DE4241151C2 - Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, bestehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben axial beweglich geführt ist und den Zylinderinnenraum in zwei Kammern unterteilt, wie er beispielsweise aus der DE 40 29 554 A1 bekannt ist.

Bei dem bekannten Schwingungsdämpfer der gattungsgemäßen Art sind die beiden Kammern über einen Hauptkanal mit einem ersten und einem zweiten Dämpfungsventil im Kolben und parallel dazu verlaufende Bypaßkanäle, die die Dämpfungsventile umgehen, miteinander verbindbar, und im Bypaßkanal sind ein erstes und ein zweites Rückschlagventil gegeneinander angeordnet, um die Durchtrittsrichtung der Dämpfungsflüssigkeit zu steuern. Beide Dämpfungsventile sind Bestandteil einer zentralen Ventileinrichtung, die einen ersten Durchlaß zur Umgehung des ersten Dämpfungsventils und einen zweiten Durchlaß zur Umgehung des zweiten Dämpfungsventils aufweist, und die Durchlässe sind im Querschnitt durch einen Steuerschieber variabel veränderbar.

Bei dem bekannten Schwingungsdämpfer ist die Dämpfungskraft in einem Bereich von weich bis hart einstellbar. In der Zugstufe fließt bei weicher Dämpfung die Dämpfungsflüssigkeit unter Umgehung des zugehörigen Dämpfungsventils nur durch die zentrale Ventileinrichtung, solange die Geschwindigkeit des Kolbens niedrig ist. Bei höherer Geschwindigkeit des Kolbens fließt dann nicht mehr die gesamte Dämpfungsflüssigkeit am Dämpfungsventil vorbei, sondern ein Teil der Dämpfungsflüssigkeit zweigt von dem Hauptstrom ab und geht durch dieses Dämpfungsventil. Bei Einstellung einer harten Dämpfung in der Zugstufe des Schwingungsdämpfers fließt die gesamte Dämpfungsflüssigkeit durch das zugehörige Dämpfungsventil.

In der Druckstufe des bekannten Schwingungsdämpfers fließt bei niedriger Geschwindigkeit des Kolbens die Dämpfungsflüssigkeit nur durch die zentrale Ventileinrichtung, und bei höherer Geschwindigkeit des Kolbens zweigt ein Teil der Dämpfungsflüssigkeit von dem Hauptstrom ab und fließt auch durch das Dämpfungsventil der Druckstufe. Bei Einstellung einer harten Dämpfung in der Druck­ stufe des Schwingungsdämpfers fließt die gesamte Dämpfungsflüssigkeit durch das zugehörige Dämpfungs­ ventil.

Über die voranstehend erwähnte Einstellbarkeit hinaus soll hierdurch bei dem bekannten Schwingungsdämpfer erreicht werden, daß die Dämpfungscharakteristik über einen weiten Bereich von Geschwindigkeiten des Kolbens linear ist.

Zur Erleichterung des Verständnisses des Gegenstands der vorliegenden Erfindung wird nachstehend deren technischer Hintergrund kurz weiter erläutert.

Die Veröffentlichung der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 58-70533 U beschreibt ein weiteres Beispiel für einen konventionellen, hydraulischen Schwingungsdämpfer. Der beschriebene hydraulische Schwingungsdämpfer umfaßt einen Zylinder, in welchem abgedichtet ein Hydraulikfluid als Dämpfungs­ flüssigkeit vorgesehen ist, und einen Kolben mit einer daran befestigten Kolbenstange, wobei der Kolben so gleitbeweglich in den Zylinder eingepaßt ist, daß er in dem Zylinder zwei Kammern ausbildet. Die beiden Kammern stehen miteinander durch einen ersten und einen zweiten Hydraulikfluidkanal in Verbindung. Der erste Hydraulikfluidkanal ist mit einer ersten Dämpfungskraft Erzeugungseinrichtung (etwa einer Öffnung, einem Tellerventil und dgl.) versehen, welche eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft erzeugt, wogegen der zweite Hydraulikfluidkanal mit einer zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung versehen ist, die eine verhältnismäßig geringe Dämpfungskraft erzeugt, und weist ein Dämpfungskraft-Steuerventil auf, welches den zweiten Hydraulikfluidkanal öffnet und schließt.

