DE3321680A1

DE3321680A1 - Hydraulischer daempfer

Info

Publication number: DE3321680A1
Application number: DE19833321680
Authority: DE
Inventors: Akihiro Tokyo Shimokura
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1982-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1984-01-19
Also published as: GB8316111D0; GB2123922A; DE3321680C2

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENT-UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPU-ING. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN - DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL-INe. K. GORG

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

38 844 p/we

TOKICO LTD.

Kawasaki-shi, Kanagawa-ken / Japan

Hydraulischer Dämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Dämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft.

Kürzlich wurden hydraulische Dämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft in weitem Umfang bei Kraftfahrzeugen verwendet, um die Fahreigenschaften zu verbessern, indem die Dämpfkrafteigenschaften des Dämpfers geändert werden, um damit im jeweiligen, von der Straße abhängigen Fahrzustand des Fahrzeuges zu begegnen. Wenn nämlich das Fahrzeug auf einer glatten Oberfläche fährt, wird die Dämpfkraft vorzugsweise vermindert. Fährt das Fahrzeug jedoch auf einer rauhen unebenen Straße, so wird es bevorzugt, die Dämpfkraft anzuheben.

Es wurden bereits verschiedene Vorschläge unterbreitet, die Dämpfkraft von hydraulischen Dämpfern von außen her

=?ABELLASTRASSE A . D-SOOO MÜNCHEN 81 · TELEFON CO 89} 9110 87 . TELEX 05-29619 CPATHEJ · TELEKOPIERER 918350

einzustellen. Ein Typ derartiger bekannter hydraulischer Dämpfer mit einstellbarer Dämpfkraft umfaßt einen Zylinder mit einer darin befindlichen hydraulischen Flüssigkeit, einen im Zylinder arbeitenden und diesen in zwei Flüssigkeitskammern aufteilenden Kolben, eine mit dem Kolben verbundene hohle Kolbenstange, die an einem Ende aus dem Zylinder herausragt, einen am Kolben befestigten Dämpf— krafterzeugungsmechahismus zum Erzeugen einer Dämpfkraft zumindest beim Einfahrhub oder Ausfahrhub des Dämpfers, eine in der Kolbenstange ausgebildete Bypass-Passage zum Verbinden der beiden Flüssigkeitskammern, unabhängig vom Dämpfkrafterzeugungsmechanismus, ein Ventilglied zum Einstellen des wirksamen Passagenbereiches der Bypass-Passage und eine mit dem Ventilglied verbundene Betätigungsstange, die durch die Kolbenstange verläuft. Beim Betätigen der Betätigungsstange von der Außenseite wird der Flüssigkeitsstrom durch die Bypass-Passage eingestellt, wodurch die Dämpfkraft leicht eingestellt werden kann. Die Bypass-Passage wirkt jedoch dahingehend, die Dämpfkraft sowohl beim Einfahrhub, als auch beim Ausfahrhub des Dämpfers einzustellen. Wenn man übliche hydraulische Dämpfer bei einem Aufhängsystem eines Kraftfahrzeuges verwendet, wurde bestimmt, daß die Dämpfkräfteigenschaften relativ zur Fahrgeschwindigkeit beim Ausfahrhub des Dämpfers relativ groß und beim Einfahrhub des Dämpfers relativ klein sind. Wenn die Einstellung der Dämpfkraft durch Verändern des wirksamen Passagenbereiches einer einzelnen Bypass-Passage bewirkt wird, wird der Wechsel der Dämpfkraft beim Ausfahrhub größer als der beim Einfahrhub. Somit ändert sich das Verhältnis der Dämpfkraft zwischen den Einfahrhub und dem Ausfahrhub nicht wesentlich. Jedoch in einigen Fällen ist es erforderlich, den Einstellbereich der Dämpfkraft.beim Ausfahrhub wunschgemäß zu bestimmen und ebenso den Einstellbereich beim Einfahrhub wunschgemäß zu bestimmen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den vorgenannten Erfordernissen zu genügen.

