DE3421601C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsdämpfer mit einem an einer hohlen Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften und jeweils eine zusätzliche Gaskammer unterteilt und mindes­ tens jeweils ein aus Federblättern bestehendes Dämpfungs­ ventil für die Zug- und Druckstufe aufweist, und wobei zur zweistufigen Verstellung der Dämpfungskraft im Hohl­ raum der Kolbenstange eine Steuerstange angeordnet ist, die über einen in der Kolbenstange angeordneten Hohlraum und einer Querbohrung je nach Schaltstellung den Druck der Dämpfungsflüssigkeit auf die Federblätter leitet.

Es sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-AS 15 05 417), bei denen der Kolben an einer Kolbenstange befestigt ist und deren Federplattenventile zweistufig verstellbar sind. Diese Verstellung wird dadurch er­ reicht, daß zusätzliche Stützkolben verwendet werden und die nach Einleitung von Dämpfungsmittel eine zusätzliche Kraft auf die Federblätter aufbringen. Ohne Aufbringung von Dämpfungsmittel wird eine weiche Dämpfungskraft er­ zielt, wobei nach Aufbringen von Dämpfungsmittel auf die Federblätter eine harte Dämpfung vorgesehen ist. Das Dämpfungsverhältnis von harter zu weicher Einstellung für beide Arbeitsrichtungen sowohl in der Zugstufe als auch in der Druckstufe bleibt dadurch im wesentlichen er­ halten. Nachteilig ist hierbei, daß zusätzliche Bauteile notwendig sind, deren Druckräume gegenüber der Kolben­ stange wie auch gegenüber dem Federplattenventil zur Gewährleistung einer einwandfreien Funktion ausreichend abgedichtet werden müssen.

Darüber hinaus sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-AS 10 63 859), die mit einem durch eine Kolbenstange in einem Zylinder verschiebbaren, den Zylinder in zwei Arbeitsräume teilenden Kolben und mit einem die Arbeits­ räume verbindenden Durchgang versehen sind. Dieser Durch­ gang weist eine örtliche Zwischenkammer auf, welche mit dem Arbeitsraum durch einstellbare Bohrungen und mit dem anderen Arbeitsraum durch einen schmalen Ringspalt ver­ bunden ist. Das in der Zwischenkammer befindliche Dämp­ fungsmittel übt einen Druck auf das Ringventil aus. Eine Verstellung der Dämpfungskraft ist allerdings nicht vor­ gesehen. Die Zwischenkammer wurde zur Herabsetzung der Kavitation geschaffen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schwingungsdämpfer so auszubilden, daß eine Verstellung der Dämpfungskräfte sowohl im unteren als auch im mittleren Kolbengeschwindigkeitsbereich möglich ist, wo­ bei auf einfache Weise ohne zusätzliche Bauteile eine direkte Beeinflussung mindestens eines der Dämpfungs­ ventile geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Dämpfungskolben auf der dem Dämpfungsventil für die Zugstufe zugewandten Seite mindestens eine Ausnehmung aufweist, die über eine Abströmbohrung mit dem Hohlraum der Kolbenstange verbunden ist, und daß die Federblätter des Dämpfungsventiles die Ausnehmung gegenüber der unteren Kammerhälfte verschließbar trennen.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß eine wesent­ liche Veränderung der Dämpfungskräfte sowohl im unteren als auch im mittleren Kolbengeschwindigkeitsbereich mög­ lich ist, wobei eine Veränderung des bestehenden Dämp­ fungsventiles nicht vorgesehen zu werden braucht. Die Verstellung der Dämpfungskräfte im unteren und mittleren Kolbengeschwindigkeitsbereich wird dabei durch die Ver­ änderung der wirksamen Kräfte des Dämpfungsventiles selbst erzielt, denn je nach Stellung der Steuerstange wird die auf die Federblätter wirkende Kraft verändert. Durch die Ausnehmungen wirkt ein entsprechender Druck auf die Federblätter, so daß zusätzlich zu den Zugbohrungen des Dämpfungskolbens beaufschlagte Flächen an den Feder­ blättern gebildet werden und somit niedrigere Dämpfungs­ kräfte erzielbar sind.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Aus­ nehmungen über den Umfang des Dämpfungskolbens gleichmäßig verteilt angeordnet sind und jeweils eine Ausnehmung einer Abströmbohrung aufweist. Durch die Anordnung von mehreren Ausnehmungen, die zusätzlich mit Druck beauf­ schlagt werden, kann das Dämpfungsventil entsprechend beeinflußt werden. Je nach gewünschter Beeinflussung bzw. Variabilität sind eine oder mehrere Ausnehmungen vorge­ sehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Einrohr-Gasdruckdämpfer mit Beeinflussung der Zugstufe,

