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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Abstract
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.The invention relates to a hydraulic Vibration damper for motor vehicles with a damper liquid containing cylinder, one therein sealed immersed axially displaceable arranged piston rod and one 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 in A piston is provided in the region of the piston divided into two sub-chambers by a membrane and is sealed against each other, with a partial chamber via a channel with the upper work space and the second sub-chamber connected to the lower work area is.
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.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 interposed. Such fastening devices have the disadvantage that that with high-frequency excitation through the road, especially uncomfortable with small amplitudes Act. This is, for example, because the Rubber mounting parts of the vibration damper on the driver structure and harden on the wheel suspension and thus Vibrations and noise in the passenger compartment wear. In addition, the high input frequency and a small stroke movement the flawless mutual work of damping or kickback valves increasingly worse, so that also a uncomfortable hardening of the vibration damper lies.
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.Vibration dampers are also known (FR-OS 24 25 585), which are independent of the damping piston, however, a chamber is provided in the damping piston, which is divided by a membrane and a half each connects with one workspace each. By using it of one inlet and one drain hole each the risk that the membrane jerkily into the respective End position is brought. This will be in the Fahrbe generated jerky jumps in damping, that reduce driving comfort, cause noise and shorten the life of the vibration damper.
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.In addition, suspension systems are known (e.g. DE-AS 11 64 850, DE-GM 70 16 060), in which chambers for ver Change of volume changes in the system connected are. The chambers are each with one on their Provide circumference firmly and tightly clamped membrane, see above that by axial movement of the membrane relative to the one volume equalization can. The disadvantage is that the walls of the chambers a curved but continuous curvature have radius, so that a sudden, jerky Striking the membrane, even when using several Holes cannot be avoided and that it does to jumps in damping, noise and ver reduction in driving comfort and lifespan.
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.The object of the invention is a vibration damper so that high-frequency, small-stroke Road excitations are decoupled from the vehicle body, without the damping effect with larger stroke loading movements is significantly reduced that jerky Jumps in damping can be avoided.
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.To solve this problem, the invention provides see that at least two channels and at least two Connections are provided, each on different which pitch circle diameters are arranged, the the inner surfaces of the chamber with openings run at different angles to the central axis.
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.It is advantageous in this training that frequency dependent damping characteristics are generated can. If the vibration damper is at a higher Frequency excited with small amplitude, so are mainly the two sub-chambers with damping liquid filled and emptied alternately. The The membrane reaches the corresponding one Chamber wall to the system without the damping valves work. Is the small-stroke and generally high leave frequency excitation range, that is, takes place a low frequency, high amplitude Excitation, the membrane comes to rest on the chamber and the damping valves of the piston work in the conventional type, whereby the necessary pressure build-up for the damping force on the damping valves of the Piston. By an appropriate number of Channels and connections become a jerky plant Membrane avoided; so that damping force jumps and avoided noise, so that comfort is maintained becomes.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Kammer im Kolben angeordnet ist.According to another essential feature, that the chamber is arranged in the piston.
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.In addition, it is particularly cheap form the chamber axially in a separate component arranged the piston and attached to the piston rod. In this application, the actual piston nut omitted, so that the separate component instead of Piston nut takes over the safety function.
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.To achieve a required minimum Damping is a further embodiment of the invention provided that the channels and / or the connections as Throttle is formed.
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.To achieve a harmonious increase in strength when Transition from reduced damping in the work area the membrane for total damping in the work area Damper valves in the rebound and compression stages are in progress staltung the invention provided that the cross section the channels and the connections are the same or below are different.
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 die Kammer zusammen mit der Membran als separates Bauteil am Kolben angeordnet sind, Fig. 1 shows a vibration damper in section, wherein the chamber are arranged together with the diaphragm as a separate component on the piston,
Fig. 2 bis 4 jeweils eine weitere Ausführungsform einer Membran. FIGS. 2 to 4 each show a further embodiment of a membrane.
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. The vibration damper shown in Fig. 1 consists essentially of the cylinder 1 , the piston 3 and the sealed in the cylinder 1 immersed, axially slidably arranged piston rod 2 , which carries the piston 3 . The piston 3 divides the cylinder 1 into the upper 4 and the lower working space 5 . The piston 3 has spring-loaded throttle channels 13 for generating damping forces.
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.In the area of the piston 3 , a separate component 11 is connected to the piston rod 2 , the interior of which forms a chamber 8 for receiving a membrane 9 . The chamber 8 b is connected via the connection 12 to the lower working space 5 , the chamber 8 a has pull over the channel 10 to the upper working space 4th
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 the case of small-stroke and generally high-frequency relative movements of the fastening devices 6 and 7 , the diaphragm 9 can be deflected appropriately to both sides of the inflowing or outflowing damping fluid without the spring-loaded throttle channels 13 taking up their function.
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.In FIGS. 2 and 3, a further separate construction is shown in part 11, said part chambers 8 a and 8 b via several channels 10 and a plurality of connections 12 are connected to the respective working space 4 and 5 respectively. A corresponding arrangement of the channels 10 or the connections 12 allows the membrane 9 to be gently applied to the respective chamber wall. In Fig. 2 there is a central channel 10 and a central connection 12 is provided in each case, while Fig 3, only channels 10 and connections 12 providing the outer region of the chamber 8..
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. FIG. 4 shows a separate component 11, in which open into the chamber 8, three ducts 10 and three links 12. Each channel 10 or each connection 12 opens out on a different slope of the inner wall of the chamber 8 , so that the membrane 9 rests in three stages until the final stop on the inner wall.
BezugszeichenlisteReference symbol list
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 1 - cylinder
2 - piston rod
3 - piston
4 - upper work area
5 - lower work area
6 - fastening device
7 - fastening device
8 - chamber
9 - membrane
10 - channel
11 - separate component
12 - connection
13 - throttle channels
Claims (5)
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FICHTEL & SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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