Der erfindungsgemäße hydraulische Dämpfer umfaßt einen Zylinder mit einer darin befindlichen hydraulischen Flüssigkeit, einen im Zylinder arbeitenden Kolben, welcher das Innere des Zylinders in zwei Flüssigkeitskammern aufteilt, eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange, die durch ein Ende des Zylinders aus diesem vorsteht, eine durch die Kolbenstange verlaufende Bohrung, eine Bypass-Passage mit einem Abschnitt der Bohrung in der Kolbenstange und eine in der Kolbenstange ausgebildete radiale öffnung, deren eines Ende in eine der Flüssigkeitskammern mündet und deren anderes Ende in die andere Flussigkeitskammer mündet, ein Einstellventil· zum Einstehen des wirksamen Passagenbereiches der Passage und eine Betätigungsstange, die mit dem Einstellventil verbunden ist und durch die Bohrung in der Kolbenstange verläuft. Entsprechend der Erfindung umfaßt die Bypass-Passage zwei abgezweigte Passagenabschnitte. In einem der abgezweigten Passagenabschnitte ist ein Rückschlagventil vorgesehen, um zu verhindern, daß die Flüssigkeit beim Ausfahrhub oder beim Einfahrhub in den einen abgezweigten Passagenabschnitt strömt. Das Einstellventil wirkt dahingehend, die Strömungsmittelströmung in den abgezweigten Passagen zumindest beim Einfahrhub oder beim Ausfahrhub, d.h. also bei dem anderen von beiden, einzustellen.

Entsprechend der Erfindung kann der Einstellbereich der Dämpfkraft beim Ausfahrhub des Dämpfers unabhängig von dem Einstellbereich der Dämpfkraft beim Einfahrhub des Dämpfers bestimmt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:
5

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 ein Diagramm mit der Darstellung des Verhältnisses zwischen der Dämpfkraft und der Kolbengeschwindigkeit des Dämpfers der Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht mit der Darstellung einer modifizierten Ausführungsform des hydraulischen Dämpfers,

Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
25

Fig. 7 · eine vergrößerte Ansicht des Bodenventils in Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein hydraulischer Dämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welcher ein Zweirohr-Gehäuse 1 mit einem Innenrohr 2, welches einen Zylinder gemäß der Erfindung bildet, und ein Außenrohr 3 umfaßt, welches koaxial das Innenrohr 2 umgibt. Ein Kolben 5 wird verschiebbar vom Zylinder 2 aufgenommen. Dieser Kolben 5 teilt das Innere des Zylinders 2 in eine obere

Flüssigkeitskammer R₁ und eine untere Flussigkeitskammer R₂- Eine hohle Kolbenstange 4 ist mit einer koaxial diese durchlaufenden Bohrung versehen und mit dem Kolben 5 verbunden, so daß sie durch die obere Kammer R- verläuft und aus dem Gehäuse 1 durch das obere Ende des Gehäuses 1 vorsteht. Durch den Kolben 5 ist eine erste Passage 6 und eine zweite Passage vorgesehen, um die beiden Kammern R₁ und R₂ miteinander zu verbinden. Die Passagen 6 und 7 können jeweils aus zwei oder mehr über den Umfang beabstandet verteilten Passagen bestehen. Auf der Oberseite des Kolbens 5 ist ein erstes Dämpfkrafterzeugungsventil 8 vorgesehen, welches aus einem oder mehreren ringförmigen nachgiebigen bzw. elastisch verformbaren Scheiben besteht, die normalerweise die erste Passage 6 schließen und die Passage 6 öffnen können, wenn der Druck in der unteren Kammer R₂ den Druck in der oberen Kammer R₁ um einen vorbestimmten Betrag überschreitet. Gleicherweise ist ein zweites Dämpfkrafterzeugungsventil 10 an der Unterseite des Kolbens 5 vorgesehen, um normalerweise die zweite Passage 7 zu schließen und.diese zu öffnen, wenn der Druck in der oberen Kammer R. den Druck in der unteren Kammer R₂ um einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