Wenn bei der voranstehend erwähnten Anordnung das Dämpfungskraft-Steuerventil offen ist, fließt das Hydraulikfluid in dem Zylinder hauptsächlich durch den zweiten Hydraulikfluidkanal, in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens, welche durch das Herausfahren und Hereinfahren der Kolbenstange hervorgerufen wird, wodurch sowohl während der Zugstufe als auch während der Druckstufe eine verhältnismäßig geringe Dämpfungskraft erzeugt wird. Daher werden "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten. Wenn das Dämpfungskraft-Steuerventil geschlossen ist, fließt das Hydraulikfluid in dem Zylinder nur durch den ersten Hydraulikfluidkanal, in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens, welche durch das Herausfahren und das Hereinfahren der Kolbenstange hervorgerufen wird, und erzeugt hierdurch eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft sowohl während der Zugstufe als auch während der Druckstufe. Daher werden "harte" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten. Auf diese Weise können die Dämpfungskrafteigenschaften von der einen zur anderen Eigenschaft durch Öffnen und Schließen des Dämpfungskraft-Steuerventils umgeschaltet werden.

Inzwischen wurde bereits ein Aufhängungssteuersystem vorgeschlagen, bei welchem die Dämpfungskrafteigenschaften des voranstehend beschriebenen hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung automatisch umgeschaltet werden, entsprechend dem Straßenzustand, dem Fahrverhalten des Fahrzeugs, usw., und zwar unter Verwendung einer Steuerung und eines Betätigungsgliedes, wodurch die Fahreigenschaften und die Lenkstabilität verbessert werden.

Wenn sich bei dem voranstehend beschriebenen Aufhängungssteuersystem die Kolbenstange in Richtung auf eine vorbestimmte neutrale Position bewegt, werden die Dämpfungskrafteigenschaften des hydraulischen Schwingungsdämpfers "hart" ausgebildet, wobei dann, wenn sich die Kolbenstange von der Neutralposition wegbewegt, die Dämpfungskrafteigenschaften "weich" ausgebildet werden, wodurch es möglich ist, das Trampeln der Fahrzeugkarosserie wirksam zu steuern und daher den Fahrkomfort zu verbessern.

Allerdings treten einige Probleme auf, wenn eine derartige Steuerung des Trampelns unter Verwendung des Schwingungsdämpfers mit der voranstehend beschriebenen konventionellen Dämpfungskraftsteuerung durchgeführt wird. Wenn unterschiedliche Dämpfungskrafteigenschaften für die Zugstufe und für die Druckstufe erforderlich sind, beispielsweise "harte" Dämpfungskrafteigenschaften während der Zugstufe, und "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften während der Druckstufe, muß nämlich das Dämpfungskraft-Steuerventil jedesmal geöffnet und geschlossen werden, wenn eine Änderung von der Zugstufe zur Druckstufe und umgekehrt erfolgt. Allerdings sind im allgemeinen 15 ms bis 20 ms von dem Zeitpunkt aus erforderlich, wenn die Steuerung ein Umschaltsignal nach Ermittlung einer Änderung der Hubrichtung der Kolbenstange ausgibt, bis das Dämpfungskraft-Steuerventil durch das Betätigungsglied geöffnet oder geschlossen wird, welches in Reaktion auf das Schaltsignal aktiviert wird. Daher ist es schwierig, eine adäquate Steuerung für den tatsächlichen Fahrzustand des Fahrzeugs durchzuführen.

