DE4029490C2 - - Google Patents

Description

Hydraulische Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämp­ fungsflüssigkeit enthaltenen Zylinder, einer darin abge­ dichtet eintauchenden axial verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten, mit Dämpfungsventilen zusammenwirkenden Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei der Zylinder und die Kolbenstange jeweils eine Befestigungs­ vorrichtung zur Befestigung an der Karosserie bzw. an der Radaufhängung aufweisen, sind z. B. durch die DE-OS 37 32 978 bekannt.

Sie sorgen dafür, daß einerseits ein ausreichender Fahrkomfort in Beziehung auf die vertikalen Beschleunigungen vorhanden ist, die bei Anregungen über Straßenstörungen entstehen, und andererseits ausreichende Fahrsicherheit im Hinblick auf eine ausreichende dynamische Radlast, nämlich die Schwankung der Kraft zwischen Rad und Boden gewährleistet ist.

Diese beiden Forderungen an das vertikale Schwingungs­ verhalten von Kraftfahrzeugen sind widersprüchlich, da nämlich eine Verbesserung des Komforts, beispielsweise durch Einführungen einer zu weichen Feder, zu einer Ver­ schlechterung der Fahrsicherheit und umgekehrt führt. Deshalb stellt die Abstimmung einer Fahrzeugfederung immer einen Kompromiß dar, der über eine bestimmte vom System einer passiven Schwingungsdämpfung her gegebene Grenze nicht verbessert werden kann.

Es sind bereits Konstruktionen entwickelt worden (z. B. DE-OS 27 38 455), die eine aktive Schwingungsdämpfung verwenden, wobei anstelle der passiven Feder-Dämpfer- Anordnung ein aktives Hydraulikelement tritt, das durch ein Ventil mit Drucköl versorgt wird. Die Vorrichtung verwendet einen innerhalb eines Zylinders längs verschieblichen Kolben, bei der die Kolbenstange an der Radanlenkung befestigt ist und das Arbeitskammerzylindergehäuse mit dem Aufbau verbunden ist. Die Innenräume des Zylinders oberhalb und unterhalb des Kolbens werden mit Anschlußnippeln versehen, die über entsprechende Hydraulikleitungen mit je einem Anschluß des Elektrohydraulikventils verbunden sind.

Die Konstruktion nach der DE-OS 38 42 338 verwendet in einem Federbein in Parallelschaltung ein hydropneumatisches Federelement, das die statische Radlast trägt, und ein aktives Hydraulikelement für den Ausgleich dynamischer Bewegungen.

Fig. 1 dieser Schrift zeigt für die statische oder quasistatische Abstützung einen in einer hohl ausgebildeten Kolbenstange angeordneten, durch den Kolben abgedichtet hindurchlaufenden, mit dem Boden verbundenen Plungerkolben. Die Anschlüsse für das aktive Hydraulikelement liegen oben und - ungeschützt - unten am Zylinder.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen hydrau­ lischen Schwingungsdämpfer so auszubilden, daß zur Er­ zielung einer aktiven Fahrwerksbeeinflussung, z. B. der Stabilisierung des Fahrzeugaufbaus, eine Möglichkeit des aktiven hydraulischen Eingriffes in die Wirksamkeit des Schwingungsdämpfers geschaffen wird, wobei die Druckmittelanschlüsse günstig angeordnet und geschützt liegen sollen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen hydraulischen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß die aktive Stabilisierungsfunktion in der Kolbenstange des Schwingungsdämpfers integriert ist. Der Schwingungsdämpfer erfährt somit keine Längen­ änderungen, d. h. es ist axial kein zusätzlicher Einbau­ raum im Kraftfahrzeug notwendig. Ein Stabilisator fahrzeugseitig kann entfallen.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Führungsrohres befinden sich die hydraulischen An­ schlüsse zur Aktivierung des Stellkolbens anders als bei der DE-OS 38 42 338 besonders vorteilhaft geschützt am oberen Ende der Kolbenstange und sind somit am Fahrzeugaufbau auch leicht zugänglich. Die druckbeaufschlagten Wirkflächen des Stellkolbens können annähernd gleich ausgebildet sein, so daß näherungsweise ein Gleichgangzylinderverhalten erreicht werden kann.

Eine besonders günstige Ausführungsform wird erreicht, indem der Stellkolben auf seiner äußeren Umfangsfläche mit einer Dichtung versehen ist.

