DE4125316C1

DE4125316C1 -

Info

Publication number: DE4125316C1
Application number: DE4125316A
Authority: DE
Inventors: Norbert Ackermann; Hubert 5208 Eitorf De Beck
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1992-10-01
Anticipated expiration: 2011-08-01
Also published as: US5251730A; BR9202943A; IT1255271B; ITMI921175A0; FR2679972B1; FR2679972A1; ITMI921175A1; JPH05164177A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen regelbaren Schwin gungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungs flüssigkeit enthaltenen 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 einem mit einem Ventilsitz versehenem Dämp fungsventil, welches über einen axial verschieblichen Ventilkörper den wirksamen Querschnitt eines Dämpfungs kanales steuert, wobei der Ventilkörper ausgehend von seiner druckbeaufschlagten Stirnfläche mindestens einen zur entgegengesetzt angeordneten Rückseite verlaufenden konstanten Drosselquerschnitt aufweist, und ein von der Rückseite in Abströmrichtung verlaufender Drosselkanal durch ein axial verschiebbares stufenlos positionier bares Vorsteuerelement gesteuert wird.

Es sind bereits hydraulisch regelbare Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 31 19 113, DE-OS 38 35 705), deren Dämpfungskraft in Zug- und Druckrichtung stufenlos ver stellbar ist. Hierzu steuert ein mit einem axial beweg lichen Ventilkörper und einem Ventilsitz versehenes Dämpfungsventil den wirksamen Querschnitt eines Dämpfungskanales. Der Drosselquerschnitt des Dämpfungs kanales wird dabei durch eine, mit dem Ventilkörper zusammenarbeitende axial verschiebbare, stufenlos positionierbare Steuernadel gesteuert. Das Vorsteuer element gemäß der DE-OS 38 35 705 kann dabei aus einer Schubstange und einem mit diesem mehr oder weniger fest verbundenen Steuerkolben bestehen. Bei einer derartigen Anordnung ist von Nachteil, daß zusätzliche Strömungs verbindungen sowie Trennwände zwischen dem Ventilkörper und dem Vorsteuerelement einer kurzen Bauform ent gegenstehen und eine entsprechende Anzahl von Bauteilen einzeln montiert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer mit einem zweistufigen Dämpfungsventil zu schaffen, bei dem das Dämpfungsventil kostengünstig herstellbar sein soll, eine geringe Bauhöhe aufweist und aus wenigen, möglichst einfach herstellbaren Teilen besteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein regelbarer Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß zur Steuerung und Regelung des Dämpfungsmittels im Schwingungsdämpfer ein vorsteuerbares Ventil verwendet wird, welches eine selbstversorgte Vorsteuerstufe besitzt. Hierbei wird die, die Dämpfungskraft erzeugende Druckdifferenz zur Verstellung des Ventilkörpers herangezogen. Durch die Unterbringung des Vorsteuerelementes sowie der zugehörigen Strömungsverbindungen innerhalb des Ventilkörpers läßt sich eine kostengünstige Baueinheit herstellen, die nicht nur aus wenigen, einfachen herzustellenden Teilen besteht, sondern welche zusätzlich noch eine geringe Bauhöhe aufweist.

Nach einem weiteren Merkmal ist der Ventilkörper mehr teilig ausgebildet.

Eine fertigungstechnisch günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Ventilkörper aus mindestens einem spanlos hergestellten Formteil besteht.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß als Vorsteuerelement eine Kugel vorgesehen ist.

Ein weiteres wesentliches Merkmal sieht vor, daß der Ventilsitz des Ventilkörpers und/oder des Vorsteuer elementes durch eingebrachte Scheiben hoher Härte ge bildet wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das im Ventilkörper axial bewegliche Vorsteuerelement über ein Verbindungs element am Anker eines Elektromagneten abgestützt.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Ventilkörper und der Anker in einer gemeinsamen Bohrung axial beweglich angeordnet sind. Dabei weist mit Vorteil der Ventilkörper und der Anker im Bereich ihrer äußeren Führungsflächen den gleichen Außendurchmesser auf.

In Ausgestaltung der Erfindung wird zwischen dem Ventil sitz des Vorsteuerelementes und der äußeren Führungs fläche des Verbindungselementes eine druckbeaufschlagte Differenzfläche gebildet.

Eine günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Drosselquerschnitt zwei Abschnitte aufweist, die durch eine Kammer verbunden sind, wobei die Abschnitte unter schiedliche Querschnitte aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer im Schnitt mit einem extern angeordneten Dämpfungsventil,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Schwingungsdämpfer mit einem seitlich angeordneten Dämpfungsventil,

Fig. 3 einen Ventilkörper mit einem Vorsteuerelement als Einzelteil in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Ventilsitz des Ventilkörpers als Einzel heit,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Ventilkörpers zusammen mit einem Vorsteuerelement im Schnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform zeigt einen Schwingungsdämpfer 11 bestehend aus einem Kolben 12, der den Arbeitsraum in zwei Kammern unterteilt, und wobei die Rückschlagventile 13 eine einseitige Anströmung des Dämpfungsventiles 14 gewährleisten.