Die obere und untere Kammer R₁ und R₇ enthält eine hydraulische Flüssigkeit. Zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr 2 und 3 ist ein Ringraum ausgebildet, welcher Gas G unter Druck im oberen Abschnitt desselben und eine hydraulische Flüssigkeit im unteren Abschnitt desselben enthält. Der Ringraum bildet eine Reservoirkammer zum Kompensieren des Volumenwechsels, welcher dann verursacht wird, wenn die Kolbenstange 4 in das Gehäuse eingeschoben bzw. aus diesem herausgeschoben wird. Das untere Ende der Reservoirkammer ist mit dem unteren Ende der unteren Kammer R₂ über eine Passage oder öffnung 12 verbunden. Das obere Ende des Gehäuses 1 wird durch eine Kappe 13 geschlos-

sen. Am oberen Ende des Zylinders 2 ist eine Stangenführung 14 vorgesehen, um die Verschiebebewegung der Kolbenstange 4 zu führen. Ein Dichtglied befindet sich an der Innenfläche der Kappe 13, um in Gleitberührung mit der Kolbenstang e 4 zu stehen und das Innere des Gehäuses 1 gegenüber der Außenseite abzudichten. Ein Absperr- oder Rückschlagventil ist zwischen dem Dichtglied und der Führungsstange 14 vorgesehen, damit das Strömungsmittel durch den Freiraum zwischen der Kolbenstange 4' und der Stangenführung 14 von der oberen Kammer R- zur Reservoirkammer strömen kann, um zu verhindern, daß das Gas in der Reservöirkammer auf die obere Kammer R., wirkt. Das untere Ende des Außenrohres 3 wird durch eine Bodenkappe geschlossen. Ein Befestigungsring 16 ist an der Bodenkappe 15 befestigt. Eine geeignete Befestigungsvorrichtung (nicht dargestellt) ist am oberen Ende der Kolbenstange 4 angebracht.

Die Kolbenstange 4 hat am unteren Ende eine Senkbohrung größeren Durchmessers, um eine Kammer R-. zu bilden, die permanent mit der unteren Flüssigkeitskammer R- in Verbindung steht. Ein Ventilsitz-Stützglied mit einem Ringflanschabschnitt am unteren Ende des rohrförmigen Körperabschnittes ist an der Innenwand der Senkbohrung in der Kolbenstange 4 befestigt, wobei der äußere Umfang des Ringflansches durch geeignete Mittel gehalten wird, und zwar durch einen Kraftsitz, einen C-Ring oder dergleichen an der Senkbohrung. Ein Ringventilsitzglied 18 ist am oberen Ende des Ventilsitz-Stützgliedes 17 befestigt.

Das Ventilsitz-Stützglied 17 hat ebenso einen rohrförmigen Körperabschnitt und einen radial nach innen verlaufenden Ringflanschabschnitt, welcher am unteren Ende des rohrförmigen Körperabschnittes vorgesehen ist. Der Flanschabschnitt des Ringventilsitzgliedes 18 bildet einen Ventilsitz. Der rohrförmige Körperabschnitt hat entsprechend der

Darstellung in Fig. 2 vier im Winkelabstand angeordnete Verbindungspassagen 20. Der rohrförmige Körperabschnitt des Ventilsitz-Stützgliedes 17 ist entsprechend der Darstellung in Fig. 3 ebenso mit vier winkelbeabstandeten Verbindungspassagen 19 verbunden.

