DE3434877C2 - - Google Patents
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- 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
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- F16F9/32—Details
- F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
-
- 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
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen, regel
baren Schwingungsdämpfer mit einem an einer Kolbenstange be
festigten Arbeitskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit
Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Arbeitsräume unterteilt und
parallel zum Arbeitszylinder ein Dämpfungsventil in einem
Bypass aufweist, wobei das Dämpfungsventil aus einem
mit einem Durchlaß zusammenarbeitenden, steuerbaren Ventil
körper und mindestens einem mit dem Ventilkörper in Reihe an
geordneten druckabhängigen, federbelasteten Ventil besteht.
Es sind hydraulische, einstellbare Dämpfer bekannt (z. B.
DE-OS 21 19 531), bei denen ein erstes Dämpfungselement
und zusätzlich eine mit einem Regenventil
ausgestattete Leitung vorgesehen ist. Dabei ist in einer ge
schlossenen Schleife ein Regelventil und ein Dämpfungs
element jeweils separat angeordnet. Die Einstellung des
Regelventils erfolgt manuell oder durch die Wirkung
eines der Fahrzeugorgane. Nachteilig ist dabei, daß der
Aufbau durch Anordnung einer Leitung und nacheinander ange
ordneter Bauteile fertigungstechnisch ungünstig zu verwirk
lichen ist und die mechanische Ansteuerung mit einer ent
sprechenden Trägheit arbeitet.
Darüber hinaus sind hydraulische Schwingungsdämpfer bekannt,
(z. B. DE-AS 12 42 945, DE-AS 14 05 781, FR-PS 11 75 293),
deren Dämpfungscharakteristik durch Ändern des Flusses
des hydraulischen Dämpfungsmittels durch die Dämpfungs
ventile elektromagnetisch regelbar ist. Dabei werden
zwei Bypass-Verbindungen vorgesehen, von denen die erste
Verbindung generell zur Regelung der Dämpfungskraft in
der Zugstufe gegenüber der Druckstufe dient. Zur Änderung
der Dämpfungskraft bei unterschiedlichen Straßenbedingungen
in der Zugstufe ist zusätzlich eine weitere Bypass-Verbindung
vorgesehen, in der ein elektromagnetisch steuerbares Ventil
angeordnet ist. Von Nachteil ist bei dieser Anordnung, daß
eine Beeinflussung der Druckstufe nicht vorgesehen und
in dieser Konstruktion nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schwingungs
dämpfer mit einer variablen
Dämpfungsanpassung für die Zug- und Druckstufe so auszu
bilden, daß über ein steuerbares, kompaktes
Dämpfungsventil eine beliebig verstellbare Dämpfung in der
Zug und Druckstufe erzielt werden kann, wobei im Ventil
gehäuse alle notwendigen Teile untergebracht werden können
und wobei das Ventil in alle Schwingungsdämpfertypen (Einrohr-,
Zweirohr-, Gasdruckdruckdämpfer, etc.) generell einsetzbar
ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß in einem mit dem Schwingungsdämpfer verbindbaren Ventil
gehäuse koaxial der Durchlaß, der mit diesem zusammenwirkende
axial bewegliche Ventilkörper, ein den Ventilkörper beauf
schlagender Elektromagnet und mindestens ein über Zuströmbohrungen
angeströmtes federbelastetes Ventil angeordnet sind.
Bei dieser Lösung ist von Vorteil, daß ein derartiges
Dämpfungsventil in verschiedenen Variationen im Schwingungs
dämpfungssystem eines Fahrzeuges eingebaut werden kann. Dabei
besteht die Möglichkeit, das Dämpfungsventil parallel zu den
konventionellen Drosselventilen im Dämpfungskolben und/oder
im Zylinderboden anzuordnen, oder es lassen sich im Dämpfungs
kolben und falls vorhanden im Zylinderboden lediglich Rück
schlagventile anordnen, so daß das eigentliche Dämpfungsventil in einem
Bypass untergebracht wird.
