DE3914298C1

DE3914298C1 - Hydraulic oscillation damper with fluid ram - has axially slidable control disc, guided sealingly on piston rod in ram cylinder

Info

Publication number: DE3914298C1
Application number: DE19893914298
Authority: DE
Inventors: Norbert 5330 Koenigswinter De Sommer
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1989-04-29
Filing date: 1989-04-29
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2009-04-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwin gungsdämpfer mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem darin befestigten Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, einem Ausgleichsraum und wobei der Kolben mit Durchlässen und Dämpfungsventilen für die Zug- und Druck stufe versehen ist, wobei im Endbereich des Zylinders eine von einer Steuerscheibe mit Ventilfunktion ge steuerte Strömungsverbindung von einem der Arbeits räume in den Ausgleichsraum vorgesehen ist.

Es sind bereits Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. US-PS 34 47 644), bei denen ein hydraulisch-mechanischer Zug anschlag vorgesehen ist. Diese Zuganschläge erzeugen ab einem bestimmten Ausfahrweg der Kolbenstange eine Zusatz dämpfung. Beim Einsatz solcher hydraulischer Zuganschläge verändern sich die wirksamen Durchflußquerschnitte für die Zugdämpfung schlagartig, so daß bei relativ hohen Ausfahrgeschwindigkeiten der Kolbenstange beim Einsatz der hydraulischen Zugdämpfung ein sehr steiles Ansteigen der Dämpfungskraft-Kennlinie hervorgerufen wird, was nicht nur den Fahrkomfort beeinträchtigt, sondern auch störende Geräusche verursacht.

Darüber hinaus sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE- PS 09 23 758, DE-OS 25 45 563) bei denen im Endbereich des Arbeitszylinders eine Strömungsverbindung von einem der Arbeitsräume in den Ausgleichsraum vorgesehen ist, dabei ist die Strömungsverbindung durch eine ventil bestückte Steuerscheibe verschlossen. Eine derartige Ventilbestückung ist nicht nur mit einem erhöhten Bau aufwand verbunden, sondern die axiale feste Anordnung bringt auch Nachteile bei der Erzielung degressiver Dämpfungskräfte mit sich, da durch eine feste Ventil scheibeneinspannung und vorgegebenen Bohrungs durchmessern im Bereich hoher Kolbengeschwindigkeiten die erreichbare Degressivität eingeschränkt ist.

Desweiteren sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. FR-PS 3 99 700) bei denen eine erste Ausführungsform axiale Be wegungen und eine zweite Ausführungsform Drehbewegungen dämpft. Bei der ersten Ausführungsform besteht das Dämpfergehäuse aus zwei konischen Rohren, die aus schließlich der Dämpfung dienen, da der Dämpfungskolben selbst keine Ventile besitzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer so auszubilden, daß bei hochfrequenten Achsanregungen über ein bestimmtes Maß hinaus aus Fahrzeugkomfortgründen eine weitere Dämpfungskrafterhöhung vermieden wird und die konventionelle, geschwindigkeitsabhängige Dämpfung des Schwingungsdämpfers mit einer Dämpfungskraftbe grenzung versehen wird bzw. degressive Dämpfungskräfte erzeugbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Steuerscheibe axial verschiebbar und auf der Kolbenstange und im Zylinder abgedichtet geführt ist, und daß über der Länge des axialen Verschiebeweges der Steuerscheibe, auf dem Umfang des Zylinders verteilt an geordnet, eine oder mehrere als Bypaß wirkende Längsnuten im Zylinder vorgesehen sind.

Bei dieser Lösung ist von Vorteil, daß zusätzlich zu den herkömmlichen Dämpfungsventilen im Kolben, die für die Dämpfungskennlinie unterhalb des Degressivpunktes zu ständig sind, ein weiteres Bypaßventil vorgesehen ist. Dieser Bypaß arbeitet druckabhängig und wird je nach Dämpfungskraft mehr oder weniger geöffnet, um hierdurch den am Kolben erzeugten Druckabfall konstant zu halten bzw. wiederum geschwindigkeitsabhängig einstellen zu können.

Zur Erzielung einer guten Abdichtung der Steuerscheibe gegenüber der Kolbenstange ist die Steuerscheibe in einer Nut der Mittenbohrung gegenüber der Kolbenstange mit einem Abstreifring versehen.

Eine gute und exakte Abdichtung der Steuerscheibe gegen über der Innenwandung des Zylinders wird erzielt, wenn über dem Umfang der Außenfläche der Steuerscheibe eine Nut zur Aufnahme eines Kolbenringes vorgesehen ist.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Längsnut über die axiale Länge ge sehen mit unterschiedlichen Querschnittsflächen versehen ist. Durch die Gestaltung der Längsnut wird über die entsprechende Wahl des Querschnittes eine zusätzliche Einstellbarkeit der Dämpfungskraftkennlinie oberhalb des Degressivpunktes erzielt. Hierbei läßt sich mit Vorteil die Längsnut in mindestens einem Endbereich konisch, schräg oder dergleichen gestalten.

