DE3926704C1

DE3926704C1 - Hydraulic damper for vehicle - has throttle ducts in piston and compensation chamber in piston rod

Info

Publication number: DE3926704C1
Application number: DE19893926704
Authority: DE
Inventors: Norbert Ackermann; Hubert 5208 Eitorf De Beck
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1989-08-12
Filing date: 1989-08-12
Publication date: 1990-09-06
Anticipated expiration: 2009-08-13

Abstract

The hydraulic damper cylinder for a car suspension system, includes a cylinder tube (6) which is partitioned into two chambers (9,10) by the piston (5). The piston has throttle ducts for the controlled fluid transfer between the two chambers. The partially tubular piston rod (2) forms a compensation chamber which includes a valve ring (4) with two opposite acting non-return valves (7,8) which control the inflowing and outflowing fluid between the cylinder and the compensation chamber. USE/ADVANTAGE - Hydraulic damper cylinder for vehicle provides improved damping of system related resonance frequencies.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltendem Zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden axial verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unter teilt, wobei der Zylinder und die Kolbenstange jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung an der Karosserie bzw. an der Radaufhängung aufweisen, wobei der an der Kolbenstange befestigte Kolben gegenüber der Kolbenstange axial relativ bewegbar gehalten ist, daß ein mit Dämpfungsmittel gefülltes und mit dem Kolben verbundenes Befestigungsteil vorgesehen ist, in dessen Innenraum ein mit mindestens einem Kanal versehenes Ver drängerelement vorgesehen ist.The invention relates to a hydraulic Vibration damper, in particular for motor vehicles with a cylinder containing damping fluid, one sealed immersed therein axially displaceable arranged piston rod and attached to it Piston that holds the cylinder in two work spaces divides, the cylinder and the piston rod each a fastening device for fastening to the Have body or on the wheel suspension, wherein the piston attached to the piston rod opposite the Piston rod is held axially relatively movable that one filled with damping agent and with the piston connected fastener is provided in the Interior of a Ver provided with at least one channel element is provided.

Es sind bereits hydraulisch dämpfende Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. GB-PS 21 58 549), bei denen die Kolben stange eines Schwingungsdämpfers über ein Lager an der Karosserie befestigt ist. Derartige Lager besitzen gummielastische Elemente zum Abfangen von Schwingungen. Bei Verwendung von Lageraugen werden üblicherweise eben falls elastische Gummielemente gegengeschaltet. Nach teilig ist bei derartigen Gummiteilen, daß entsprechend der Gummimischung und der Gummiqualität eine vorgegebene Federkennung erzielbar ist. Diese Federkennung ist dabei weitgehend unabhängig von der Frequenz der Radachse oder des Fahrzeugaufbaus, die sich während des Fahrbetriebes einstellen.They are already hydraulically damping vibration dampers known (e.g. GB-PS 21 58 549), in which the piston rod of a vibration damper via a bearing on the Body is attached. Have such bearings rubber-elastic elements to absorb vibrations. When using bearing eyes are usually flat if elastic rubber elements are switched. After is part of such rubber parts that accordingly the rubber mixture and the rubber quality a predetermined Spring detection can be achieved. This spring identification is included largely independent of the frequency of the wheel axle or of the vehicle body, which is during driving to adjust.