Ein im wesentlichen rohrförmiges Ventilglied 21, dessen Innendurchmesser in Gleitberührung mit dem Außenumfang des Ventilsitzgliedes 18 und dessen Außendurchmesser mit der Senkbohrung der Kolbenstange 14 in Gleitberührung stehen kann, wirkt dahingehend, den Flüssigkeitsstrom zwischen der Kammer R, und der oberen Flüssigkeitskammer R₁ zu steuern. In der Umfangswand des Ventilgliedes 21 sind axial beabstandete und über den Umfang verlaufende Ausschnitte 22 und 23 vorgesehen, wie dies in Fig. 3 und dargestellt ist. Die Ausschnitte 22 und 23 verlaufen jeweils gekrümmt über einen Winkel von ungefähr 90°, wie dies dargestellt ist. In der Kolbenstange 4 sind ebenso drei Sätze von axial beabstandeten und über den Umfang beabstandete Radialöffnungen 24- und 25-, 24- und 25j/ und 24₃ und 25 ₃ mit unterschiedlichen Querschnittsbereichen vorgesehen, um mit den jeweiligen Ausschnitten 22 und 23 im Ventilglied 21 zusammenzuwirken.

Die im Ventilsitz-Stützglied 17 befindliche Passage 19,. der Ausschnitt 22 im Ventilglied 21 und einer der Radialöffnungen 24-, 24₂ und 24.. bilden eine erste Passage L^, die die Kammer R₃ mit der Flüssigkeitskammer R- verbindet. Die Passage 19 im Ventilsitzglied 18, der Ausschnitt 23 im Ventilglied 21 und einer der Radialöffnungen 25-, 25₂, 25₃ in der Kolbenstange 4 bilden eine zweite Passage L₂, die die Kammer R₃ durch den Ringventilsitz in dem Ventilsitzglied 18. mit der Flüssigkeitskammer R- verbindet. Der Ventilsitz im Ventilsitzglied 18 ist normalerweise durch ein Rückschlagventil 26 geschlossen, welches ein Rückschlag-

ventilglied 28 und eine Vorspannfeder 27 umfaßt. Das Rückschlagventil 28 öffnet dahingehend, daß der Flüssigkeitsstrom von der Kammer R₃ zur Kammer R₁ möglich ist, jedoch der Flüssigkeitsstrom in der entgegengesetzten Richtung verhindert wird.

Der wirksame Passagenbereich der ersten und zweiten Passage L- und L- kann in drei jeweiligen Stufen durch Drehen des Ventilgliedes 21 eingestellt werden. Das Ventilglied 21 ist an einer Betätigungsstange 29 befestigt, die durch die zentrale Bohrung in der Kolbenstange 4 verläuft. Das nicht dargestellte obere Ende der Betätigungsstange 29 ragt aus dem oberen Ende der Kolbenstange 4 vor und ist mit einer geeigneten, nicht dargestellten Betätigungseinrichtung verbunden.

Beim Betrieb nimmt, wenn die Kolbenstange 4 sich in Fig. für den Ausfahrhub des Dämpfers nach oben bewegt, der Druck in der oberen Kammer R- im Vergleich zu dem der unteren Kammer R₃ zu, worauf das Rückschlagventil 26 schließt und die erste Passage L- als eine einzelne Bypass-Passage. Die Dämpfkrafteigenschaften beim Ausfahrhub sind in Fig. 4 durch die Kurven OP-P-¹", OP₂P₂' und OP₃P₃ ¹ angegeben. Es ist verständlich, daß die aufsteigenden Äste OP₁, OP₂ und OP₃ in den Kurven hauptsächlich durch den wirksamen Passagenbereich der ersten Passage L₁ oder dem Querschnittsbereich (D- , D_? und D-.) der öffnungen 24-, 24₂ bzw. 24_ bestimmt werden. Bei der Ausführungsform ist der Querschnittsbereich der öffnung 24₁ der kleinste und bildet die steilste Linie OP₁ in Fig. 4. Wenn die Kolbengeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, öffnet das zweite Dämpfkrafterzeugungsventil 10, um eine Dämpfkraft gemäß den Linien P₁ P₁', P₂ P₂' und P₃ P₃ ¹ in Fig. 4 zu erzeugen. Der Unterschied zwischen den Linien P₁ ΡΛ P₂ P₃ ¹ und P₃ P₃' wird durch den

