DE3532292C2

DE3532292C2 - Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft

Info

Publication number: DE3532292C2
Application number: DE19853532292
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl Ing Axthammer
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-09-11
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2005-09-12
Also published as: DE3532292A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit verstell barer Dämpfkraft für Fahrzeuge entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Um geforderte Kennlinien für die Dämpfkraft eines Schwin gungsdämpfers zu erhalten, ist es bekannt, außer der Ventil federkraft auch die vom Dämpfflüssigkeitsdruck beaufschlagte Ventilfläche zu verändern, so daß der zum Ansprechen des Ventiles erforderliche Druck der Dämpfflüssigkeit bei grober druckbeaufschlagter Ventilfläche kleiner als bei kleiner druckbeaufschlagter Ventilfläche ist. Zur Dämpfkraftänderung ist es außerdem durch die DE-PS 15 05 522 bekannt, einen Bypasskanal in der Kolbenstange anzuordnen, der von einem in der Zentralbohrung der Kolbenstange befindlichen Steuerschie ber mehr oder weniger verschließbar ist, wodurch der Dämp fungsgrad für die Zug- und Druckdämpfung beeinflußt wird. Es ist bekannt, den Bypasskanal mit im Kolben angeordneten Druckräumen zu verbinden, wodurch diese Druckräume vom jewei ligen Dämpfventil begrenzt werden und dadurch eine Vergröße rung der druckbeaufschlagten Fläche des Dämpfventiles bilden. Dadurch wird das jeweilige Dämpfventil mit der den Bypass durchströmenden Dämpfflüssigkeit zusätzlich beaufschlagbar, so daß hiermit eine Dämpfkraftänderung erzielbar ist. Um eine Änderung der Dämpfkraft sowohl für die Zug- als auch Druck stufe zu erhalten, sind im Bypasskanal als Umsteuerventile wirkende Rückschlagventile anzuordnen, die einen erheblichen Bau- und Montageaufwand erfordern.

Aus der DE-AS 15 05 417 ist ein stufenlos verstellbarer Stoß dämpfer bekannt, der zur Verstellung der Dämpfkraft einen unter Einwirkung einer Steuergröße stehenden Schieber auf weist, der den Durchtrittquerschnitt von Bypasskanälen ändert. Diese Bypasskanäle stehen mit im Kolben angeordneten, druck beaufschlagten Flächen bildenden Druckräumen in Verbindung. Dabei steht das der jeweiligen Bewegungsrichtung der Kolben stange zugeordnete Dämpfventil mit mindestens einer druckbe aufschlagten Fläche in Wirkrichtung. Der Schieber bildet zwei voneinander getrennte und steuerbare Bypasssysteme, wobei der Zug- und der Druckdämpfung je ein Kanalsystem zugeordnet ist.

Nachteilig an dem beschriebenen Dämpfventil ist der große axiale Bauraumbedarf, da für die druckbeaufschlagten Flächen pro Durchströmungsrichtung ein Stützkolben notwendig ist. Diese Stützkolben werden jeweils von einer Anzahl von Stütz scheiben vorgespannt. Daraus folgt, daß die härteste Dämpf krafteinstellung u. a. aus der Summe der Vorspannungen der Stützscheiben mit den zugeordneten Federplattenventil bestimmt wird. Geringfügige Toleranzschwankungen dieser Bauteile führen zu erheblichen Dämpfkraftstreuungen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwin gungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft zu schaffen, der einfach im Aufbau ist, eine hohe Funktionssicherheit gewähr leistet, sowie wenig Bauraum beansprucht und eine leichte, problemlose Montage gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Durch die besondere Anordnung der druckbeaufschlagten Fläche wird ein erheblicher Bauraumvorteil erzielt. Darüber hinaus entfallen die aus dem Stand der Technik bekannten Stützschei ben, die der druckbeaufschlagten Fläche entgegenwirken. Der gesamte Grundkörper des Dämpfventils läßt sich einfacher als bisher herstellen.

Der Schieber kann dabei wahlweise als Axial- oder entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung als Drehschieber ausge bildet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich des dem jeweiligen Bypasskanalsystem zugeordneten Dämpfventiles ein Voröffnungsquerschnitt angeordnet. Damit läßt sich auf ein fache Weise dieser Voröffnungsquerschnitt über den schaltbaren Bypass zu- und abschalten.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Kolbenbaueinheit eines Schwin gungsdämpfers mit verstellbarer Dämpfkraft;

Fig. 2 den Kolben gem. Fig. 1 in der Draufsicht;