In Anwendung bei blockierbaren
Schwingungsdämpfern ist die Anordnung des Dämpfungsventiles
möglich, ohne daß im Dämpfungskolben und im Bodenbereich
weitere Drosselventile vorhanden sind. Vorteilhaft ist des
weiteren, daß durch die Reihenanordnung des federbelasteten
Ventiles eine Druckabhängigkeit erzielt wird und der Quer
schnitt des Durchlasses zusammen mit dem axial beweglichen
steuerbaren Ventilkörper einen derart großen Querschnitt
aufweisen kann, daß kaum eine Drosselung des Dämpfungsmediums
eintritt. Auf diese Weise lassen sich in Verbindung mit dem
federbelasteten Ventil Dämpfungskraftkennlinien erzeugen, die
bei Überlagerung mit eventuell vorhandenen parallel geschal
teten konventionellen Dämpfungsventilen im Arbeitskolben und/
oder im Zylinderboden die geforderte große Variabilität er
zielen. Dabei wird insgesamt eine kompakte Baueinheit erreicht,
die alle Bauteile enthält und über eine angepaßte Elektronik
angesteuert werden kann, wobei ggf. eine entsprechende An
zahl von Sensoren in die Steuerung mit einbezogen werden
kann.
Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das
federbelastete Ventil in der Zug- und Druckstufe in einer
Richtung angeströmt wird und in Strömungsrichtung vor dem
Ventilkörper angeordnet ist. Bei der angestrebten Ver
wendung von nur einem
Dämpfungsventil für die Zug- bzw. Druckstufenkennlinie in
einem Bypass
in einem Zweirohr-Dämpfungssystem
kann durch geeignete Wahl von Zugstufenver
drängerfläche zur Druckstufenverdrängerfläche eine weit
gehende Anpassung an die gewünschten bzw. geforderten Kenn
linien erzielt werden.
Bei Anordnung des Dämpfungsventiles in einem Einrohr
dämpfer ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß
für die Zug- und Druckstufe jeweils mindestens ein druck
abhängiges, federbelastetes Ventil vorgesehen ist, welche
aus unterschiedlichen Richtungen angeströmt werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß
in der Zug- und Druckstufe mindestens zwei druckabhängige,
federbelastete Ventile vorgesehen sind, die in der Druck
stufe nacheinander durchströmt werden und wobei eines der Ventile
auch in der Zugstufe beaufschlagt wird.
Eine weitere Variabilität der Dämpfungskraftlinien
wird erzielt, wenn in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
ist, daß der Durchlaß und der Ventilkörper einen einer
Drossel entsprechenden Querschnitt aufweisen.
Um sicherzustellen, daß bei einem eventuellen Ausfall der
Ansteuerung des Dämpfungsventiles im Bypass bei parallel
arbeitenden konventionellen Dämpfungsventilen die Fahr
sicherheit weiterhin beibehalten wird, ist nach einem
weiteren Merkmal vorgesehen, daß der Ventilkörper über
eine Feder so beaufschlagt ist, daß er im Ruhezustand
den Durchlaß versperrt.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß das feder
belastete Ventil als Federscheibenventil ausgebildet ist
oder aus mindestens einer Federscheibe und mindestens einer
Schraubenfeder besteht. Darüber hinaus kann vorgesehen
werde, daß das federbelastete Ventil aus einer Scheibe
und mindestens einer Schraubenfeder zusammengesetzt ist.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß
das federbelastete Ventil einen ständig offenen, konstanten
Drosselquerschnitt aufweist, der im unteren Kolbenge
schwindigkeitsbereich die Beeinflussung der Dämpfungskraft
bestimmt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß das federbelastete Ventil einen
der Begrenzung des Hubes dienenden Anschlag aufweist
oder daß das federbelastete Ventil einen zweiten Ventil
sitz aufweist, der bei Überschreiten eines definierten
axialen Hubes die Strömungsverbindung schließt.
Zur Erzielung eines Vordrosselquerschnittes ist vorgesehen,
daß mindestens eine Zuströmbohrung vorgesehen ist, wobei
der Querschnitt aller Zuströmbohrungen einen einer Drossel
entsprechenden Gesamtquerschnitt aufweist.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen,
daß bei Anordnung mehrerer Dämpfungsventile die Dämpfungs
ventile parallel geschaltet sind. Dabei kann der gleiche
Bypasskanal zur Anströmung der Ventile vorgesehen werden.
