DE4008324C1 - Variable hydraulic damper assembly - has piston with hollow end carrying two valve seat rings - Google Patents

Variable hydraulic damper assembly - has piston with hollow end carrying two valve seat rings

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Abstract

The variable hydraulic damper cylinder (1) includes a piston (3) which divides the cylinder into two working chambers (4,5). The hollow piston end locates two valve seat rings (16a,16b) between which a flat, circular valve ring plate (8) is located. A second valve ring (9) is located outside the outer valve seat ring. A piston (12) which is controlled by a solenoid coil, is located in the centre of the cylinder piston (3). It is provided with an external ring groove which forms an adjustable bypass for the valve. ADVANTAGE - Variable hydraulic damper cylinder includes solenoid controlled secondary piston for regulating a valve bypass.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen regelbaren Schwin­ gungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungs­ flüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin abge­ dichtet eintauchenden, axial verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Dämpfungs­ kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unter­ teilt, und daß der Dämpfungskolben durch Ventilscheiben gesteuerte Durchlässe aufweist, wobei die Ventilscheiben mit ihrem Außenumfang auf einer Steuerkante aufliegen und auf ihrer entgegengesetzten Stirnseite am Innen­ umfang an einer zweiten Steuerkante abgestützt sind.The invention relates to an adjustable Schwin tion damper for motor vehicles with a damping liquid containing cylinder, one abge therein seals immersed, axially displaceable Piston rod and a damping attached to it piston, which the cylinder in two working rooms under divides, and that the damping piston through valve disks Controlled passages, the valve disks rest with their outer circumference on a control edge and on the opposite front side on the inside are supported on a second control edge.

Es sind bereits Schwingungsdämpfer mit doppelseitiger Anströmung von Federblättern (z. B. DE-OS 15 05 478) bekannt. Diese Federblätter sind über ihren Außenrand mittels einer Verstelleinrichtung, abhängig vom Innen­ druck des Schwingungsdämpfers, in ihrer Vorspannung ver­ stellbar. Eine derartige Verstelleinrichtung ist aus einer Vielzahl von Bauteilen zusammengesetzt und ist außer von einer Steuerstange und einem Umschaltventil noch vom Druckaufbau in einer Druckkammer abhängig, so daß erst nach dem Druckaufbau eine Änderung der Vor­ spannung der Federblätter erfolgen kann. There are already double-sided vibration dampers Inflow of spring leaves (e.g. DE-OS 15 05 478) known. These spring leaves are over their outer edge by means of an adjustment device, depending on the inside pressure of the vibration damper, in its preload ver adjustable. Such an adjustment device is off composed of a large number of components and is except for a control rod and a changeover valve still dependent on the pressure build-up in a pressure chamber, see above that only after the pressure builds a change in the pre tension of the spring leaves can take place.  