Bei dem in Fig. 1 gezeigten, dämpfkraftverstellbaren Kolben 3 ist dieser über einen Einsatz 10 fest mit der Kolbenstange 2 verbun den und axial beweglich in einem Zylinder 1 angeordnet. Der In nenraum des Zylinders 1 ist mit Dämpfflüssigkeit gefüllt und wird vom Kolben 3 in einen oberhalb des Kolbens befindlichen Ar beitsraum und einen Arbeitsraum unterhalb des Kolbens getrennt. Am zylinderaustrittsseitigen Ende ist die Kolbenstange 2 über ei ne nicht eingezeichnete Kolbenstangenführung und -dichtung geführt und nach außen abgedichtet. Ein aus eingespannten Ventilplatten bestehendes Dämpfventil 4 ist der Zugdämpfung zugeordnet, während ein ebenfalls von eingespannten Ventilplatten gebildetes Dämpf ventil 5 der Druckdämpfung dient. In Verbindung mit Fig. 2, deren Schnittlinie I-I die Kolbendarstellung in Fig. 1 zeigt, ist die Kanalführung im Kolben aufgezeigt. Bei geschlossenem Bypass wirken bei der Zugdämpfung lediglich die Axialkanäle 6 auf das Dämpfven til 4, während bei der Druckdämpfung die Axialkanäle 7 auf das Dämpfventil 5 wirken. Oberhalb des Kolbens 3 ist der Einsatz 10 mit einer Bypass-Radialbohrung 8 versehen, welche in eine Bypass- Axialbohrung 9 mündet. Bei geöffnetem Bypassquerschnitt wirkt über die Bypass-Radialbohrung 3, einen Radialkanal 11 und einen Axial kanal 12 ein zusätzlicher Flüssigkeitsdruck auf das der Zugdämp fung zugeordnete Dämpfventil 4, so daß bei geöffnetem Bypassquer schnitt eine weichere Zugdämpfung erzielt wird. In der Druckstufe gelangt vom unteren Arbeitsraum über die Bypass-Axialbohrung 9, den Radialkanal 13 und den Axialkanal 14 ein zusätzlich zu den Axialkanälen 7 wirkender Flüssigkeitsdruck auf das der Druckdämp fung zugeordnete Dämpfventil 5. Dementsprechend wird auch hier die weichere Druckdämpfung bei geöffnetem Bypassquerschnitt er zielt. Die Querschnittsänderung des Bypasses erfolgt durch einen Schieber 15, der im vorliegenden Falle als Axialschieber ausge bildet ist und sowohl zur Steuerung des Querschnittes für die Bypass-Radialbohrung 8 als auch für den der Druckstufe zugeordne ten Radialkanal 13 dient. Unter Einwirkung einer druckabhängigen Steuergröße wird der Schieber 15 entgegen der Kraft der Feder 16 nach unten verschoben und dadurch der Bypassquerschnitt sowohl für das der Zugstufe als auch für das der Druckstufe zugeordnete Ka nalsystem verringert. Durch den Abschnitt mit geringerem Durch messer 17 bildet der Schieber 15 einen Durchlaßquerschnitt zwi schen dem Radialkanal 11 und der Bypass-Radialbohrung 8, so daß lediglich die obere Steuerkante des Schiebers 15 für die Quer schnittsänderung der Bypass-Radialbohrung 8 maßgebend ist. Wenn durch den Schieber 15 sowohl die Bypass-Radialbohrung 8 als auch der Radialkanal 13 verschlossen ist, so wirken bei der Zugdämp fung lediglich die durchgehenden Axialkanäle 6 auf das Dämpfven til 4 und bei Druckdämpfung die durchgehenden Axialkanäle 7 auf das Dämpfventil 5. Dies entspricht der maximalen Dämpfkraftken nung. Wird der Schieber 15 in einer Zwischenstellung gehalten, kann infolge einer Vordrosselung nicht mehr der volle Dämpfdruck auf die von den Axialkanälen 12 und 14 gebildeten, zusätzlichen Beaufschlagungsflächen der Dämpfventile 4 und 5 wirken, so daß sich eine Dämpfkraft einstellt, die zwischen einer maximalen und einer minimalen Kennung liegt.

Claims

1. Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft für Fahrzeuge, wobei in einem Zylinder ein mit Dämpfventilen versehener und mit einer Kolbenstange verbundener Kolben den mit Dämpfflüssigkeit gefüllten Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, während zur Verstellung der Dämpfkraft ein unter Einwirkung einer Steuergröße ste hender Schieber den Durchtrittsquerschnitt von zwei von einander getrennten und steuerbaren, der Zug- und Druck dämpfung jeweils zugeordneten Bypasskanalsystemen ändert und diese Bypasskanalsysteme mit im Kolben angeordneten, druckbeaufschlagten Flächen bildenden Druckräumen in Verbindung stehen, wobei das der jeweiligen Bewegungs richtung der Kolbenstange zugeordnete Dämpfventil mit mindestens einer druckbeaufschlagten Fläche in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß

- die druckbeaufschlagte Fläche an der dem Kolben zuge wandten Seite dieses Dämpfventiles liegt,
- ein Druckraum durch einen, von der Kolbenstange beabstandeten Axialkanal (12) im Kolben (3) gebildet wird und von den der Zug- und Druckdämpfung zugeord neten Axialkanälen (6, 7) getrennt ist,
- jeweils nur der zumindest eine, der jeweiligen Bewe gungsrichtung der Kolbenstange zugeordnete Druckraum über das entsprechende Bypasskanalsystem mit Druck be aufschlagt wird,
- und der Schieber (15) aus einem zylindrischen Körper gebildet wird, der an seiner Umfangsseite mindestens eine axial verlaufende Ausnehmung aufweist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schieber (15, 21) als Axial- oder Dreh schieber ausgebildet ist.

3. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des dem jeweiligen Bypasskanalsystem zugeordneten Dämpfventiles (4, 5) ein Voröffnungsquerschnitt angeordnet ist.