Fig. 2 einen Schwingungsdämpfer im Prinzip wie in Fig. 1 bereits dargestellt mit dem Unterschied, daß eine Dämpfungskraftbeeinflussung der Zugstufe und der Druck­ stufe ausgeführt werden kann.

Der in Fig. 1 im Schnitt dargestellte verstellbare hydraulische Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus dem Arbeitszylinder 17, der hohlen Kolbenstange 7, an deren Ende der Dämpfungskolben 1 befestigt ist. Der Dämpfungskolben 1 teilt den Innenraum des Arbeitszy­ linders 17 in die beiden Kammerhälften 5 und 6 auf. Der Dämpfungskolben 1 ist mit Dämpfungsventilen 3 bestückt.

In der unteren Kammerhälfte 6 ist ein Trennkolben 18 vor­ gesehen, der den Gasraum 19 gegenüber der Kammerhälfte 6 abtrennt. Im oberen Bereich des Arbeitszylinders 17 ist die Kolbenstangenführung 20 angeordnet, die der Ab­ dichtung und Führung der Kolbenstange 7 dient.

Der Dämpfungskolben selbst besitzt für die Zugstufe Zug­ bohrungen 2 und ein Dämpfungsventil 3, welches in Form von Federblättern vorgesehen ist. Zusätzlich sind Aus­ nehmungen 4 im unteren Bereich des Dämpfungskolbens 1 vorgesehen, die über die Abströmbohrungen 9, dem Strömungskanal 13 und den Querbohrungen 8 mit der oberen Kammerhälfte 5 in Verbindung stehen. Die Steuerstange 10 ist im Hohlraum der Kolbenstange 7 axial beweglich ange­ ordnet und über einen Dichtring 11 abgedichtet. Der ver­ jüngte Bereich 12 der Steuerstange 10 bildet zusammen mit der hohlen Kolbenstange den Strömungskanal 13 in Form eines ringförmig um die Steuerstange herum verlaufenden Kanal. Im unteren Bereich der Kolbenstange 7 wird die Kammer 22 durch ein Ventil 21 gegenüber der unteren Kammerhälfte 6 abgedichtet. Dieses Ventil 21 ist parallel zur Zugstufe des Dämpfungsventiles 3 angeordnet und der Ventilkörper stützt sich über die Druckfeder 25 an der hohlen Kolbenstange 7 ab.

Die Beeinflussung der Dämpfungskräfte erfolgt in der Weise, indem die durch die Zugbohrungen 2 des Dämpfungs­ kolbens 1 gebildeten beaufschlagten Flächen an den Feder­ blättern des Dämpfungsventiles 3 durch zuschaltbare radial verlaufende Ausnehmungen 4 vergrößert werden können. Dieses führt zu niedrigen Dämpfungskräften bei der Ölströmung von der oberen Kammerhälfte 5 zur unteren Kammerhälfte 6. In der hohlen Kolbenstange 7 befinden sich Querbohrungen 8 und Abströmbohrungen 9. Die Steuer­ stange 10 ist in der hohlen Kolbenstange 7 axial beweg­ lich gelagert und über dem Dichtring 11 abgedichtet. Zwischen dem Innenraum der hohlen Kolbenstange 7 und dem verjüngten Bereich 12 der Steuerstange 10 wird der ring­ förmige Strömungskanal 13 gebildet. Bei Absenkung der Steuerstange 10 verschließt der Bund 14 der Steuerstange 10 die Querbohrungen 8, so daß als beaufschlagte Fläche nur noch die Flächen der Zugbohrungen 2 zur Wirkung kommen, wobei als Folge hiervon höhere Dämpfungskräfte erzeugt werden.

