DE3711442C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen, ver­ stellbaren Schwingungsdämpfer mit einem an einer Kolben­ stange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszy­ linder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammer­ hälften unterteilt und dessen Dämpfungsventile vom Dämp­ fungsmittel durchströmt werden, wobei zur Verstellung der Dämpfungskraft mindestens ein Ventil einen axial beweg­ lichen, steuerbaren Ventilkörper aufweist, und das zur axialen Verschiebung des Ventilkörpers ein, über eine Steuerung seine Länge ändernder, unter Vorspannung stehender Draht vorgesehen ist, wobei das eine Ende des Drahtes fest angeordnet ist und das entgegengesetzte Ende des Drahtes mit dem Ventilkörper zusammenarbeitet.

Es sind regelbare Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE 29 11 768 C2), bei denen eine Kolbenstange in den Zylinder eintaucht und die an ihrem Ende einen Dämpfungs­ kolben besitzt. In einer axialen Bohrung der Kolben­ stange ist ein axial beweglicher Steuerschieber aufge­ nommen, der einen Bypass zwischen den beiden Kammerhälften des Arbeitsraumes steuert. Der Steuerschieber ist in axialer Richtung an einem Anker angeordnet, der in eine elektrische Spule eintaucht, die innerhalb der Längs­ bohrung der Kolbenstange im oberen Teil angeordnet ist und eine elektrische Zuführleitung von außerhalb des Stoßdämpfers aufweist. Nachteilig ist bei einer derar­ tigen Ausführungsform, daß sowohl die elektrische Spule als auch der Anker im Hohlraum der Kolbenstange aufge­ nommen werden müssen und daher ein entsprechender Raum­ bedarf zur Verfügung gestellt werden muß. Dies erfordert eine entsprechend dimensionierte Kolbenstange, welche je nach Einbauraum nicht ohne Probleme unterzubringen ist.

Darüber hinaus sind regelbare Stoßdämpfer bekannt (z. B. DE 32 27 903 A1), bei denen innerhalb einer axialen Bohrung der Kolbenstange ein Steuerschieber federbelastet und in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, der in Ruhestelung oder Arbeitsstellung einen zusätzlichen Bypass zwischen den beiden Kammerhälften schließt oder öffnet. Die Feder zur Bewegung des Steuerschiebers ist eine sich in axialer Richtung längenverändernde Bimetall­ feder zur axialen temperaturabhängigen Verstellung des Steuerschiebers innerhalb des Strömungsweges des By­ passes. Durch die Verwendung einer Bimetallfeder in Form einer Spiralfeder bedarf es wiederum eines ausreichenden Raumes innerhalb der Kolbenstange. Im Durchmesser große Kolbenstangen sind nicht nur kostenungünstig, sondern nehmen auch einen entsprechend großen Raumbedarf im Fahr­ zeug in Anspruch.

Weiterhin sind thermostatisch geregelte Ventile für Schwingungsdämpfer (US-PS 28 99 023) bekannt, bei denen in der hohl ausgebildeten Kolbenstange ein seine Länge änderndes Element vorgesehen ist. Das Thermoelement stützt sich dabei mit einem Ende in einer Bohrung ab und ist mit dem entgegengesetzten Ende mit einem Steuer­ schieber fest verbunden. Dieses Element ist jedoch nicht von außen steuerbar, sondern verändert seine Länge im Verhältnis zur jeweiligen Innentemperatur des Schwin­ gungsdämpfers.