Das Dämpfungsventil 14 besteht aus dem Ventilkörper 3, in dessen Ausnehmung 2 ein Vorsteuerelement 1 angeordnet ist. Das Vorsteuerelement 1 ist über das Verbindungs element 4 mit dem Anker 5 des Elektromagneten 6 ver bunden. Der Anker 5 befindet sich dabei aus fertigungs technisch einfachen Gründen in der Bohrung 7 mit den für den Ventilkörper 3 maßgeblichen Führungsflächen 8.

Der Ventilkörper 3 bildet für das Dämpfungsmittel einen Ventilsitz 9 durch den der Hauptstrom des Dämpfungs mittels bei geöffnetem Ventilkörper 3 fließt. Der sich am Ventilsitz 9 einstellende Querschnitt zwischen dem Ventilkörper 3 und dem Ventilsitz 9 wird über das Vorsteuerelement 1 bestimmt. Hierzu besitzt der Ventil körper 3 ausgehend von seiner druckbeaufschlagten Stirn fläche 15 einen zur entgegengesetzt angeordneten Rück seite 16 verlaufenden konstanten Drosselquerschnitt 17. Von der Ausnehmung 2 ausgehend ist in Abströmrichtung ein weiterer Kanal 18 vorgesehen. Durch die entsprechen den Druckverhältnisse an Stirnfläche 15 sowie der Rückseite 16 wird das Vorsteuerelement 1 stufenlos axial verschoben, so daß sich zwischen dem Ventilkörper 3 und dem Ventilsitz 9 ein entsprechender Querschnitt und damit eine entsprechende Dämpfungskraft einstellt.

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Dämpfungsventiles 14 dargestellt, bei dem der aus zwei Teilen bestehende Ventilkörper 3 als Vorsteuerelement 1 ein hohlzylindrisches Element aufweist. Der Ventilkörper 3 ist dabei zweiteilig ausgeführt, während das Vor steuerelement 1 mit dem Verbindungselement 4 einteilig hergestellt ist. Der Anker 5 des Elektromagneten 6 steht wiederum direkt über das Verbindungselement 4 mit dem Vorsteuerelement 1 in Verbindung. Die Feder 19 übt in der Grundposition eine entsprechende Kraft auf das Ver bindungselement 4 aus.

In der Fig. 3 ist wiederum ein Anker 5 dargestellt, der über das Verbindungselement 4 auf das als Kugel ausge bildete Vorsteuerelement 1 wirkt. Der Ventilkörper 3 ist dabei mehrteilig ausgebildet und durch entsprechende Formteile, die sintertechnisch hergestellt werden können zusammengesetzt. Als Ventilsitz 9 für das Vorsteuer element 1 und den Ventilkörper 3 sind jeweils Scheiben mit hoher Härte vorgesehen, die z. B. als Stanzteile hergestellt werden können.

Fig. 4 zeigt als Einzelheit den Ventilkörper 3, der mit der Scheibe als Ventilsitz 9 verstemmt ausgebildet ist, wobei der zylindrische Ring 20 mittels einer Steuerkante mit dem Ventilsitz 9 zusammen arbeitet.

Fig. 5 zeigt wiederum den zweiteilig ausgebildeten Ventilkörper 3, in dessen Ausnehmung 2 das Vorsteuer element 1 sowie das Verbindungselement 4 aufgenommen ist. Als Ventilsitz 9 dient eine Scheibe, wobei die einzelnen Teile ineinander gesteckt und verstemmt bzw. verpreßt sind.

Claims

Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenen Zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Dämpfungskolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, und einem mit einem Ventilsitz versehenem Dämpfungs ventil, welches über einen axial verschieblichen Ventilkörper den wirksamen Querschnitt eines Dämpfungskanales steuert, wobei der Ventilkörper ausgehend von seiner druckbeaufschlagten Stirn fläche mindestens einen zur entgegengesetzt ange ordneten Rückseite verlaufenden konstanten Drossel querschnitt aufweist, und ein von der Rückseite in Abströmrichtung verlaufender Drosselkanal durch ein axial verschiebbares stufenlos positionierbares Vorsteuerelement gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerelement (1) in einer Ausnehmung (2) innerhalb des Ventilkörpers (3) unverlierbar angeordnet ist und mit diesem eine vormontierte Baueinheit (1, 3) bildet, in der der vom Vorsteuer element zu schaltende Drosselkanal (18) unter gebracht ist.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (3) mehrteilig ausgebildet ist.
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (3) aus mindestens einem span los hergestellten Formteil besteht.
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorsteuerelementes (1) eine Kugel vorgesehen ist.
5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (9) des Ventilkörpers (3) und oder des Vorsteuerelements (1) durch einge brachte Scheiben hoher Härte gebildet wird.
6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Ventilkörper (3) axial bewegliche Vor steuerelement (1) über ein Verbindungselement (4) am Anker (5) eines Elektromagneten (6) abgestützt ist.
7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (3) und der Anker (5) in einer gemeinsamen Bohrung (7) axial beweglich angeordnet sind.
8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (3) und der Anker (5) im Bereich ihrer äußeren Führungsflächen (8) den gleichen Außendurchmesser aufweisen.
9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilsitz (9) des Vorsteuer elementes (1) und der äußeren Führungsfläche (10) des Verbindungselementes (4) eine druckbeaufschlagte Differenzfläche gebildet wird.
10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselquerschnitt (17) zwei Abschnitte (17a und 17b) aufweist, die durch eine Kammer (21) verbunden sind.
11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (17a und 17b) unterschiedliche Querschnitte aufweisen.