Darüber hinaus kann in Ausgestaltung der Erfindung vorge
sehen werden, daß bei Anordnung mehrerer Ventile mindestens
ein Ventil in der Druckstufe und mindestens ein weiteres
Ventil in der Zugstufe wirksam ist. Vorteilhaft ist dabei,
daß über eine entsprechende Elektronik die Ansteuerung
und Auswahl der entsprechenden Ventile vor
genommen werden kann. Unter Zuhilfenahme von entsprechenden
Sensoren wird nach Ermittlung der momentanen Parameter eine
Anpassung der Dämpfungskennung vorgenommen. Es kann der Be
ladungs- und Fahrzustand des Fahrzeuges sowie die Fahr
geschwindigkeit berücksichtigt werden. Ebenfalls ist eine
problemlose Gestaltung des Schwingungsdämpfungssystems er
zielbar, indem die Daten der Vorderachse als Signale für
die Hinterachse verwendet werden können. Darüber hinaus
läßt sich auch durch eine entsprechende Anzahl von Sensoren
ein Mehrgrößen-Regelsystem schaffen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in
der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge
im Schnitt mit Ventilen in Kolben und Boden und
mit einem einfach wirkenden Dämpfungsventil mit
einem vom oberen Arbeitsraum in den Ausgleichsraum
verlaufenden Bypass,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 darge
stellte Dämpfungselement,
Fig. 3 ein einfach wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt
als Einzelteil,
Fig. 4 die Anordnung von zwei einfach wirkenden Dämpfungs
ventilen im Schnitt,
Fig. 5 einen Halbschnitt eines einfach wirkenden Dämpfungs
ventiles mit einem blockierbaren Federscheibenventil,
Fig. 6 einen Halbschnitt eines einfach wirkenden Dämpfungs
ventiles mit einem Federscheibenventil mit Hubbe
grenzung,
Fig. 7 einen Schnitt durch ein einfach wirkendes Dämpfungs
ventil, bei dem der Elektromagnet vom Dämpfungs
mittel umströmt ist,
Fig. 8 ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im
Schnitt mit Ventilen im Kolben und mit einem doppelt
wirkenden Dämpfungsventil und einem vom oberen Ar
beitsraum in den unteren Arbeitsraum verlaufenden
Bypass,
Fig. 9 einen Querschnitt durch das in Fig. 8 dargestellte
Dämpfungselement,
Fig. 10 einen Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im
Schnitt, im Prinzip wie in Fig. 8 dargestellt, je
doch mit einem vom oberen Arbeitsraum über einen
Ringraum in den unteren Arbeitsraum verlaufenden
Bypass,
Fig. 11 einen Querschnitt durch das in Fig. 10 darge
stellte Dämpfungselement,
Fig. 12 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt
als Einzelteil, bei dem der Elektromagnet vom
Dämpfungsmedium umströmt ist,
Fig. 13 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil mit blockier
baren Federscheibenventilen,
Fig. 14 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt
mit Federscheibenventilen und einer Hubbegrenzung,
Fig. 15 ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im
Schnitt mit Ventilen im Arbeitskolben und Boden
und mit einem doppelt wirkenden Dämpfungsventil
und einem vom oberen Arbeitsraum in den unteren
Arbeitsraum bzw. Ausgleichsraum verlaufenden Bypass,
Fig. 16 einen Querschnitt durch das in Fig. 15 dargestellte
Dämpfungselement,
Fig. 17 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt
als Einzelheit für eine Anwendung des Bypasses
vom oberen Arbeitsraum in den unteren Arbeitsraum,
Fig. 18 ein dreifach wirkendes Dämpfungsventil im
Prinzip wie in Fig. 17 dargestellt mit dem
Unterschied, daß eine Anschlußmöglichkeit vom
oberen Arbeitsraum zum unteren Arbeitsraum und
zum Ausgleichsraum gegeben ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schwingungsdämpfungssystem
handelt es sich um ein Federbein in Zweirohrausführung. Es
besteht im wesentlichen aus dem Dämpfungskolben 2, der
Kolbenstange 3 und dem Arbeitszylinder 4. Der Dämpfungs
kolben 2 unterteilt den Arbeitszylinder 4 in den oberen
Arbeitsraum 5 und den unteren Arbeitsraum 6. Der Dämpfungs
kolben 2 ist desweiteren mit Dämpfungsventilen bestückt.