Darüber hinaus sind Dämpfungskraftregeleinrichtungen für Teleskop-Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-OS 33 03 293), bei denen ein zusätzliches doppelt wirkendes Dämpfungsventil vorgesehen ist, welches im eigentlichen Dämpfungskolben eingebaut ist. Diese Dämpfungsventile sind in Reihe geschaltet und durch einen Drehschieber voneinander trennbar, so daß bei einer ersten Schalt­ stellung nur die Ventile des Führungskolbens durchströmt werden und eine weiche Dämpfung erzielbar ist und daß bei einer zweiten Schaltstellung die Ventile im Führungskolben sowie die Zusatzventile gleichermaßen durchströmt werden, so daß eine entsprechend harte Dämpfung einstellbar ist. Die zugehörige Regelein­ richtung erlaubt allerdings auch zwischen den beiden Extremstellungen entsprechende Zwischenstellungen. Nach­ teilig ist hierbei, daß zur Erzielung einer weiteren Dämpfungskraftkennlinie eine Vielzahl von Bauteilen not­ wendig ist und daß die Zwischenstellungen der Regelein­ richtungen nicht genau reproduzierbare Dämpfungsstufen ergeben.In addition, damping force control devices for Telescopic vibration damper known (e.g. DE-OS 33 03 293) where an additional double acting Damping valve is provided, which in the actual Damping piston is installed. These damping valves are connected in series and by a rotary valve separable from each other, so that in a first switching position only flows through the valves of the guide piston be and a soft damping can be achieved and that in a second switching position the valves in Guide piston and the additional valves alike are flowed through, so that a correspondingly hard Damping is adjustable. The associated rule However, direction also allows between the two Intermediate positions corresponding to extreme positions. After Part of this is that to achieve another Damping force characteristic a variety of components is agile and that the intermediate positions are the rule damping levels not exactly reproducible surrender.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen regelbaren Schwingungsdämpfer so weiterzubilden, daß eine im Dämpfungskolben angeordnete Verstellvorrichtung nicht nur kompakt ausgeführt ist, sondern auch mehr als zwei Dämpfungskraftkennlinien erzeugen kann, wobei die Verstelleinrichtung exakt reproduzierbare Dämpfungs­ stufen gewährleistet.The object of the invention is an adjustable Vibration damper to train so that a Adjustment device not arranged damping piston is only compact, but also more than two Damping force characteristics can produce, the Adjustment device exactly reproducible damping levels guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge­ sehen, daß mindestens zwei Gruppen von Durchlässen mit dazugehörigen Ventilscheiben vorgesehen sind, wobei parallel zu jeder Gruppe von Durchlässen ein steuerbarer Bypaß angeordnet ist, und daß alle Bypässe durch einen gemeinsamen Steuerkörper derart gesteuert werden, daß ausgehend von der Schließstellung beider Bypässe einer von beiden Bypässen geöffnet werden kann. To solve this problem, the invention provides see that at least two groups of culverts with associated valve disks are provided, wherein a controllable one parallel to each group of culverts Bypass is arranged, and that all bypasses by one common control body can be controlled such that based on the closed position of both bypasses one can be opened by both bypasses.  

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß durch eine entsprechende Positionierung des Steuerkörpers entweder der eine oder der andere Bypaß zugeschaltet werden kann und daß durch eine entsprechende Auslegung der Ventil­ scheiben bei zwei Bypässen schon drei Dämpfungskraft­ kennlinien schaltbar sind. Darüber hinaus lassen sich alle Bauteile vorteilhaft im Dämpfungskolben eines Schwingungsdämpfers problemlos unterbringen, so daß eine einfache, kompakte Baueinheit erzielbar ist.It is advantageous in this training that by a appropriate positioning of the control body either one or the other bypass can be activated and that by appropriate design of the valve already have three damping forces in two bypasses characteristics are switchable. Beyond that all components advantageous in the damping piston Vibration damper accommodate easily, so that a simple, compact unit can be achieved.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß der Steuerkörper in einer Bohrung angeordnet ist und auf seiner Außenfläche mit Ausnehmungen zur Bildung des (der) Bypass(es) versehen ist. Diese Ausnehmungen im Steuerkörper können als Ringnuten ausgebildet sein, so daß jeweils von außen vorgesehene Bohrungen über diese Ringnut als Bypaß miteinander verbunden werden können. Die Ringnuten lassen sich dabei derart ausbilden, daß jeweils nur ein Bypaß erzeugt wird.According to another essential feature, that the control body is arranged in a bore and on its outer surface with recesses to form the bypass (es) is provided. These recesses in Control bodies can be designed as ring grooves, so that bores provided from the outside via this Ring groove can be connected as a bypass. The ring grooves can be designed such that only one bypass is generated at a time.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, daß ein Bypaß über die den Steuerkörper aufnehmende Bohrung gebildet wird. Vorteilhaft ist hierbei, daß ohne weiteren Bauaufwand die vorhandene Bohrung für den Steuerkörper gleichzeitig, je nach Stellung des Steuer­ körpers, eine Verbindung in einen der Arbeitsräume vor­ sieht.Another cheap embodiment provides that a Bypass through the bore receiving the control body is formed. The advantage here is that without further construction work the existing hole for the Control body at the same time, depending on the position of the tax body, a connection to one of the work rooms sees.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist der Dämpfungskolben mit einem Hohlraum versehen, in dem axial hintereinander die, die Steuerkanten aufweisenden Bauelemente und die Ventilscheiben aufgereiht und durch ein zentrales Befestigungselement axial fixiert sind.According to another essential characteristic is the Provide damping pistons with a cavity in which axially one behind the other, having the control edges Components and the valve disks lined up and through a central fastener are axially fixed.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigtPreferred embodiments are in the drawings shown schematically.  It shows

