DE4002882C1 - Hydraulic shock absorber with damping liq. contg. cylinder - has several passages and couplers, each on different partial diameters - Google Patents
Hydraulic shock absorber with damping liq. contg. cylinder - has several passages and couplers, each on different partial diametersInfo
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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
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen
Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämp
fungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin
abgedichtet eintauchenden axial verschieblich ange
ordneten 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 im
Bereich des Kolbens eine Kammer vorgesehen ist, die
durch eine Membran in zwei Teilkammern unterteilt und
gegeneinander abgedichtet ist, wobei eine Teilkammer
über einen Kanal mit dem oberen Arbeitsraum und die
zweite Teilkammer mit dem unteren Arbeitsraum verbunden
ist.
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 zwischengeschaltet.
Derartige Befestigungsvorrichtungen haben den Nachteil,
daß sie bei hochfrequenter Anregung durch die Fahrbahn,
insbesondere bei kleinen Amplituden, unkomfortabel
wirken. Dies liegt beispielsweise daran, daß sich die
Gummibefestigungsteile des Schwingungsdämpfers am Fahr
zeugaufbau bzw. an der Radaufhängung verhärten und somit
Schwingungen und Geräusche in den Fahrgastraum über
tragen. Darüber hinaus wird durch die hohe Eingabe
frequenz und eine kleinhubige Bewegung das einwandfreie
wechselseitige Arbeiten der Dämpf- bzw. auch Rückschlag
ventile zunehmend schlechter, so daß ebenfalls eine
unkomfortable Verhärtung des Schwingungsdämpfers vor
liegt.
Des weiteren sind Schwingungsdämpfer bekannt (FR-OS
24 25 585), bei denen unabhängig vom Dämpfungskolben,
jedoch im Dämpfungskolben eine Kammer vorgesehen ist,
die durch eine Membran unterteilt ist und je eine Hälfte
mit je einem Arbeitsraum verbindet. Durch die Verwendung
von jeweils einer Zu- und einer Ablaufbohrung besteht
die Gefahr, daß die Membran ruckartig in die jeweilige
Endposition gebracht wird. Hierdurch werden im Fahrbe
trieb ruckartige Kraftsprünge in der Dämpfung erzeugt,
die den Fahrkomfort mindern, Geräusche verursachen und
die Lebensdauer des Schwingungsdämpfers verkürzen.
Darüber hinaus sind Federungssysteme bekannt (z. B. DE-AS
11 64 850, DE-GM 70 16 060), bei denen Kammern zur Ver
änderung von Volumenänderungen im System angeschlossen
sind. Die Kammern sind jeweils mit einer, an ihrem
Umfang fest und dicht eingespannten Membran versehen, so
daß durch axiale Bewegung der Membran relativ zur Ein
spannstelle ein Volumenausgleich vorgenommen werden
kann. Nachteilig ist, daß die Wandungen der Kammern
einen gekrümmten, aber stetig verlaufenden Krümmungs
radius aufweisen, so daß ein plötzliches, ruckartiges
Anschlagen der Membran, auch bei Verwendung von mehreren
Bohrungen nicht vermieden werden kann und daß es dadurch
zu Kraftsprüngen in der Dämpfung, Geräuschen und Ver
minderung von Fahrkomfort und Lebensdauer kommen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer
so weiterzubilden, daß hochfrequente, kleinhubige
Straßenanregungen vom Fahrzeugaufbau entkoppelt werden,
ohne daß die Dämpfungswirkung bei größerhubigen Be
wegungen wesentlich reduziert wird, daß ruckartige
Kraftsprünge in der Dämpfung jedoch vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge
sehen, daß mindestens zwei Kanäle und mindestens zwei