Im Boden 20 des Arbeitszylinders 4 sind weitere Ventile
angeordnet, über deren Querschnitte das durch die Kolben
stange verdrängte Volumen in den Ausgleichsraum 21 verdrängt
wird. Der Ausgleichsraum 21 wird durch die Wandung des Ar
beitszylinders 4 und die Innenwandung des Mantelrohres 22
gebildet.
Vom oberen Arbeitsraum 5 über den Kanal 24, und den Bypass 25,
vorbei am Dämpfungsventil 7 ist eine Strömungsverbindung
in den Ausgleichsraum 21 vorgesehen. In dieser Strömungs
verbindung steuert das Dämpfungsventil 7 einen variablen
Flüssigkeitsumlauf, der in Zug- und Druckstufe gleichermaßen auftritt, da das vom
Dämpfungskolben 2 in der Zugstufe und das von der Kolbenstange 3
in der Druckstufe verdrängte Volumen nur zum Teil jeweils durch die
Ventile in Dämpfungskolben 2 und Boden 20 direkt dem Ausgleichsraum 21
zugeleitet bzw. entnommen wird.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt des Dämpfungselementes 1
gezeigt, wobei im Zentrum die Kolbenstange 3 angeordnet
ist und der obere Arbeitsraum 5 über den Kanal 24 und den
Bypass 25 mit dem Ausgleichsraum 21 verbunden ist. Der Bypass
25 ist dabei durch ein örtlich abgeschliffenes Rohrstück
gebildet.
In der Fig. 3 ist ein Dämpfungsventil 7 als Einzelheit
gezeigt, wobei ausgehend vom Bypass 25 die Dämpfungs
flüssigkeit über Zuströmbohrungen 18 am federbelasteten
Ventil 10 vorbei durch den Querschnitt 14 in den Aus
gleichsraum 21 fließt. Das federbelastete Ventil 10 ist
als Federscheibenventil ausgebildet und besitzt einen
konstanten Drosselquerschnitt 15, der im niedrigen Kolben
geschwindigkeitsbereich ein Durchströmen des federbelasteten
Ventiles 10 ermöglicht.
Der Querschnitt 14 bildet mit seinem
Durchlaß 8 und dem Ventilkörper 9 ein verschließbares Ventil,
indem der Elektromagnet 11 bestehend aus Spule 13 und Anker
12 eine axiale Verschiebung des Ventilkörpers 9 ermöglicht.
Die Feder 19 übt dabei eine ständige Kraft auf den Ventil
körper 9 aus, so daß im stromlosen Zustand das Ventil 8; 9 ge
schlossen ist.
Das Ventilgehäuse 26 ist im Mantelrohr 22
eingeschraubt und der Elektromagnet 11 über die Dichtungen
27, 28 und 29 abgedichtet. Da der Durchlaß 8 in Strömungs
richtung hinter dem federbelasteten Ventil 10 angeordnet ist,
hat der Elektromagnet 11 nur einem geringen Leistungs
bedarf, da der Ventilkörper 9 frei von Dämpfungsdruckrück
wirkungen ist. Es ist also lediglich beim Einschalten des
Elektromagneten die Reibung und die Kraft der Feder
19 zu überwinden.
Durch das Einschrauben der abgedichteten
Einheit des Ventilgehäuses 26 in das Mantelrohr 22 ist eine
einfache Austauschbarkeit des Systems gegeben. Bei diesem
System erfolgt die Anströmung des Dämpfungsventiles 7 jeweils in der
Zug- und Druckstufe aus einer Richtung, nämlich dem Bypass
25, den Zuströmbohrungen 18 in Richtung auf das federbe
lastete Ventil 10.
In Fig. 4 ist eine Anordnung von zwei parallel geschalteten
Dämpfungsventilen 7 a, 7 b gezeigt, wobei über den Bypass 25
die Dämpfungsflüssigkeit zugeführt wird und die Zuström
bohrungen 18 von den beiden Ventilen 7 a und 7 b über den Ring
kanal 30 verbunden sind. Über die Querschnitte 14 erfolgt
das Abströmen der Dämpfungsflüssigkeit in den Ausgleichs
raum 21. Durch die Anordnung von zwei parallel angeordneten
Dämpfungsventilen 7 a und 7 b ist durch unterschiedliche Ge
staltung der jeweiligen federbelasteten Ventile 10 eine
weitere Variabilität möglich. Gleichzeitig lassen sich
diese Dämpfungsventile 7 a und 7 b auch so schalten, daß für
die Zugstufe und die Druckstufe unterschiedliche Dämpfungs
kennungen erzielt werden können. Eine entsprechende Elektronik
kann bei einem solchen Ausführungsbeispiel die entsprechenden
Schaltungsmöglichkeiten steuern.