Fig. 1 einen Kolben für einen Schwingungsdämpfer im Schnitt, wobei die Verstelleinrichtung für die Zugstufe auf Komfort steht, Fig. 1 shows a piston for a vibration damper in section, wherein the adjusting device for the rebound is on comfort,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Dämpfungskolben in der Druckstufe, Fig. 2 shows the damping piston shown in Fig. 1 in the compression stage,

Fig. 3 und 4 einen Kolben im Schnitt für die Zug- bzw. Druckstufe in Normalstellung, FIGS. 3 and 4 a piston in the section for the tension or compression stage in the normal position,

Fig. 5 und 6 einen Dämpfungskolben im Schnitt, bei dem die Verstelleinrichtung die Position für die sportliche Einstellung einnimmt, Fig. 5 and 6, a damping piston in the section in which the adjusting device is in the position for sports setting,

Fig. 7 bis Fig. 14 jeweils Ventilscheiben für eine Gruppe von Durchlässen, wobei die einzelnen Scheiben eine spezielle Ausbildung besitzen. Fig. 7 to Fig. 14 each valve discs for a group of passages, wherein the individual panes have a special training.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Dämpfungskolben 3 für einen regelbaren Schwingungsdämpfer, wird der Zylinder 1 in einen oberen Arbeitsraum 4 und einen unteren Arbeitsraum 5 unterteilt. Der Dämpfungskolben 3 ist mit einer Kolbenstange 2 verbunden. Im Innenraum des Dämpfungskolbens 3 sind axial hintereinander das Bauelement 16a, die Ventilscheiben 8, das Bauelement 16b und die Ventilscheiben 9 aufgereiht und durch das Befestigungselement 17 axial fixiert. Im Bauelement 16a ist eine erste Gruppe von Durchlässen 6, während im Bauelement 16b eine zweite Gruppe von Durchlässen 7 angeordnet ist. Die Mittenbohrungen der Bauelemente 16a und 16b entsprechen der Bohrung 13, die den Steuerkörper 12 aufnimmt.In the damping piston 3 shown in FIG. 1 for a controllable vibration damper, the cylinder 1 is divided into an upper working space 4 and a lower working space 5 . The damping piston 3 is connected to a piston rod 2 . In the interior of the damping piston 3 , the component 16 a, the valve disks 8 , the component 16 b and the valve disks 9 are lined up axially one behind the other and axially fixed by the fastening element 17 . In device 16 a is a first group of passages 6, while the component 16 b, a second group of passages 7 is arranged. The center bores of the components 16 a and 16 b correspond to the bore 13 which receives the control body 12 .

Der in Fig. 1 dargestellte Dämpfungskolben 3 befindet sich in der Zugrichtung, so daß das Dämpfungsmittel durch die Durchlässe 6 am Innendurchmesser der Ventil­ scheiben 8 vorbei über den Bypaß 11 in den unteren Arbeitsraum 5 strömt.The damping piston 3 shown in Fig. 1 is in the pulling direction, so that the damping means through the passages 6 on the inside diameter of the valve discs 8 flows over the bypass 11 into the lower working chamber 5 .