Verbindungen vorgesehen sind, die jeweils auf verschie
denen Teilkreisdurchmessern angeordnet sind, wobei die,
die Mündungen aufweisenden Innenflächen der Kammer unter
unterschiedlichen Winkeln zur Mittenachse verlaufen.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß frequenz
abhängige Dämpfungskennlinien erzeugt werden
können. Wird der Schwingungsdämpfer bei einer höheren
Frequenz mit kleiner Amplitude angeregt, so werden dabei
hauptsächlich die beiden Teilkammern der mit Dämpfungs
flüssigkeit wechselseitig gefüllt und entleert. Die
Membran gelangt dabei jeweils an der entsprechenden
Kammerwand zur Anlage, ohne daß die Dämpfungsventile
arbeiten. Wird der kleinhubige und im allgemeinen hoch
frequente Anregungsbereich verlassen, das heißt, erfolgt
eine niederfrequente, mit großer Amplitude versehene
Anregung, so gelangt die Membran zur Anlage an der Kammer
und es arbeiten die Dämpfungsventile des Kolbens in der
herkömmlichen Art, wobei sich der notwendige Druckaufbau
für die Dämpfungskraft an den Dämpfungsventilen des
Kolbens einstellt. Durch eine entsprechende Anzahl von
Kanälen und Verbindungen wird eine ruckartige Anlage der
Membran vermieden; damit werden Dämpfungskraftsprünge
und Geräusche vermieden, so daß der Komfort beibehalten
wird.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen,
daß die Kammer im Kolben angeordnet ist.
Darüber hinaus ist in besonders günstiger Ausführungs
form die Kammer in einem separaten Bauteil axial unter
dem Kolben angeordnet und an der Kolbenstange befestigt.
Bei dieser Anwendung kann die eigentliche Kolbenmutter
entfallen, so daß das separate Bauteil anstelle der
Kolbenmutter die Sicherungsfunktion übernimmt.
Zur Erzielung einer eventuell geforderten Mindest
dämpfung ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß die Kanäle und/oder die Verbindungen als
Drossel ausgebildet ist.
Zur Erzielung eines harmonischen Kraftanstiegs beim
Übergang von der reduzierten Dämpfung im Arbeitsbereich
der Membran zur gesamten Dämpfung im Arbeitsbereich der
Dämpferventile in der Zug- und Druckstufe ist in Ausge
staltung der Erfindung vorgesehen, daß der Querschnitt
der Kanäle und der Verbindungen gleich oder unter
schiedlich sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in
den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer im Schnitt, bei dem die
Kammer zusammen mit der Membran als separates Bauteil am
Kolben angeordnet sind,
Fig. 2 bis 4 jeweils eine weitere Ausführungsform einer
Membran.
Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer besteht
im wesentlichen aus dem Zylinder 1, dem Kolben 3 und der
in den Zylinder 1 abgedichtet eintauchenden, axial ver
schieblich angeordneten Kolbenstange 2, welche den
Kolben 3 trägt. Der Kolben 3 teilt den Zylinder 1 in den
oberen 4 und den unteren Arbeitsraum 5 auf. Der Kolben 3
weist zur Erzeugung von Dämpfungskräften federbelastete
Drosselkanäle 13 auf.
Im Bereich des Kolbens 3 ist ein separates Bauteil 11 an
die Kolbenstange 2 angeschlossen, dessen Innenraum eine
Kammer 8 zur Aufnahme einer Membran 9 bildet. Die Kammer
8b ist über die Verbindung 12 mit dem unteren Arbeits
raum 5 verbunden, die Kammer 8a hat über den Kanal 10
Zugnag zum oberen Arbeitsraum 4.
Bei kleinhubigen und im allgemeinen hochfrequenten
Relativbewegungen der Befestigungsvorrichtungen 6 und 7
kann die Membran 9 über die zu- bzw. abfließende Dämp
fungsflüssigkeit nach beiden Seiten entsprechend aus
gelenkt werden, ohne daß die federbelasteten Drossel
kanäle 13 ihre Funktion aufnehmen.