In der Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei der das
federbelastete Ventil 10 a bei einem entsprechenden Dämpfungs
druck aus den Zuströmbohrungen 18 einen axialen Hub aus
führen kann, wobei bei Überschreiten des entsprechenden
vorgegebenen Druckes das federbelastete Ventil 10 a am
zweiten Ventilsitz 17 anschlägt und somit die Strömungs
verbindung blockiert.
Fig. 6 dagegen zeigt ein federbelastetes Ventil 10 a,
welches über einen Anschlag 16 mit einer Hubbegrenzung
versehen ist, so daß bei einem bestimmten vor
gegebenen Druck lediglich ein entsprechend großer Öffnungsquerschnitt
des federbelasteten Ventiles freigegeben wird. Bei
weiter ansteigendem Druck über die Zuströmbohrungen 18
wird dann der Öffnungsquerschnitt konstant gehalten,
d. h. durch den Anschlag 16 wird kein größerer Öffnungs
querschnitt freigegeben.
In Fig. 7 ist ein Dämpfungsventil 7 gezeigt, bei dem
der Raum des Ankers 12 nicht abgedichtet, sondern
durch das Dämpfungsmedium geflutet ist. Der Vorteil dieser
Variante besteht darin, daß die Abdichtung des Ankers 12
entfallen kann und durch Wegfall von dessen Reibung der Leistungs
bedarf des Elektromagneten 11 sich reduziert. Diese Reduzierung
liegt darin begründet, daß der Anker 12 nicht gegen den Druck des
Dämpfungsmediums arbeiten muß. Außerdem wird die Kühlung
und das Geräuschniveau des Dämpfungsventiles 7 verbessert.
Fig. 8 zeigt ein Schwingungsdämpfungselement für Fahr
zeuge, bei dem der obere Arbeitsraum 5 mit dem unteren
Arbeitsraum 6 über den Bypass 25 verbunden ist. Es handelt
sich hierbei um eine Einrohr-Ausführung, wobei der obere
Arbeitsraum 5 eine zusätzliche Unterteilung durch einen
Trennkolben 31 besitzt, der den Gasraum 32 vom Arbeits
raum trennt. Das Dämpfungsventil 7 ist so angeschlossen,
daß es direkt in den oberen Arbeitsraum 5 hineinragt.
Durch eine entsprechende Gestaltung des Hubes des Kolbens
2 ist gewährleistet, daß dieser Kolben 2 im Arbeitszy
linder 4 nur solche axialen Bewegungen ausführt, die nicht
in den Bereich des Dämpfungsventiles 7 gelangen.
Das hier gezeigte Dämpfungsventil 7 wird in der Zug- und
Druckstufe aus unterschiedlichen Richtungen angeströmt.
In der Zugstufe wird das Dämpfungsmittel vom unteren Ar
beitsraum 6 durch den Bypass 25 über das Dämpfungsventil
7 in den oberen Arbeitsraum 5 bewegt, wobei in der Druck
stufe diese Strömungsverbindung in der entgegengesetzten
Richtung beaufschlagt wird.
Fig. 9 zeigt einen Ausschnitt des Arbeitszylinders 4,
des Mantelrohres 22, wobei durch eine örtliche Abflachung
des Arbeitszylinders 4 der Bypass 25 gebildet wird.
Fig. 10 zeigt wiederum ein Ausführungsbeispiel eines
Einrohrgasdruckdämpfers, bei dem der Arbeitszylinder 4
durch den Kolben 2 in den oberen Arbeitsraum 5 und den
unteren Arbeitsraum 6 unterteilt wird. Der Gasraum 32
ist vom oberen Arbeitsraum 5 durch den Trennkolben 31
getrennt. Die Sicherung des Trennkolbens 31 gegen unerwünschte
axiale Bewegung wird über den Sprengring 33 gewährleistet.