In der Fig. 2 befindet sich der Dämpfungskolben 3 in der Druckrichtung, so daß das Dämpfungsmittel über den Bypaß 11 am Außendurchmesser der Ventilscheiben 8 vorbei über die Durchlässe 6 in den oberen Arbeitsraum 4 strömt. Durch die Verwendung von weichen Ventilscheiben 8 wird in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Position eine Dämpfungskraftkennlinie mit weichem Charakter erzielt.In FIG. 2, the damping piston 3 is in the printing direction so that the damper means flows past through the bypass 11 on the outer diameter of the valve discs 8 via the apertures 6 in the upper working space 4. By using soft valve disks 8 , a damping force characteristic with a soft character is achieved in the position shown in FIGS. 1 and 2.

In der Fig. 3 und 4 befindet sich der Steuerkörper 12 in einer mittleren Position, so daß der Bypaß 10 sowohl in der Zugrichtung (Fig. 3) als auch in der Druck­ richtung (Fig. 4) durchströmt wird. Das Dämpfungsmittel strömt in der Fig. 3 vom oberen Arbeitsraum 4 über den Bypaß 10 durch die Durchlässe 7, vorbei am Innenrand der Ventilscheiben 9 in den unteren Arbeitsraum 5. Umgekehrt wird in der Druckrichtung (Fig. 4) das Dämpfungsmittel am Außenrand der Ventilscheiben 9 vorbei über die Durch­ lässe 7 dem Bypaß 10 in den oberen Arbeitsraum 4 geleitet.In the Figs. 3 and 4 is the control body 12 in a central position so that the bypass 10 is flowed through both in the pulling direction (Fig. 3) as well as in the direction of pressure (Fig. 4). The damping agent flows in FIG. 3 from the upper work space 4 via the bypass 10 through the passages 7 , past the inner edge of the valve disks 9 into the lower work space 5 . Conversely, in the pressure direction ( Fig. 4), the damping agent on the outer edge of the valve disks 9 past 7 through the bypass 10 in the upper working space 4 passed .

In den Fig. 5 und 6 nimmt der Steuerkörper 12 eine untere Position ein, so daß beide Bypässe geschlossen sind und das Dämpfungsmittel jeweils beide Ventil­ scheiben 8 und 9 umströmen muß. Der Ventilkörper 12 ist dabei so geschaltet, daß die Ausnehmung 15 auf der Außenfläche 14 des Steuerkörpers 12 keinen Bypaß frei­ gibt. In der Position des Steuerkörpers 12 der Fig. 5 und 6, wird eine sportliche, harte Dämpfungskraft­ kennlinie erzielt, denn es sind die Ventilscheiben 8 und 9 hintereinander vom Dämpfungsmittel zu durchströmen.In FIGS. 5 and 6, the control element 12 takes a lower position, so that both are closed and bypasses the damping means in each case, both valve discs 8 and 9 must flow around. The valve body 12 is switched so that the recess 15 on the outer surface 14 of the control body 12 does not release a bypass. In the position of the control body 12 of FIGS . 5 and 6, a sporty, hard damping force characteristic is achieved because the valve disks 8 and 9 are to be flowed through in succession by the damping means.