Nach einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Druckanschluß über einen Hohlraum in der Kolbenstange und mindestens einer stirnseitigen Öffnung im Führungsrohr verläuft.

Eine fertigungstechnisch einfache Ausführungsform wird erzielt, indem der weitere Druckanschluß vom Ringraum über mindestens eine Bohrung im Führungsrohr verläuft.

Ein besonders günstiges Ausführungsbeispiel ist in der Figur im Schnitt dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus der Kolbenstange 1, dem Kolben 7 sowie dem Zylinder 5. Der Kolben 7 unterteilt den Zy­ linder 5 in zwei Arbeitsräume und ist zur eigentlichen Dämpfung mit Dämpfungsventilen versehen. Im Boden 6 des Zylinders 5 dient ein Ventilsystem zur Verbindung mit dem zwischen Außenrohr 4 und dem Zylinder 5 angeordneten Ausgleichsraum. Es handelt sich somit um einen an sich herkömmlichen Schwingungsdämpfer.

In der Kolbenstange 1 wird innerhalb eines Führungs­ rohres 8 ein Stellkolben 2 aufgenommen, der über die Stellstange 3 mit dem Boden 6 des Schwingungsdämpfers ortsfest verbunden ist. Zwischen der Innenwandung 9, der Kolbenstange 1 und der Außenwandung des Führungsrohres 8 ist ein Ringraum 10 vorgesehen, welcher über den Druck­ anschluß 16 erreichbar ist. Vom Ringraum 10 gelangt ein Hydraulikfluid über die Bohrung 18 in den unteren Stell­ kolbenraum 14.

Der Druckanschluß 15 ist über den Hohlraum der Kolben­ stange 1 direkt mit dem oberen Stellkolbenraum 11 ver­ bunden, so daß die Druckanschlüsse 15 und 16 sowohl die Stellkolbenfläche 12 und die Stellkolbenringfläche 13 beaufschlagen. Durch Druckanlegen an den Druckan­ schlüssen 15 und 16 wird hydraulisch aktiv in die Wirk­ samkeit des Schwingungsdämpfers eingegriffen. Bei Ver­ wendung einer Stellstange 3 mit sehr geringem Außen­ durchmesser läßt sich der Quotient der Stellkolbenfläche 12 zur Stellkolbenringfläche 13 annähernd gegen 1 bringen, das heißt es wird näherungsweise ein Gleich­ gangzylinderverhalten erreicht.

Durch die Verwendung eines konventionellen Schwingungs­ dämpfers mit einem integrierten Stellkolben 2 wird eine aktive Fahrwerksbeeinflussung (Aufbaustabilisierung) erreicht, wobei die zu erreichende Querkraftkompensation z. B. beim Mac Pherson Prinzip bei Geradeausfahrt er­ halten bleibt, welches zu deutlichem Komfortgewinn führt.

Claims (4)

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge

• - mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder (4), einer darin abgedichtet eintauchenden, axial ver­ schieblich angeordneten Kolbenstange (1) und einem daran befestigten mit Dämpfungsventilen zusammenwirkenden Kolben (7), der den Zylinder (4) in zwei Arbeits­ räume unterteilt,
  • - wobei der Zylinder (4) und die Kolben­ stange (1) jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Be­ festigung an der Karosserie bzw. an der Radaufhängung aufweisen,
• - mit einem in der hohl ausgebildeten Kolbenstange (1) angeordneten, über eine durch den Kolben (7) abgedichtet hindurchlaufende Stellstange (3) mit dem Boden (6) verbundenen Stellkolben (2)
  • - wobei der Stellkolben (2) in einem mit einem Druckanschluß (15) versehenen Führungsrohr (8) aufgenommen ist, das zwischen der Innenwandung (9) der Kolbenstange (1) und der Außenwandung des Führungsrohres (8) einen mit einem weiteren Druckanschluß (16) versehenen Ringraum bildet,
  • - wobei die beiden Druckanschlüsse (15; 16) nahe dem äußeren Ende der Kolbenstange (1) liegen und auf jeweils verschiedenen Seiten des Stellkolbens (2) in das Führungsrohr (8) münden.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (2) auf seiner äußeren Umfangs­ fläche mit einer Dichtung (17) versehen ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (15) über einen Hohlraum in der Kolbenstange (1) und mindestens eine stirnseitige Öffnung im Führungsrohr (8) verläuft.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (16) vom Ringraum (10) über mindestens eine Bohrung (18) im Führungsrohr (8) verläuft.