Um die axiale Ausnutzung des Hubes zu gewährleisten, ist
das Dämpfungsventil 7 im Mantelrohr 22 derart angeordnet,
daß über die Bohrung 34 eine ständig offene Verbindung in
einen Ringraum 35 vorhanden ist. Dieser Ringraum 35 ist
somit Bestandteil des oberen Arbeitsraumes 5. Die An
strömung des Ventiles 7 erfolgt in der Druckstufe vom
oberen Arbeitsraum 5 durch den Ringraum 35 zum Dämpfungs
ventil 7 und von dort über den Bypass 25 durch die Bohrung
36 in den unteren Arbeitsraum 6. In der Zugstufe wird
diese Strömungsverbindung in der umgekehrten Richtung
durchströmt. Das bedeutet, daß das Dämpfungsventil 7 auch
bei diesem Ausführungsbeispiel in der Zug- und Druckstufe
von unterschiedlichen Richtungen angeströmt wird.
Fig. 11 zeigt einen Ausschnitt durch den Arbeitszylinder
4, den Ringraum 35, wobei das doppelwandig ausgebildete
Mantelrohr 22 wiederum eine örtlich abgeflachte Ausnehmung
auf dem Innerohr besitzt und damit den Bypass 25 bildet,
der über die Bohrung 36 mit dem unteren Arbeitsraum 6 in
Verbindung steht.
Fig. 12 zeigt ein doppeltwirkendes Dämpfungsventil für
Ausführungsbeispiele nach den Fig. 8 und 10, bei denen
das Dämpfungsventil 7 aus unterschiedlichen Richtungen in
der Zug- und Druckstufe angeströmt wird. Fig. 12 gibt das
Ausführungsbeispiel der Fig. 10 wieder im Hinblick auf
die Anordnung des Bypasskanales 25 und des Ringraumes 35.
Beim Dämpfungsventil 7 handelt es sich im einzelnen wiederum
um den Durchlaß 8, welcher durch den Ventilkörper 9 ver
schlossen werden kann. Als federbelastetes Ventil 10 sind
die beiden Federscheiben 10 a und 10 b vorgesehen, wobei
jedes in einer unterschiedlichen Druchströmung wirksam wird.
Über die Mittelbohrung 37 des Ventilkörpers 9 wird der
Elektromagnet 11 vom Dämpfungsmedium umspült.
Bei geöffnetem
Ventilkörper 9 erfolgt die Durchströmung des Dämpfungsventiles
7 in der Druckstufe über den Ringraum 35, den Durchlaß 8,
über das federbelastete Ventil 10 a durch die Abström
bohrungen 18 in den Bypass 25 und von dort in den unteren
Arbeitsraum 6.
In der Zugstufe dagegen erfolgt die Strömung des Dämpfungs
mediums vom Bypass 25 über die Zuströmbohrungen 18, das
federbelastete Ventil 10 b, den Durchlaß 8 in den Ring
raum 35 und damit in den oberen Arbeitsraum 5.
Bei den in Fig. 13 und 14 gezeigten Dämpfungsventilen 7
handelt es sich um Varianten des in Fig. 12 dargestellten
Dämpfungsventils 7. In Fig. 13 sind die federbelasteten
Ventile 10 b und 10 a jeweils mit einem zweiten Ventilsitz 17 a
und 17 b versehen. Dabei dienen die zweiten Ventilsitze 17 a
und 17 b dazu, daß bei Überschreitung eines vorgegebenen
Druckes das Dämpfungsventil 7 über die federbelasteten Ventile
10 a und 10 b blockiert wird. In der Druckstufe erfolgt bei einem
Überdruck die Anlage des federbelasteten Ventiles 10 a am zwei
ten Ventilsitz 17 a. In der Zugstufe schlägt das federbelastete
Ventil 10 b am zweiten Ventilsitz 17 b an und versperrt somit
den weiteren Durchfluß des Dämpfungsventiles 7. Je nach Aus
bildung der federbelasteten Ventile 10 a und 10 b ist ein ent
sprechender Grenzdruck vorgebbar.