Unterschied in der Flüssigkeitsströmung verursacht, die durch die Öffnung 24,., 24₂ und 242 ^verläuft.-

Beim Einfahrhub des Dämpfers versetzt sich die Kolbenstange 4 in der Zeichnung nach unten und die Flüssigkeit strömt von der Kammer R- zur Kammer R.. . Das Rückschlagventil 26 öffnet und die Passagen L.. und L₂ bilden eine parallele Bypass-Passage. Die Dämpfkraft wird in Fig. 4 durch eine der Linien OQ₁Q₁ ', OQ2Q2¹ und OQ₃Q₃ ¹ wiedergegeben. Die ansteigenden Abschnitte OQ₁, OQ₂ und OQ₃ werden jeweils durch den wirksamen Passagenbereich der Bypass-Passage bestimmt, welcher die Summe der Querschnittsbereiche D-+cL, D₂ ^+d2 ^{oder D}3^+d3 ^äer öffnungen 24..+2S.., 24-+25„ oder 24-.+25₃ bestimmt. Wenn die Kolbengeschwindigkeit zunimmt, öffnet das erste Dämpfkrafterzeugungsventil 8 und die Dämpfkraft wird durch den Flüssigkeitsstrom bestimmt, welcher durch die erste Verbindungspassage 6 und durch die Bypass-Passage L-+L, erfolgt, was in Fig. 4 durch die Linie Q₁Q₁ ¹, Q^Q?' ^O(^^er Q3Q3' angegeben ist.

Wie zuvor beschrieben worden ist, wird die Bypass-Passage beim Ausfahrhub des Dämpfers durch eine einzelne Passage L₁ gebildet. Beim Einfahrhub des Dämpfers wird diese Bypass-Passage durch zwei Passagen L₁ und L₂ gebildet, so daß es möglich ist, die Dämpfkraft beim Ausfahrhub und beim Einfahrhub auf geeignete Weise zu bestimmten und so das Verhältnis der Dämpfkraft zwischen dem Ausfahrhub und dem Einfahrhub im eingestellten Zustand zu bestimmen. Entsprechend der Ausführungsform kann die durch die Linie ⁰⁰-3°-3' wiedergegebene Dämpfkraft ausreichend vermindert werden, was die Verbesserung des Fahrkomforts eines Fahrzeuges beim Fahren auf einer glatten Straße ermöglicht. Dabei wird die Dämpfkraft gemäß der Linie OQ₁Q₁' relativ hoch gehalten und das Verhältnis zwischen der Linie OP3P-¹ und der Linie OQ₃Q₃ ¹ wird größer als das Verhältnis zwischen

der Linie OP,P '' und der Linie OQ..Q ' .

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der das Ventilsitzglied 18 und das Ventilglied 21 der ersten Ausführungsform durch ein drehbares Ventilglied 30 ersetzt wird. Das Ventilglied 30 weist in der Umfangswand axial beabstandete und über den Umfang verlaufende Ausschnitte 22 und 23 auf und ist mit dem unteren Ende der Betätigungsstange 29 verbunden. Das Ventilglied 30 wird in der Senkbohrung der Kolbenstange 4 durch einen Haltering 31 drehbar gehalten. Weiterhin.ist eine Vielzahl von Axialöffnungen 32 in der Radialwand ausgebildet, die im axialen Mittelabschnitt des Ventilgliedes 30 vorgesehen ist. Ein ringplattenähnliches Rückschlagventilglied 33 wirkt mit den Öffnungen 32 zusammen und wird in Richtung auf die Öffnungen 32 vorgespannt, um das Rückschlagventil 26 zu bilden. Bei 36 in Fig. 5 sind Dichtringe dargestellt, die am oberen und unteren Ende des drehbaren Ventilgliedes 30 vorgesehen sind. Bei 37 ist ein 0-Ring zum Abdichten der Betätigungsstange 29 dargestellt. Der Betrieb der zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen dem der ersten Ausführungsform .