Ein älterer, nachveröffentlichter Schwingungsdämpfer (EP 2 36 204 a1) zeigt einen an einer Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt. Die Dämpfungsventile werden vom Dämpfungsmittel durch­ strömt, wobei zur Verstellung der Dämpfungskraft ein Ventil einen axialen, steuerbaren Ventilkörper in einem Bypass aufweist. Die axiale Verschiebung des Ventilkörpers erfolgt über einen seine Länge ändernden, unter Vorspannung stehenden Draht. Dabei ist das eine Ende des Drahtes fest angeordnet und das entgegengesetzte Ende des Drahtes direkt mit dem Ventilkörper verbunden. Der Draht ändert durch Beaufschlagung von elektrischer Energie seine Länge.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen, verstellbaren Schwingungsdämpfer mit einer Verstell­ einrichtung für ein steuerbares Ventil so auszubilden, daß die geometrische Form wie auch der vorhandene Bauraum des Schwingungsdämpfers kaum verändert werden, wobei ggf. einzelne Baueinheiten herstellbar sind und eine günstige Montage und Lagerhaltung gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Ventilkörper zusammen mit dem Draht im Aus­ gleichsraum eines Schwingungsdämpfers angeordnet ist und eine Ausnehmung des Arbeitszylinders zum Ausgleichsraum steuert.

Alternativ ist zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Draht mit einem axial verschiebbaren Permanentmagnet unter Zwischenschaltung einer Druckfeder verbunden ist, wobei der Permanentmagnet axial im Abstand zum Ventilkörper angeordnet ist. Durch eine derartige Konstruktion lassen sich einzelne Baueinheiten schaffen, wie z. B. das Ventil selbst und als weitere Einheit der längenveränderbare Draht zusammen mit dem Permanent­ magnet, so daß eine günstige Montage wie auch eine kostengünstige Lagerhaltung erzielbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer mit einem im Ausgleichs­ raum angeordneten steuerbaren Ventil im Schnitt,

Fig. 2 eine Kolbenstange als Einzelteil in deren Hohl­ raum ein über einen Draht und einen Permanentmagneten steuerbarer Ventilkörper angeordnet ist,

Fig. 3 einen Permanentmagneten zusammen mit dem längen­ veränderbaren Draht als Einzelteil im Schnitt,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Kolbenstange mit einer Bypass-Steuerung im Schnitt,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Federbeines,

Fig. 6 eine Federbeinpatrone in Ansicht.

Die Fig. 1 zeigt eine Variante, bei der der Arbeits­ zylinder 4 des Schwingungsdämpfers 1 in seinem oberen Bereich eine Ausnehmung 16 aufweist. Diese Ausnehmung 16 verbindet den oberen Teil des Arbeitszylinders 4 mit dem Ausgleichsraum 15 und wird über den Ventilkörper 8 geöffnet oder geschlossen. Der axial bewegliche Ventil­ körper 8 ist in einer Führung 18 aufgenommen und unter Zwischenschaltung der Druckfeder 12 mit dem Draht 9 verbunden. Über die elektrische Zuleitung 19 wird der Draht 9 mit Strom durchflutet, so daß durch eine ent­ sprechende Längenänderung des Drahtes die Ausnehmung 16 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Das Ende 10 des Drahtes 9 ist mit dem Arbeitszylinder 4 des Schwingungs­ dämpfers 1 fest verbunden, wobei das entgegengesetzte Ende 11 des Drahtes 9 mit dem Ventilkörper 8 befestigt ist und diesen axial bewegt.

Der in Fig. 2 gezeigte Schwingungsdämpfer 1 besteht im wesentlichen aus der Kolbenstange 2, an deren Ende der Dämpfungskolben 3 befestigt ist. Der Dämpfungskolben 3 unterteilt den Arbeitszylinder 4 in zwei Kammerhälften. Der Dämpfungskolben 3 ist darüber hinaus mit Dämpfungs­ ventilen 5, 6 versehen. Als zusätzliches Ventil 7 wird über den Ventilkörper 8 ein Bypass 14 gesteuert.

Die Fig. 2 zeigt weiter die hohle Kolbenstange 2, in der über die elektrische Zuleitung 19 der Draht 9 mit Energie versorgt wird. Das Ende 10 des Drahtes 9 ist axial fixiert, während das entgegengesetzte Ende 11 des Drahtes 9 mit einem Permanentmagnet 13 befestigt ist. Der Perma­ nentmagnet 13 wird über die Druckfeder 12 beaufschlagt und befindet sich in einer antimagnetisch, elektrisch leitenden Hülse 20. Im Abstand dazu befindet sich der axial bewegliche Ventilkörper 8 in einem antimagne­ tischen Element 21 unter Beaufschlagung einer Feder 22. Der Ventilkörper 8 steuert den Bypass 14, welcher parallel zu den Dämpfungsventilen 5 und 6 des Dämpfungskolbens 3 angeordnet ist.