Des weiteren sind hydraulische Schwingungsdämpfer bekannt (DE-AS 12 64 165), bei denen ein mit Drossel bohrungen versehener Hauptkolben die niederfrequenten Schwingungen mit großer Amplitude dämpft und bei denen ein im Hauptkolben angeordneter Zusatzkolben die hoch frequenten Schwingungen mit kleineren Amplituden dämpft. Die beiden Kammern des Zusatzkolbens stehen mit den Arbeitskammern des Hauptkolbens bzw. des Schwingungs dämpfers in Verbindung. Nachteilig ist hierbei, daß durch die Verbindung der beiden Arbeitsräume sowohl durch den Hauptkolben wie auch durch den Zusatzkolben eine parallele Wirkungsweise und somit einer Abhängigkeit beider Systeme gegeben ist. Die zu erzielende Dämpfungs kraft muß durch gemeinsame Auslegung beider Systeme festgelegt werden.There are also hydraulic vibration dampers known (DE-AS 12 64 165), in which a throttle bore provided main pistons the low-frequency Vibration with large amplitude dampens and in those an additional piston arranged in the main piston which is high dampens frequent vibrations with smaller amplitudes. The two chambers of the additional piston stand with the Working chambers of the main piston or of the vibration damper in connection. The disadvantage here is that by connecting the two work spaces both through the main piston as well as through the additional piston a parallel mode of operation and thus a dependency both systems is given. The damping to be achieved force must be interpreted by both systems together be determined.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer so weiterzubilden, daß bei bestimmten Eigenfrequenzen und/oder des Fahrzeugaufbaus eine frequenzabhängig wirksame Dämpfungskraft des Lagers bzw. der Gesamtan ordnung erzielbar ist.The object of the invention is a vibration damper to train so that at certain natural frequencies and / or the vehicle body a frequency dependent effective damping force of the bearing or the total order is achievable.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge sehen, daß der das Verdrängerelement aufnehmende Innen raum des Befestigungsteiles gegenüber dem oberen Arbeitsraum abgeschlossen ist, und die Kanäle mit feder beaufschlagten Ventilen versehen sind.To solve this problem, the invention provides see that the displacer receiving the inside area of the fastening part opposite the upper Work space is complete, and the channels with spring acted valves are provided.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß frequenz abhängige Dämpfungskraftkennlinien erzeugt werden können. Wird der Schwingungsdämpfer im Radschwingungs bereich angeregt, das heißt hohe Frequenz mit kleiner Amplitude, so kann der Dämpfungskolben seine Position gegenüber dem Zylinderrohr weitgehend beibehalten. Die Bewegung findet dabei hauptsächlich zwischen der axial bewegbaren Aufhängung des Kolbens und der Kolbenstange statt. Es wird eine Dämpfungskraft entsprechend der axialen Bewegbarkeit erzeugt. Bei Anregung des Schwingungsdämpfers im Ausbauschwingungsbereich, das heißt niedrige Frequenz bei großer Amplitude, ist das Hubende des Kolbens gegenüber der Kolbenstange bald erreicht und der Dämpfungskolben wird mitgeführt. Es wird eine Dämpfungskraft entsprechend der Einstellung der Ventile des Dämpfungskolbens erzeugt.It is advantageous in this training that frequency dependent damping force characteristics are generated can. The vibration damper becomes in the wheel vibration range excited, that means high frequency with small Amplitude, the damping piston can change its position largely retained compared to the cylinder barrel. The Movement takes place mainly between the axial movable suspension of the piston and the piston rod instead of. There will be a damping force corresponding to that generates axial movability. If the Vibration damper in the expansion vibration range, that is called low frequency with large amplitude, that is End of stroke of the piston opposite the piston rod soon reached and the damping piston is carried along. It becomes a damping force according to the setting of the damping piston valves.

Vorteilhaft ist des weiteren, daß das Verdrängerelement in seiner Funktion weitgehend dem Dämpfungskolben entspricht, es weist jedoch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eine wesentlich geringere Dämpfungskraft auf.It is also advantageous that the displacement element in its function largely the damping piston corresponds, but it depends on the Speed a much lower damping force on.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Kanäle mit federbelasteten Ventilscheiben ver sehen sind.According to another essential feature, that the channels with spring-loaded valve discs ver are seen.

Nach einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Kanäle mit Federscheiben abgedeckt sind.According to a particularly favorable embodiment provided that the channels are covered with spring washers are.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawings shown schematically. It shows

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer im Schnitt, bei dem zwischen der Kolbenstange und dem Dämpfungskolben ein Befestigungsteil vorgesehen ist, Fig. 1 shows a vibration damper in section, in which a fixing part is provided between the piston rod and the damping piston,

Fig. 2 ein Diagramm des Kraftwegverlaufes eines in Fig. 1 dargestellten Schwingungsdämpfers. Fig. 2 is a diagram of the force path curve of a vibration damper shown in Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus dem Zylinderrohr 6, dem Dämpfungs kolben 5 und der in den Zylinder abgedichtet ein tauchenden, axial verschieblich angeordneten Kolben stange 1, welche den Kolben 5 trägt. Der Kolben 5 teilt den Zylinder 6 in den oberen 9 und unteren Arbeitsraum 10 auf. Der Kolben 5 weist zur Erzeugung von Dämpfungs kräften federbelastete Drosselkanäle auf.The vibration damper shown in Fig. 1 consists essentially of the cylinder tube 6 , the damping piston 5 and the sealed in the cylinder a diving, axially displaceably arranged piston rod 1 , which carries the piston 5 . The piston 5 divides the cylinder 6 into the upper 9 and lower working space 10 . The piston 5 has spring-loaded throttle channels for generating damping forces.