Nach einer weiteren wesentlichen Ausführungsform ist vor gesehen, daß ausgehend von der Ruhestellung der Steuer scheibe axial zu beiden Seiten hin mindestens jeweils eine Längsnut angeordnet ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Steuer scheibe anstelle von Längsnuten die Verbindungsbohrungen zum Ausgleichsraum direkt überfahren.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, daß die Steuerscheibe anstelle der Längsnuten die Strömungs verbindung direkt überfährt und freigibt.

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

Fig. 1 einen hydraulischen Schwingungsdämpfer im Schnitt.

Der in Fig. 1 gezeigte hydraulische Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 1, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial verschieblich angeord neten Kolbenstange 2, wobei die Kolbenstange 2 einen Kolben 3 trägt. Der Kolben 3 unterteilt den Zylinder 1 in zwei Arbeitsräume 4 und 5. Der Zylinder 1 ist koaxial von einem Mantelrohr 18 umgeben, so daß zwischen dem Zylinder 1 und dem Mantelrohr 18 ein Ausgleichsraum 9 gebildet wird.

Zur Erzeugung einer Dämpfungskraft ist der Kolben 3 mit Durchlässen 6 und Dämpfungsventilen 7 sowohl für die Zug- als auch für die Druckstufe versehen. Die Erzeugung einer Dämpfungskraft mit den Dämpfungsventilen 7 ist bis zu einer bestimmten oberen Grenze vorgesehen. Nach Über schreiten dieser Dämpfungskraft wird die Steuerscheibe 10 gegenüber der Feder 12 verschoben und gibt somit die Längsnuten 11 in Form einer Bypaßverbindung frei. Die Dämpfungsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 5 gelangt dabei über die Längsnuten 11 und der Strömungsverbindung 8 in den Ausgleichsraum 9. Die Feder 12 stützt sich einerseits im Stirnbereich 15 der Kolbenstangenführung 19 und andererseits an der Steuerscheibe 10 ab, so daß ent sprechend der wirksamen druckbeaufschlagten Fläche der Steuerscheibe 10, der Feder 12 und der Querschnittsform der Längsnuten 11 eine bestimmte Einstellmöglichkeit besteht, um einen Druckabbau im Arbeitsraum 5 zu er zielen.

Zur einwandfreien Abdichtung der Steuerscheibe 10 ist einerseits in einer Nut 16 ein Abstreifring 13 gegenüber der Kolbenstange 2 und andererseits auf der Außenfläche 17 ein Kolbenring 14 gegenüber der Innenwandung des Zylinders 1 vorgesehen.

Bezugszeichenliste

1 - Zylinder
2 - Kolbenstange
3 - Kolben
4 - Arbeitsraum
5 - Arbeitsraum
6 - Durchlässe
7 - Dämpfungsventile
8 - Strömungsverbindung
9 - Ausgleichsraum
10 - Steuerscheibe
11 - Längsnut
12 - Feder
13 - Abstreifring
14 - Kolbenring
15 - Stirnbereich
16 - Nut
17 - Außenfläche
18 - Mantelrohr
19 - Kolbenstangenführung

Claims

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einem Dämpfungs flüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin abge dichtet eintauchenden, axial verschieblich ange ordneten Kolbenstange und einem darin befestigten Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unter teilt, einem Ausgleichsraum und wobei der Kolben mit Durchlässen und Dämpfungsventilen für die Zug- und Druckstufe versehen ist, wobei im Endbereich des Zylinders eine von einer Steuerscheibe mit Ventil funktion gesteuerte Strömungsverbindung von einem der Arbeitsräume in den Ausgleichsraum vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (10) axial verschiebbar und auf der Kolbenstange (2) und im Zylinder (1) abgedichtet geführt ist, und daß über der Länge des axialen Ver schiebeweges der Steuerscheibe (10), auf dem Umfang des Zylinders (1) verteilt angeordnet, mindestens eine, als Bypaß wirkende Längsnut (11) im Zylinder (1) vorgesehen ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (10) in einer Nut (16) der Mittenbohrung gegenüber der Kolbenstange mit einem Abstreifring (13) versehen ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Umfang der Außenfläche (17) der Steuer scheibe (10) eine Nut zur Aufnahme eines Kolbenringes (14) vorgesehen ist.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (11) über die axiale Länge gesehen mit unterschiedlichen Querschnittsflächen versehen ist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (11) in mindestens einem Endbereich, konisch, schräg oder dergleichen verläuft.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der Ruhestellung der Steuerscheibe (10), axial zu beiden Seiten hin, mindestens jeweils eine Längsnut (11) angeordnet ist.

7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (10) anstelle der Längsnuten (11) die Strömungsverbindung (8) direkt überfährt und freigibt.