Über die Längenveränderung des Drahtes 9 bewegt sich der Permanentmagnet 13 durch die Kraft der Druckfeder 12 mehr oder weniger in Richtung des axial beweglichen Ventil­ körpers 8 und steuert diesen entgegen der Kraft der Feder 22 in die entsprechend gewünschte Position, so daß der Bypass 14 entweder geöffnet oder geschlossen ist.

Fig. 3 zeigt als Einzelteil den längenveränderbaren Draht 9 zusammen mit dem Permanentmagnet 13, der Druck­ feder 12 und der antimagnetisch, elektrisch leitenden Hülse 20. Die elektrische Zuleitung 19 ist einerseits mit dem Ende 10 des Drahtes 9 und andererseits über den Halter 23 mit dem entgegengesetzten Ende 11 des Drahtes 9 verbunden. Über das Eichmaß 24 wird in Verbindung mit der Druckfeder 12 und der Feder 22 die Justierung des Ventil­ körpers 8 vorgenommen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Variante eines verstellbaren Ventiles 7, im Prinzip wie in Fig. 3 bereits darge­ stellt, mit dem Unterschied, daß dem Bypass 14 ein druck­ abhängig reagierendes Ventil 25 nachgeschaltet ist. Die Fig. 5 entspricht ansonsten dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 als radführendes Federbein, wobei die elektrische Zuleitung 19 über die hohle Kolbenstange dem verstellbaren Ventil 7 zugeführt wird. Es ist ebenfalls möglich, das Prinzip der Erfindung in einer Federbeinpatrone 26 anzuordnen, wobei ebenfalls die elektrische Zuleitung 19 über die Kolbenstange 2 er­ folgt. Bei dieser Anordnung ist der Austausch einer Federbeinpatrone 26 in einem radführenden Federbein auch bei Verwendung eines verstellbaren Ventiles 7 problemlos möglich.

Claims (2)

1. Hydraulischer, verstellbarer Schwingungsdämpfer mit einem an einer Kolbenstange befestigten Dämpfungs­ kolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungs­ flüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt und dessen Dämpfungsventile vom Dämpfungsmittel durch­ strömt werden, wobei zur Verstellung der Dämpfungs­ kraft mindestens ein Ventil einen axial beweglichen, steuerbaren Ventilkörper aufweist, und daß zur axialen Verschiebung des Ventilkörpers ein, über eine Steuerung seine Länge ändernder, unter Vorspannung stehender Draht vorgesehen ist, wobei das eine Ende des Drahtes fest angeordnet ist und das entgegen­ gesetzte Ende des Drahtes mit dem Ventilkörper zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (8) zusammen mit dem Draht (9) im Ausgleichsraum (15) des Schwingungsdämpfers (1) angeordnet ist und eine Ausnehmung (16) des Arbeits­ zylinders (4) zum Ausgleichsraum (15) steuert.

2. Hydraulischer, verstellbarer Schwingungsdämpfer mit einem an einer Kolbenstange befestigten Dämpfungskol­ ben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungs­ flüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt und dessen Dämpfungsventile vom Dämpfungsmittel durch­ strömt werden, wobei zur Verstellung der Dämpfungs­ kraft mindestens ein Ventil einen axial beweglichen, steuerbaren Ventilkörper aufweist, und daß zur axialen Verschiebung des Ventilkörpers ein, über eine Steuerung seine Länge ändernder, unter Vorspannung stehender Draht vorgesehen ist, wobei das eine Ende des Drahtes fest angeordnet ist und das entgegen­ gesetzte Ende des Drahtes mit dem Ventilkörper zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (9) mit einem axial verschiebbaren Perma­ nentmagnet (13) unter Zwischenschaltung einer Druckfeder (12) verbunden ist, wobei der Permanent­ magnet (13) axial im Abstand zum Ventilkörper (8) angeordnet ist.