Bei beiden Ausführungsformen wird die Dämpfkraft beim Einfahrhub und beim Ausfahrhub in drei Schritten eingestellt. Jedoch kann die Zahl der Einstellschritte wunschgemäß dadurch bestimmt werden, daß die Anzahl der öffnungen 24 und 25 in der Kolbenstange 4 und die Gestalt oder die Anzahl der Ausschnitte 22 und 23 im Ventilglied 21 oder 30 geändert wird.

Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der ersten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, daß ein Bodenventil 50 im unteren Ende des Innenrohres 2 und zwischen der Flüssigkeitskammer R₃

und dein unteren Ende der Reservoirkammer vorgesehen ist. Die Konstruktion des Kolbens 5 und der Kolbenstange 4 und der darauf bezogenen Teile sind im wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform und tragen dieselben Bezugszeichen, so daß die diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen werden kann.Das Bodenventil 50 umfaßt eine im wesentlichen rohrförmige obere Kappe 51, die die Form einer umgekehrt aufgebrachten Kappe hat. Außerdem umfaßt das Bodenventil 50 eine ringförmige untere Kappe 52, welche auf das untere Ende des Innenrohres 2 befestigt ist. Ein Ringventilsitzglied 53 befindet sich zwischen der oberen und unteren Kappe 51 und 52 und ist in vertikaler Richtung bewegbar. Eine vertikale öffnung 54 wirkt als eine feste öffnung des Bodenventils 50 und verläuft durch den Mittelabschnitt des Ventilsitzgliedes 53 und eine Vielzahl von winkelbeabständeten Durchgangslöchern 55 im Umfangsabschnitt. Ein elastisch nachgiebiges Ringventilglied 56 besteht aus einer Vielzahl von einander überlappenden Scheiben und befindet sich zwischen dem Ventilsitzglied 53 und der unteren Kappe 52, welche normalerweise die unteren Enden der Durchgangslöcher 55 abdecken. Eine Vorspannfeder 57 befindet sich zwischen der oberen Kappe 51 und dem Ventilsitzglied 53, um das Ventilsitzglied 53 nach unten vorzuspannen.

Wenn sich die Kolbenstange 4 beim Ausfahrhub des Dämpfers nach oben bewegt, bewegt sich das Ventilsitzglied 53 gegen die Feder 57 nach oben, und zwar aufgrund des Druckunterschiedes zwischen der Reservoirkammer und der Kammer R₂· Eiⁿ relativ großer Freiraum ist zwischen dem Ventilglied 56 und der unteren Kappe 52 ausgebildet, so daß ein Flüssigkeitsvolumen entsprechend dem Volumen der Kolbenstange 4 aus der oberen Kammer R- austritt und aus der Reservoirkammer in die untere Kammer R₂ bei einem niedrigen Widerstand eingeführt wird, wie dies in Fig.

dargestellt ist. In diesem Zustand sind die Löcher 55 geschlossen.

Der Betrieb und die Funktion der Bypass-Passagen L- und L-sind gleich der bei der ersten Ausführungsform. In diesem Zustand ist das Rückschlagventil 26 geschlossen. So bildet und bestimmt die Bypass-Passage L₁ den ansteigenden Ast OP., OP₂ oder OP₃ der Dämpfkrafteigenschaften. Die Ventilscheibe 10, die am Kolben 5 vorgesehen ist, wirkt dahingehend, den Abschnitt P-P ', P₂ ^P ₂' ^{oder P}3^P3' bei ^den Dämpfkrafteigenschaften der Fig. 4 zu bestimmen bzw. zu bilden.