Durch die Gestaltung der Ventilscheiben in der Art, daß in der Zugrichtung jeweils der Innendurchmesser der Ventilscheiben maßgebend ist, während in der Druck­ richtung der Außendurchmesser der Ventilscheiben die Charakteristik festlegt, spielen die Durchmesser­ verhältnisse eine entscheidende Rolle. Um diese Durch­ messerverhältnisse je nach Anforderung zu relativieren, lassen sich die Ventilscheiben 8 oder 9 gemäß den Fig. 7 bis 14 in an sich bekannter Weise variieren, so daß unabhängig der Einspannlänge der Ventilscheiben geänderte Federcharakteristiken erzielt werden können. By designing the valve disks in such a way that the inner diameter of the valve disks is decisive in the pulling direction, while in the pressure direction the outer diameter of the valve disks defines the characteristic, the diameter relationships play a decisive role. In order to relativize these diameter ratios depending on the requirement, the valve disks 8 or 9 according to FIGS. 7 to 14 can be varied in a manner known per se, so that spring characteristics which have been changed independently of the clamping length of the valve disks can be achieved.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 - Zylinder
2 - Kolbenstange
3 - Dämpfungskolben
4 - Arbeitsraum
5 - Arbeitsraum
6 - Durchlaß
7 - Durchlaß
8 - Ventilscheiben
9 - Ventilscheiben
10 - Bypaß
11 - Bypaß
12 - Steuerkörper
13 - Bohrung
14 - Außenfläche des Steuerkörpers
15 - Ausnehmung
16 - Bauelemente
17 - Befestigungselement 1 - cylinder
2 - piston rod
3 - damping piston
4 - work space
5 - work space
6 - passage
7 - passage
8 - valve washers
9 - valve disks
10 - bypass
11 - bypass
12 - control body
13 - hole
14 - outer surface of the control body
15 - recess
16 - components
17 - fastener

Claims (4)

1. Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial ver­ schieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Dämpfungskolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, und daß der Dämpfungs­ kolben durch Ventilscheiben gesteuerte Durchlässe aufweist, wobei die Ventilscheiben mit ihrem Außen­ umfang auf einer Steuerkante aufliegen und auf ihrer entgegengesetzten Stirnseite am Innenumfang an einer zweiten Steuerkante abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Gruppen von Durchlässen (6 und 7) mit dazugehörigen Ventilscheiben (8 und 9) vorgesehen sind, wobei parallel zu jeder Gruppe von Durchlässen (6 und 7) ein steuerbarer Bypaß (10, 11) angeordnet ist, und daß alle Bypässe (10, 11) durch einen gemeinsamen Steuerkörper (12) derart gesteuert werden, daß ausgehend von der Schließstellung beider Bypässe einer von beiden Bypässen geöffnet werden kann.1. Adjustable vibration damper for motor vehicles with a damping fluid containing cylinder, a sealed immersed therein, axially displaceably arranged piston rod and an attached damping piston which divides the cylinder into two working spaces, and that the damping piston has passages controlled by valve disks, the valve disks rest with their outer circumference on a control edge and are supported on their opposite end face on the inner circumference on a second control edge, characterized in that at least two groups of passages ( 6 and 7 ) with associated valve disks ( 8 and 9 ) are provided, parallel to each group of passages ( 6 and 7 ) a controllable bypass ( 10, 11 ) is arranged, and that all bypasses ( 10, 11 ) are controlled by a common control body ( 12 ) such that, starting from the closed position of both bypasses, one of the two Byp SEN can be opened. 2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (12) in einer Bohrung (13) an­ geordnet ist und auf seiner Außenfläche (14) mit Ausnehmungen (15) zur Bildung des (der) Bypass(es) (10) versehen ist.2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the control body ( 12 ) is arranged in a bore ( 13 ) and on its outer surface ( 14 ) with recesses ( 15 ) to form the (the) bypass (es) ( 10 ) is provided. 3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bypaß (11) über die den Steuerkörper (12) aufnehmende Bohrung (13) gebildet wird.3. Vibration damper according to claim 1, characterized in that a bypass ( 11 ) via the control body ( 12 ) receiving bore ( 13 ) is formed. 4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben (3) mit einem Hohlraum ver­ sehen ist, in dem axial hintereinander die, die Steuerkanten aufweisenden Bauelemente (16a, 16b) und die Ventilscheiben (8, 9) aufgereiht und durch ein zentrales Befestigungselement (17) axial fixiert sind.4. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the damping piston ( 3 ) is seen ver with a cavity in which axially one behind the other, the control edges having components ( 16 a, 16 b) and the valve disks ( 8, 9 ) lined up and are axially fixed by a central fastening element ( 17 ).
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