Zwecks Positionierung der Abströmbohrungen 9 in der hohlen Kolbenstange 7 zu den Ausnehmungen 4 im Dämpfungs­ kolben 1 dient der Stift 15 in der hohlen Kolbenstange 7, der in eine Nut 16 des Dämpfungskolbens 1 hineinragt. Damit sich durch Kriechöl in der Kammer 22 kein Druck aufbauen kann, öffnet in der Zugstufe bei Überdruck das Ventil 21.

Außer bei einem Einrohr-Gasdruckdämpfer kann die Er­ findung auch bei Zweirohrdämpfern Anwendung finden.

In Fig. 2 ist ein Einrohr-Gasdruckdämpfer gezeigt, der sich im Prinzip vom Schwingungsdämpfer der Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß das Ventil 21 parallel zur Druckstufe des Dämpfungskolbens 1 arbeitet. Der untere Teil der Steuerstange 10 ist dabei mit einer Zentral­ bohrung 23 versehen, von der aus Radialbohrungen 24 über die Querbohrungen 8 in die obere Kammerhälfte 5 münden. In der oberen Position der Steuerstange 10 erfolgt dabei zu der Verstellung der Zugstufenkräfte auch eine Ver­ stellung der Druckstufenkräfte durch eine zusätzliche Bypaß-Passage. Das Öl strömt hierbei von der unteren Kammerhälfte 6 über das abgehobene Ventil 21 in die Kammer 22 und von hier aus durch die Zentralbohrung 23 und die Radialbohrung 24 sowie die Querbohrungen 8 in die obere Kammerhälfte 5.

• Bezugszeichenliste  1 - Dämpfungskolben
   2 - Zugbohrungen
   3 - Dämpfungsventil
   4 - Ausnehmung
   5 - obere Kammerhälfte
   6 - untere Kammerhälfte
   7 - Kolbenstange
   8 - Querbohrung
   9 - Abströmbohrungen
  10 - Steuerstange
  11 - Dichtring
  12 - verjüngter Bereich
  13 - Strömungskanal
  14 - Bund
  15 - Stift
  16 - Nut
  17 - Arbeitszylinder
  18 - Trennkolben
  19 - Gasraum
  20 - Kolbenstangenführung
  21 - Ventil
  22 - Kammer
  23 - Zentralbohrung
  24 - Radialbohrung
  25 - Druckfeder

Claims (2)

1. Verstellbarer, hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einem an einer hohlen Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften und jeweils eine zusätzliche Gaskammer unterteilt und mindestens jeweils ein aus Federblättern bestehendes Dämpfungsventil für die Zug- und Druckstufe aufweist und wobei zur zweistufigen Verstellung der Dämpfungs­ kraft im Hohlraum der Kolbenstange eine Steuerstange angeordnet ist, die über einen in der Kolbenstange angeordneten Hohlraum und einer Querbohrung je nach Schaltstellung den Druck der Dämpfungsflüssigkeit auf die Federblätter leitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben (1) auf der dem Dämpfungs­ ventil (3) für die Zugstufe zugewandten Seite minde­ stens eine Ausnehmung (4) aufweist, die über eine Abströmbohrung (9) mit dem Hohlraum der Kolbenstange (7) verbunden ist, und daß die Federblätter des Dämpfungsventiles (3) die Ausnehmung (4) gegenüber der unteren Kammerhälfte (6) verschließbar trennen.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4) über den Umfang des Dämp­ fungskolbens (1) gleichmäßig verteilt angeordnet sind und jeweils eine Ausnehmung (4) eine Abströmbohrung (9) aufweist.