In Fig. 14 sind die federbelasteten Ventile 10 a und 10 b mit
jeweils einem Anschlag 16 a und 16 b versehen. Durch diese An
schläge wird der Hub der federbelasteten Ventile 10 a und 10 b
begrenzt, so daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckes
der Durchlaßquerschnitt nicht weiter vergrößert wird. In der
Druckstufe wird das federbelastete Ventil 10 a ausgelenkt, so
daß nach Überschreiten des vorgegebenen Druckes eine Anlage
am Anschlag 16 a erfolgt. In der Zugstufe wird in umgekehrter
Strömungsrichtung das federbelastete Ventil 10 b ausgelenkt
bis es zur Anlage am Anschlag 16 b gelangt.
In den Fig. 15 und 16 ist ein Zweirohr-Schwingungs
dämpfer gezeigt, bei dem der Bypass 25 den oberen Arbeits
raum 5 entweder mit dem unteren Arbeitsraum 6 direkt ver
bindet (Fig. 17) oder wobei der Bypass 25 den oberen Arbeits
raum 5 mit dem Ausgleichsraum 21 und dem unteren Arbeits
raum 6 verbindet (Fig. 18). Dabei ist das Dämpfungsventil
7 am Mantelrohr 22 angeflanscht und über den Zwischenring
38 erfolgt die Verbindung in den unteren Arbeitsraum 6.
Fig. 15a zeigt den Zwischenring 38 mit der Ausnehmung 39
als Einzelheit.
Die Fig. 16 zeigt den Schnitt durch den Arbeitszylinder 4,
die Kolbenstange 3 und das Mantelrohr 22. Der Bypass 25 ist
wiederum durch eine örtliche Abflachung gebildet.
In Fig. 17 ist das in Fig. 15 dargestellte Dämpfungsventil
7 gezeigt, wobei der Arbeitszylinder 4 mit dem Zwischenring
38 umgeben und das Ventilgehäuse 26 mit dem Mantelrohr
22 verschraubt ist. Das Mantelrohr 22 besteht aus einem
Innen- und einem Außenrohr, so daß durch die örtliche Abflachung
der Bypass 25 gebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird das Dämpfungsventil 7 wiederum in der Zug- und der Druckstufe
aus unterschiedlichen Richtungen angeströmt. In der Druck
stufe strömt das Dämpfungsmedium aus dem unteren Arbeitsraum
6 über den Durchlaß 8 und am federbelasteten Ventil 10 a vorbei
durch die Zuströmbohrungen 18 in den Bypass 25. In umgekehrter
Richtung erfolgt in der Zugstufe die Strömung des Dämpfungs
mediums aus dem oberen Arbeitsraum 5 über den Bypass 25, die
Zuströmbohrungen 18 und über das federbelastete Ventil 10 b und
den Durchlaß 8 in den unteren Arbeitsraum 6.
Die Fig. 18 zeigt eine weitere Variante, die beim Aus
führungsbeispiel der Fig. 15 angewendet werden kann. Dabei
ist das Dämpfungsventil 7 mit einem Ventilkörper 9 versehen,
der in seinem dem Durchlaß 8 zugewandten Bereich stufenförmig
ausgebildet ist. Dabei kann der zylindrische Bereich 9 a
den Durchlaß 8 a verschließen, wobei der untere Arbeits
raum 6 vom Ausgleichsraum 21 durch den zylindrischen Be
reich 9 b des Ventilkörpers 9 ständig getrennt ist. Zwischen
den Bereichen 8 a und 8 b des Durchlasses 8 ist mindestens
eine Ausnehmung 40 vorgesehen, die den Bypass mit dem Aus
gleichsraum 21 verbindet. Der Ventilkörper 9 besitzt des
weiteren eine Mittelbohrung 37, die mit dem Ausgleichs
raum 21 je nach Schaltstellung in Verbindung steht.
