Ventil, s.o daß die Arbeitsweise desselben und damit die durch dieses Ventil erzielte Kennung des
Dämpfers in keiner Weise durch das zweite Ventil beeinflußt wird.
Verständlicherrreise wird man, vor allem bei Einrohr-Schwingungsdämpfern,
beide Strömungskanäle mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ausrüsten.
Durch das schnelle Sperren der Strömungskanäle in dem Kolben, wie es durch das erfindungsgemäß
vorgesehene und ausgelegte zweite Ventil erzielt wird, bei Bewegungsumkehr des Kolbens wird also die sonst
vorhandene, vor allem auf die Auslegung des die Kennung bestimmenden Ventils zurückzuführende
Hysterese zumindest weitgeilend »erringen, ohne daß auf den Vorteil einer guten Umwälzung des Dämpfungsmediums verzichtet werden muß.
Zur Erzielung derselben Vorteile kann die erfindungsgemäße Ventilanordnung - gegebenenfalls in Kombination
mit ihrer beschriebenen Anwendung auf den Kolben des Dämpfers — auch als zylinderfeste
Bodenventilanordnung eingesetzt werden, die bekanntlich zur Herstellung eines Strömungsweges zwischen
dem eigentlichen Arbeitsraum im Zylinder einerseits und einem Vorratsraum für das Druckmedium andererseits
dient. Diese Verbindung soll nur bei sich an diese Ventilanordnung annäherndem Kolben hergestellt
werden.
fm folgenden werden Ausführungsbeispiele für beide Anwendungsfälle der Erfindung anhand der Figuren
erläutert, von denen die F i g. 2 und 3 jeweils in einem Längsschnitt zwei Ausführungsbeispiele für die Anwendung
der Erfindung auf den Kolben, dagegen Fig.3
ebenfalls in einem Längsschnitt, ein Konstruktionsbeispiel für die Anwendung der Erfindung auf das
Bodenventil zeigen.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist dort von dem
Schwingungsdämpfer lediglich der Zylinder I teilweise sowie der Kolben 2 dargestellt, der durch die aus dem
Zylinder I in bekannter Weise herausragende Kolbenstange 3 entgegen den Druckverhältnissen eines
hydraulischen Druckmediums im Zylinder 1 verschoben werden kann.
Im Kolben 2 sind for die bei den beiden möglichen Bewegungsrichtungen des Kolbens 2 auftretenden
Strömungen unterschiedliche Strömungskanäle vorgesehen, von denen der Kanal 4 infolge entsprechender
Polung des Ventils 5 nur bei Bewegungen des Kolbens 2 in Richtung in Fig, I nach unten eine Strömung zuläßt,
während der andere Kanal ö nur bei Kolbenbewegungen in Richtung nach oben eine Strömung führt; diese
Richtungsselektivität wird ebenfalls durch die in ihm vorhandenen Ventile 7 und 8 gewährleistet
Wie ersichtlich, folgt in dem Kanal 6 in der zugeordneten Strömungsrichtung auf das erste Ventil 7
erfindungsgemäß das zweite Ventil 8, das im Gegensatz zum ersten Ventil 7 als einfaches Rückschlagventil
ausgebildet ist, während das Ventil 7 im Hinblick auf die gewünschte Kennung des Dämpfers dimensioniert ist.
Dies ist in der Figur dadurch angedeutet, daß das Ventil 7 außer dem Ventilkörper 9 die Ventilfeder 10 enthält,
die infolge des erfindungsgemäßen Einsatzes eines einfachen Rückschlagventils 8 gleichsam in Reihe mit
dem ersten Ventil 7 allein im Hinblick auf die Erzielung der gewünschten Kennung ausgelegt ist Nimmt man
zunächst an, daß das zweite Ventil 8 nicht vorhanden ist, so erfordert es im oberen Umkehrpunkt der Kolbenbewegung
eine von der Auslegung des ersten Ventils 7 abhängige Zeit, bis dieses Ventil geschlossen ist Eine
hierdurch bedingte Hysterese in der Kennung des Dämpfers und eine dadurch bedingte Geräuschentwicklung
sind erfindungsgemäß durch das zweite Ventil dadurch ausgeschlossen, daß dieses nur als einfaches
Rückschlagventil, d. h. ohne zu der Kennung beizutragen, ausgelegt ist Unabhängig von der Geschwindigkeit
des Schließens des ersten Ventils 7 schließt das zweite Ventil 8 sehr schnell, so daß jede Strömung in
entgegengesetzter Richtung nach Bewegungsumkehr des Kolbens mit Sicherheit vermieden ist Bei Umkehr
der Bewegungsrichtung des Kolbens in einer Tiefstellung
desselben dagegen behindert das zweite Ventil 8 ebenfalls infolge seiner Auslegung als massearmes und
daher schnell arbeitendes Ventil die Arbeitsweise des ersten Ventils 7 nicht
Da nach wie vor unterschiedliche Kanäle für die beiden Strömungsrichtungen des Dämpfu.igsmediums
vorhanden sind, treten keine Schwierigkeiten durch Gasblasenbildung im Bereich der Ventile auf, denn es
erfolgt bei jeder Kolbenbewegung das Durchspülen eines der Kanäle.