Zwischen der Kolbenstange 1 und dem Kolben 5 ist ein Be festigungsteil 2 vorgesehen, welches den Kolben 5 trägt. Unter Zuhilfenahme der Federn 3 und dem Ver drängerelement 4 kann der am Befestigungsteil 2 aufgenommene Kolben 5 gegenüber der Kolbenstange 1 relative axiale Bewegungen ausführen. Zur Erzeugung von Dämpfungskräften ist der Innenraum des Befesti gungsteiles 2 mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt und das Verdrängerelement mit Drosselkanälen 7 sowie mit Feder scheiben 8 versehen.Between the piston rod 1 and the piston 5 , a fastening part 2 is provided, which carries the piston 5 . With the aid of the springs 3 and the displacement element 4 , the piston 5 received on the fastening part 2 can execute relative axial movements relative to the piston rod 1 . To generate damping forces, the interior of the fastening supply part 2 is filled with damping fluid and the displacement element is provided with throttle channels 7 and spring washers 8 .

Das Verdrängerelement 4 entspricht in seiner Funktion dem Kolben 5, weist jedoch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eine wesentlich geringere Dämpfungskraft auf. Wird der Schwingungsdämpfer im Radschwingungs bereich angeregt, so kann der Kolben 5 seine Position gegenüber dem Zylinder 6 weitgehend beibehalten. Die Bewegung findet dabei hauptsächlich zwischen dem Ver drängerelement 4 und dem Befestigungselement 2 statt.The displacement element 4 corresponds in its function to the piston 5 , but has a substantially lower damping force depending on the speed. If the vibration damper is excited in the wheel vibration area, the piston 5 can largely maintain its position relative to the cylinder 6 . The movement mainly takes place between the displacement element 4 and the fastening element 2 .

Bei Anregung des Schwingungsdämpfers im Aufbau schwingungsbereich ist das Hubende des Verdränger elementes 4 gegenüber dem Befestigungsteil 2 bals er reicht und der Dämpfungskolben 5 wird mitgeführt.Upon excitation of the vibration damper in the vibration area, the stroke end of the displacer element 4 relative to the fastening part 2 is sufficient and the damping piston 5 is carried along.

In der Fig. 2 ist ein Diagramm des Kraft-Weg-Verlaufes gezeigt, bei dem das durchgezogene Diagramm die Kraft- Weg-Charakteristik des Kolbens 3 wiedergibt und das gestrichelte Diagramm die Kraft-Weg-Charakteristik des Verdrängerelementes 4 darstellt. Der Kraft-Weg-Verlauf des Verdrängerelemetes 4 erzeugt dabei eine schwächere Dämpfungskraft als der Kolben 5. FIG. 2 shows a diagram of the force-displacement curve, in which the solid diagram represents the force-displacement characteristic of the piston 3 and the dashed diagram represents the force-displacement characteristic of the displacement element 4 . The force-displacement curve of the displacement element 4 generates a weaker damping force than the piston 5 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 - Kolbenstange
2 - Befestigungsteil
3 - Federn
4 - Verdrängerelement
5 - Kolben
6 - Zylinder
7 - Drosselkanal
8 - Federscheiben
9 - oberer Arbeitsraum
10 - unterer Arbeitsraum 1 - piston rod
2 - fastener
3 - feathers
4 - displacement element
5 - piston
6 - cylinder
7 - throttle channel
8 - spring washers
9 - upper work area
10 - lower work area

Claims

1. Hydraulic vibration damper, especially for motor vehicles with a damping fluid containing cylinder, a sealed therein a diving axially displaceably arranged piston rod and a piston attached to it, which divides the cylinder into two working spaces, the cylinder and the piston rod each being a fastening device for loading Attachment to the Karos series or to the wheel suspension, the piston attached to the piston rod being held axially relatively movable relative to the piston rod, that a fastening part filled with damping means and connected to the piston is provided, in the interior of which with at least one channel Ver see displacement element is provided, characterized in that the displacement element ( 4 ) receiving the interior of the fastening part ( 2 ) is closed off from the upper working space ( 9 ), and the channels ( 7 ) with spring-loaded valves verse hen are.

2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the channels ( 7 ) are provided with spring-loaded valve disks.

3. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the channels ( 7 ) are covered with spring washers ( 8 ).