Bei geöffnetem Bypass, das bedeutet, wenn der zylindrische
Bereich 9 a gegenüber dem Durchlaß 8 a die Strömungsver
bindung freigibt, erfolgt die Strömung des Dämpfungsmediums
in der Druckstufe vom unteren Arbeitsraum 6 über die Aus
nehmung 39 des Zwischenringes 38, die Mittelbohrung
37, das federbelastete Ventil 10 a und anschließend
sowohl über die Zuströmbohrungen 18 in den Bypass 25 wie
auch über das federbelastete Ventil 10 b, den Durchlaß 8 a,
die Ausnehmungen 40 und in den Ausgleichsraum 21. Das
bedeutet, daß das Dämpfungsmedium in der Druckstufe über
beide federbelasteten Ventile 10 a und 10 b strömt und sich
dabei sowohl in den oberen Arbeitsraum 5 wie auch in den
Ausgleichsraum 21 verteilt.
In der Zugstufe dagegen strömt das Dämpfungsmittel über
den Bypass 25, die Zuströmbohrungen 18, das federbe
lastete Ventil 10 b, den Durchlaß 8 a und die Aus
nehmungen 40 in den Ausgleichsraum. Das bedeutet, daß bei
gleicher Schaltstellung des Ventilkörpers 9 in der Druck
stufe beide federbelasteten Ventile 10 a und 10 b hinterein
ander beaufschlagt werden und in der Zugstufe lediglich das
federbelastete Ventil 10 b wirksam ist.
Claims (15)
1. Hydraulischer, regelbarer Schwingungsdämpfer mit einem
an einer Kolbenstange befestigten Arbeitskolben, der
den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit
gefüllte Arbeitsräume unterteilt und parallel zum
Arbeitszylinder ein Dämpfungsventil in einem Bypass
aufweist, wobei das Dämpfungsventil aus einem
mit einem Durchlaß zusammenarbeitenden, steuerbaren
Ventilkörper und mindestens einem mit dem Ventil
körper in Reihe angeordneten druckabhängigen, feder
belasteten Ventil besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem mit dem Schwingungsdämpfer verbindbaren
Ventilgehäuse (26) koaxial der Durchlaß (8), der mit
diesem zusammenwirkende axial bewegliche Ventilkörper
(9), ein den Ventilkörper (9) beaufschlagender Elektro
magnet (11) und mindestens ein über Zuströmbohrungen (18) ange
strömtes federbelastetes Ventil (10) angeordnet sind.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10 a) in der Zug- und
Druckstufe in einer Richtung angeströmt wird und in
Strömungsrichtung vor dem Ventilkörper (9) angeordnet
ist (Fig. 1, 3).
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils für die Zug- und Druckstufe mindestens
ein druckabhängiges, federbelastetes Ventil (10 a bzw.
10 b) vorgesehen ist, welche aus unterschiedlichen
Richtungen angeströmt werden (Fig. 10, 12).
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Zug- und Druckstufe mindestens zwei
druckabhängige, federbelastete Ventile (10 a; 10 b)
vorgesehen sind, die in der Druckstufe nacheinander
durchströmt werden und eines der Ventile (10 b) in
der Zugstufe beaufschlagt wird (Fig. 18).
5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaß (8) und der Ventilkörper (9) einen
einer Drossel entsprechenden Querschnitt (14) auf
weisen.
6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (9) über eine Feder (19) so
beaufschlagt ist, daß im Ruhezustand der Ventilkörper
(9) den Durchlaß (8) versperrt.
7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10) als Federscheiben
ventil ausgebildet ist.
8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10) aus mindestens einer
Federscheibe und mindestens einer Schraubenfeder besteht.
9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10) aus einer Scheibe
und mindestens einer Schraubenfeder besteht.
10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10) einen ständig
offenen, konstanten Drosselquerschnitt (15) aufweist (Fig. 3).
11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10) einen der Begrenzung
des Hubes dienenden Anschlag (16) aufweist (Fig. 6).
12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federbelastete Ventil (10) einen zweiten Ventil
sitz (17) aufweist, der bei Überschreiten eines definierten
axialen Hubes die Strömungsverbindung schließt (Fig. 5).
13. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Zustömbohrung (18) vorgesehen ist,
wobei der Querschnitt aller Zuströmbohrungen einen einer
Drossel entsprechenden Gesamtquerschnitt aufweist.
14. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anordnung mehrerer Ventile (7) die Ventile
(7 a; 7 b) parallel geschaltet sind (Fig. 4).
15. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anordnung mehrerer Ventile (7 a; 7 b) mindestens
ein Ventil (7) in der Druckstufe und mindestens ein
Ventil (7) in der Zugstufe wirksam ist.
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