Betrachtet man nun das Ausführungsbetspiel nach Fig.2, so findet sich ebenfalls ein innerhalb des
Zylinders 20 mittels einer Kolbenstange 21 verschiebbarer Kolben 22. Auch hier sind getrennte Kanäle mit
individuellen Ventilen für die beiden Strömungsrichtungen vorgesehen. Bei Bewegung des Kolbens 22 in F i g, 2
nach unten ist der Kanal 23 wirksam, da dann die ihm zugeordnete Venfüplatte 24 entgegen der Wirkung der
Feder 25 abhebt Bei Bewegungen des Kolbens 22 in Fig.2 nach oben erfolgt dagegen die Strömung durch
den Kanal 26, da die Platte 24 für diesen an der oberen Stirnfläche des Kolbens 22 eine Ausnehmung besitzt,
und da ferner jetzt das Tellerfederpaket 27 unter der Wirkung des Drucks des Dämpfungsmediums und der
Führungsfeder 28 sich so durchgebogen hat. daß sich zwischen Druckplatte 29, Federpaket 27 und Kolbenstange
21 Strömungswege ausbilden, die Bestandteile des Kanals 26 sind. Die durch die Teile 21,27,28 und 29
gebildete Anordnung ist für sich bekannt
ϊ Erfindungsgemäß liegt in Richtung der gewünschten Strömung durch den Kanal 26 hinter diesem durch die genannten Teile gebildeten, die Kennung bestimmenden ersten Ventil ein nur als Rückschlagventil ausgebildetes zweites Ventil, das als beweglichen Bestandteil lediglich
ϊ Erfindungsgemäß liegt in Richtung der gewünschten Strömung durch den Kanal 26 hinter diesem durch die genannten Teile gebildeten, die Kennung bestimmenden ersten Ventil ein nur als Rückschlagventil ausgebildetes zweites Ventil, das als beweglichen Bestandteil lediglich
ίο die Federscheibe 30 enthält, die sich im geschlossenen
Zustand gegen die in Fig.2 untere Randpartie des ringförmigen Teils 31 legt Zusammen mit dem
Ringzylindex 32 bildet das ringförmige Teil 31 eine Art Kammer für das erste Ventil 27, 28, 29. Durch das
ι ■> Rückschlagventil 30 ist auch bei Vorsehen einer starken
Führungsfeder 28, wie sie zur weiteren Verringerung der Hysterese erforderlich sein mag, sichergestellt, daß
in einem oberen Umkehrpunkt der Bewegung des Kolbens der Kanal 26 sehr schnell gesperrt wird, also
eine Strömung entgegen der gewünschten Strömungsrichtung durch diesen Kanal unterb-.^den ist
Fig.3 zeigt denjenigen Bereich einrι Dämpfers, der
mit einer Bodenventilanordnung 40 ausgerüstet ist Die Ventilanordnung ist fest mit dem Zylinder 41 des
Dämpfers verbunden. Innerhalb des Zylinders 41 befindet sich das Rohr 42 mit Abstand, so daß der
Ringraum 43 entsteht der, gefüllt mit dem Dämpfungsmedium, eine Vorrats- oder Ausweichkammer für dieses
bildet
Sobald der in der Figur nicht dargestellte Kolben, der
wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ausgebildet sein kann, sich in Fig.3 nach oben bewegt öffnet das
Rückschlagventil 44, so daß ein Strömungsweg über die Ausnehmungen 45 und 46 im Bodenbereich des
Zylinders 41 zu der Vorratskammer 43 geschaffen wird. Sobald sich dagegen der Kolben in der Figur nach unten
bewegt, schließt das Rückschlagventil 44 und das erste Ausströmventil 46 öffnet Es besitzt den beweglichen
Ventilkörper 47, der gegen die Kraft der Feder >£8 in der
Figur nach unten gedrückt wird. Die Masse des Ventilkörpers 47 und die Feder 48 sind so dimensioniert,
daß sie zu der gewünschten Kennung beitragen.
Wäre das erfindungsgemäß vorgesehene einfache Rückschlagventil 49 nicht vorhanden, so bestünde die
Gefahr, daß bei Bewegungsumkehr des Kolbens aus einer Tiefstellung kurzzeitig das erste Ausströmventil 47
noch geöffnet ist, und zwar für eine Zeit, die durch seine Dimensionierung und damit letztlich durch die gewünschte
Kennung des Dämpfers gegeben ist. Dem
so wirkt das Rückschlagventil 49 entgegen, das so
diemensioniert ist, daß es nicht nur etwa gleichzeitig mit dem ersten Ausströmventil 46 öffnet, sondern auch
schneller schließt, so daß sofort nach Beendigung der abvSrts gerichteten Kolbenbewegung der über die
Wenn es auch zweckmäßig ist, das erfindüngsgemäße
einfache Rückschlagventil sowohl am Kolben als auch im Bereich der Bodenventilanordnung vorzusehen,
können doch Fälle auftreten, in denen die Anwendung
*o dieser Maßnahme entweder beim Kolben oder beim
Bodenventil zum gewünschten Erfolg führt.
Claims (1)
- Patentanspruch:Ventilanordnung für einen Teleskopschwingungsdämpfer für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen, die nur einer'Strömungsrichtung des Dämpfungsmedium zugeordnet ist und in dieser Strömungsrichtung aufeinanderfolgend ein im Hinblick auf die gewünschte Kennung des Dämpfers ausgelegtes erstes Ventil und dahinter ein bypaßfreies, schwächer ausgelegtes zweites Ventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das zwehe Ventil (8) als massearmes Rückschlagventil ausgelegt ist.
Priority Applications (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2413833B2 DE2413833B2 (de) | 1980-10-09 |
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ID=5910843
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-
1974
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Also Published As
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