In den Fig. 2 und 3 ist ein weiteres separates Bau
teil 11 dargestellt, wobei die Teilkammern 8a und 8b
über mehrere Kanäle 10 und mehrere Verbindungen 12 mit
dem jeweiligen Arbeitsraum 4 bzw. 5 verbunden sind.
Durch eine entsprechende Anordnung der Kanäle 10 bzw.
der Verbindungen 12 kann eine sanfte Anlage der Membran
9 an der jeweiligen Kammerwand erzielt werden. In der
Fig. 2 ist dabei jeweils ein zentraler Kanal 10 und
eine zentrale Verbindung 12 vorgesehen, während die
Fig. 3 lediglich Kanäle 10 und Verbindungen 12 im
äußeren Bereich der Kammer 8 vorsieht.
Die Fig. 4 zeigt ein separates Bauteil 11, bei dem in
die Kammer 8 drei Kanäle 10 sowie drei Verbindungen 12
münden. Jeder Kanal 10 bzw. jede Verbindung 12 mündet
auf einer unterschiedlichen Schräge der Innenwandung der
Kammer 8, so daß die Membran 9 sich in drei Stufen bis
zum endgültigen Anschlag an die Innenwandung anlegt.
Bezugszeichenliste
1 - Zylinder
2 - Kolbenstange
3 - Kolben
4 - oberer Arbeitsraum
5 - unterer Arbeitsraum
6 - Befestigungsvorrichtung
7 - Befestigungsvorrichtung
8 - Kammer
9 - Membran
10 - Kanal
11 - separates Bauteil
12 - Verbindung
13 - Drosselkanäle
2 - Kolbenstange
3 - Kolben
4 - oberer Arbeitsraum
5 - unterer Arbeitsraum
6 - Befestigungsvorrichtung
7 - Befestigungsvorrichtung
8 - Kammer
9 - Membran
10 - Kanal
11 - separates Bauteil
12 - Verbindung
13 - Drosselkanäle
Claims (5)
1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge
mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder,
einer darin abgedichtet eintauchenden axial ver
schieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran
befestigten Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeits
räume unterteilt, wobei der Zylinder und die Kolben
stange jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Be
festigung an der Karosserie bzw. an der Radaufhängung
aufweisen, wobei im Bereich des Kolbens eine Kammer
vorgesehen ist, die durch eine Membran in zwei
Teilkammern unterteilt und gegeneinander abgedichtet
ist, wobei eine Teilkammer über einen Kanal mit dem
oberen Arbeitsraum und die zweite Teilkammer mit dem
unteren Arbeitsraum verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Kanäle (10) und mindestens zwei
Verbindungen (12) vorgesehen sind, die jeweils auf
verschiedenen Teilkreisdurchmessern angeordnet sind,
wobei die, die Mündungen aufweisenden Innenflächen
der Kammer (8) unter unterschiedlichen Winkeln zur
Mittenachse verlaufen.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (8) im Kolben (3) angeordnet ist.
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (8) in einem separaten Bauteil (11)
axial unter dem Kolben (3) angeordnet und an der
Kolbenstange (2) befestigt ist.
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanäle (10) und/oder die Verbindungen (12)
als Drossel ausgebildet ist.
5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der Kanäle (10) und der Ver
bindungen (12) gleich oder unterschiedlich sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904002882 DE4002882C1 (en) | 1989-08-12 | 1990-02-01 | Hydraulic shock absorber with damping liq. contg. cylinder - has several passages and couplers, each on different partial diameters |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3926703 | 1989-08-12 | ||
DE19904002882 DE4002882C1 (en) | 1989-08-12 | 1990-02-01 | Hydraulic shock absorber with damping liq. contg. cylinder - has several passages and couplers, each on different partial diameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4002882C1 true DE4002882C1 (en) | 1991-02-28 |
Family
ID=25883973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904002882 Expired - Lifetime DE4002882C1 (en) | 1989-08-12 | 1990-02-01 | Hydraulic shock absorber with damping liq. contg. cylinder - has several passages and couplers, each on different partial diameters |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4002882C1 (de) |
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