Wenn die Kolbenstange 4 sich beim Einfahrhub des Dämpfers nach unten bewegt, wird das Ventilglied 56 zwischen dem Ventilsitzglied 53 und der unteren Kappe 52 eingeklemmt. Wenn die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, schließt das Ventilglied 56 die Passagen 55 und die Flüssigkeit in der Kammer R₂ fließt nur durch die feste Öffnung 54 in die Reservoirkammer. Danach wird aufgrund des Anstiegs der Kolbengeschwindigkeit das Ventilglied 56 entsprechend der Darstellung in Fig. 7 weggebogen, so daß die Flüssigkeit

entsprechend der in den Zylinder 2 eintauchenden Kolbenstange durch die Passagen 55 in die Reservoirkammer strömt, wobei eine Dämpfkraft erzeugt wird.

Der Betrieb und die Funktion der Bypass-Passage L- und L₂ sind in diesem Zustand gleich der ersten Ausführungsform. Das Rückschlagventil 26 öffnet und die Passagen L- und L₂ arbeiten dahingehend zusammen, die ansteigenden Äste OQ-, OQ₂ oder OQ^ der Dämpfkrafteigenschaften der Fig. 4 zu bestimmen. Das am Kolben 5 vorgesehene Scheibenventil 8 wirkt mit dem Bodenventil 50 zusammen, um den Abschnitt QqQ₁ ¹, Q₂Qo' °3er Q3Q0' iⁿ Fig. 4 zu bilden bzw. zu bestimmen.

Bei den Ausführungsformen haben der Querschnittsbereich oder der Durchmesser der öffnungen 24.., 24„, 24,, 25-, 25₂ und 25₃ die Bezeichnungen d-, d₂, d₃, D-, D₂ bzw. D₃. Es wird dabei angenommen, daß d-<d₂<d₃ und D-<D₂<D₃ ist. Durch Drehen des drehbaren Ventilgliedes 21 öffnet jedes Paar der kleinsten, der mittleren oder der größten öffnung gleichzeitig, so daß entsprechend der Darstellung in Fig. 4 die aufsteigenden Äste OQ-, OQ₂ und OQ₃ beim Einfahrhub jeweils durch die Bypass-Passagen mit den wirksamen Passagenbereichen von D-+d-, D₂ ⁺U₂ und D-.+d.~ bestimmt werden, wie dies in Fig. 4 wiedergegeben ist.

Es wurde beschrieben, daß beim Einfahrhub des Dämpfers das Dämpfkrafterzeugungsventil 8 am Kolben 5 und das Bodenventil 50 dahingehend zusammenwirken, die Abschnitte Q₁Q-¹, °-2°-2' ^und ^3^3* ^{in Fi}9· ^{4 zu} fc>^ild-^en· Jedoch sind die.Eigenschaften der Ventile 8 und 50 vorzugsweise so bestimmt, daß die Abschnitte Q-Q-¹, QoQo' hauptsächlich durch das Ventil 8 und der Abschnitt Q3Q3¹ hauptsächlich durch das Bodenventil 50 bestimmt werden. Es ist verständlich, daß das Bodenventil 50 eine ausreichende Abnahme der Dämpfkraft erlaubt, die durch.den Kurvenabschnitt Q3Q3¹ bestimmt wird, und zwar im Vergleich zum Abschnitt Q₁Q₁ ¹ oder Q-fc^'" ^{So kann das} Verhältnis der Dämpfkraft zwischen dem Ausfahrhub und dem Einfahrhub weiterhin bei einem maximalen Bypass-Passagen-Bereichszustand im Vergleich mit dem minimalen Bypass-Passagen-Bereichszustand vergrößert werden, indem das Bodenventil 50 vorgesehen ist.

Bei den Ausführungsbeispielen werden die Dämpfkraft sowohl beim Ausfahr-, als auch beim Einfahrhub jeweils in drei Schritten eingestellt. Die Einstellschritte können wunschgemäß durch Ändern der Anzahl und Anordnung der öffnungen 24 und 25 in der Kolbenstange 4 und der Gestaltung der Anordnung der Ausschnitte 22 und 23 im drehbaren Ventil-

glied 21 bestimmt werden.

Entsprechend der Erfindung kann, wie zuvor beschrieben wurde, die Dämpfkraft des hydraulischen Dämpfers in einem gewünscht weiten Bereich eingestellt werden. Das Verhältnis zwischen der Dämpfkraft beim Einfahr- und beim Ausfahrhub des Dämpfers kann ebenso in einem weiten Bereich geändert werden. Beim Anbringen des hydraulischen Dämpfers an einem Aufhängesystem eines Kraftfahrzeuges werden die Fahreigenschaften bei den verschiedenen Betriebszuständen des Fahrzeuges weiter verbessert.

Obwohl die beschriebenen Ausführungsformen sich auf einen Zwei-Rohr-Typ des hydraulischen Dämpfers beziehen, kann die Erfindung auch Anwendung finden auf einen Einzelrohrtyp,

'ig'

Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENT-UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-ΙΝβ. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-ING. W. LEHN

. K. FDCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GDRG DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

38 844 p/we

TOKICO LTD.

Kawasaki-shi, Kanagawa-ken / Japan

Hydraulischer Dämpfer

Patentansprüche

f 1. J Hydraulischer Dämpfer mit einer eine hydraulische Flüssigkeit enthaltenden Zylinder, einem im Zylinder arbeitenden Kolben, der das Innere des Zylinders in zwei Flüssigkeitskammern aufteilt, einer mit dem Kolben verbundenen hohlen Kolbenstange, die aus dem Zylinder durch ein Ende desselben vorsteht, dadurch gekennzeichnet , daß eine innere Kammer (R^), die in der Kolbenstange (4) ausgebildet ist, direkt mit einer der beiden Fluss igke it skainmern (R-, R„) in Verbindung steht, daß zwei unabhängige Passagen (L.., L₂) in der Kolbenstange (4) ausgebildet sind, um jeweils die innere Kammer (R₃) mit der anderen der beiden Flüssigkeitskammern (R-, R₂) zu verbinden, daß in einer der Passagen ein Rückschlagventil (26) ausgebildet und

ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8OOO MÜNCHEN 81 ■ TELEFON CO89J 9110 87 . TELEX 05-29619 CPATHE} · TELEKOPIERER 9183Ϊ

ein Einste11ventil (21) vorgesehen ist, um den wirksamen Passagenbereich der beiden Passagen einzustellen.
2. Hydraulischer Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß das Rückschlagventil

(26) beim Einfahrhub des Dämpfers öffnet und beim Ausfahrhub des Dämpfers schließt.
3. Hydraulischer Dämpfer nach Anspruch 1 oder-2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfkrafterzeugungsventilmechanismus (8, 10) am Kolben befestigt ist und die Passagen als Bypass-Passagen des Ventilmechanismus wirken.
4. Hydraulischer Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Passagen in der Kolbenstange jeweils eine Vielzahl von öffnungen (24^, 24₂, 24₃; 25^ 25₂, 25₃) unterschiedlichen Querschnittsbereiches umfaßt, die wahlweise durch das Einstellventil geöffnet oder geschlossen werden können.
5. Hydraulischer Dämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmechanismus Scheibenventile umfaßt, die mit den jeweiligen Seitenflächen des Kolbens zusammenwirken, um zu öffnen, wenn der Kolben sich in die jeweilige Richtung bei der jeweilig vorbestimmten hohen Geschwindigkeit bewegt.
6. Hydraulischer Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinder (2) von einem koaxialen äußeren Rohr (3) umgeben ist, welches mit dem Zylinder eine ringförmige Reservoirkammer bildet, die Gas und hydraulische Flüssigkeit enthält, und daß ein Bodenventil (50) zwischen dem unte-

ren Ende der ringförmigen Reservoirkammer und der einen Flüssigkeitskammer (R?) vorgesehen ist, um beim Einfahrhub des Dämpfers eine Dämpfkraft zu erzeugen.