Angesichts der voranstehend beschriebenen, bei dem Stand der Technik bestehenden Probleme liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Schwingungsdämpfer mit Dämpfungskraftsteuerung zur Verfügung zu stellen, welcher die Auswahl einer Kombination unterschiedlicher Dämpfungskrafteigenschaften für die Zugstufe und die Druckstufe ermöglicht, um die Dämpfungskrafteigenschaften schnell in Reaktion auf eine Änderung zur Hubrichtung der Kolbenstange umzuschalten.

Die Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile ergeben. Hierbei werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer ersten Ausführungsform eines hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 die Position eines Steuerschiebers oder Verschlusses, der bei dem hydraulischen Schwingungsdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in Schnittansicht entlang der Linien A-A und B-B in Fig. 1;

Fig. 3 eine grafische Darstellung der Dämpfungskrafteigenschaften des in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Schwingungsdämpfers;

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer zweiten Ausführungsform eines hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4A und 4B detaillierte Darstellungen des Verschlusses von Fig. 4;

Fig. 5 einen Graphen mit einer Darstellung der Dämpfungseigenschaften des hydraulischen Schwingungsdämpfers, der in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 6 einen Graphen mit einer Darstellung der Hubänderung und der Verschlußposition in bezug auf die Zeit, wenn der hydraulische Schwingungsdämpfer, wie in Fig. 1 gezeigt, durch ein Aufhängungssteuersystem gesteuert wird; und

Fig. 7 eine vertikale Schnittansicht eines wesentlichen Teiles einer dritten Ausführungsform eines hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Zunächst wird eine erste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.

In Fig. 1 weist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer 1 mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Zylinder 2, auf, in welchem abgedichtet als Dämpfungsflüssig­ keit ein Hydraulikfluid enthalten ist, und einen Kolben 3, der gleitbeweglich so in den Zylinder 2 eingepaßt ist, daß er die Innenseite des Zylinders 2 in zwei Kammern unterteilt, nämlich eine obere Kammer 2a und eine untere Kammer 2b.

Der Kolben 3 wird durch den nächstgelegenen Endabschnitt einer Kolbenstange 4 durchbohrt, deren entfernter Endabschnitt sich bis zur Außenseite des Zylinders 2 erstreckt. Die Kolbenstange 4 ist mit einem zylindrischen Kanalteil 5 versehen, welches auf ihren nächstgelegenen Abschnitt aufgeschraubt ist, wodurch sie mit dem Kolben 3 verbunden ist. Der Zylinder 2 ist mit einer (nicht gezeigten) Behälterkammer versehen, um eine Änderung der Menge des Hydraulikfluids in dem Zylinder 2 zu kompensieren, die dem Ausmaß entspricht, um welches die Kolbenstange 4 in den Zylinder 2 eintritt oder sich aus diesem herausbewegt.

Der Kolben 3 ist mit Hydraulikfluid-Hauptkanälen 6 versehen, die eine Verbindung zwischen der Kammer 2a und der Kammer 2b des Zylinders 2 zur Verfügung stellen. Jede Endstirnfläche des Kolbens 3 ist mit einer ersten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung, einem Dämpfungsventil 7 versehen, das eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft erzeugt, und das eine Öffnung und ein Tellerventil umfaßt, welche den Fluß des Hydraulikfluids in dem Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 steuert, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen.

Die Kolbenstange 4 ist mit einem Hydraulikfluidkanal 8 versehen, der sich an seinem einen Ende in die obere Kammer 2a und an seinem anderen Ende in das Kanalteil 5 an der Seite der unteren Kammer des Zylinders öffnet. Der Hydraulikfluidkanal 8 und das Kanalteil 5 bilden einen Bypass-Kanal 9, der eine Verbindung zwischen der oberen Kammer 2a und der unteren Kammer 2b des Zylinders zur Verfügung stellt.

Der offene Endabschnitt des Kanals 5, der sich zur unteren Kammer 2b des Zylinders hin öffnet, ist mit einem Ventilteil 11 versehen, das Hydraulikfluidkanäle 10 aufweist, die mit dem Bypass-Kanal 9 in Verbindung stehen. Jede Endstirnfläche des Ventilteils 11 ist mit einer zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung, einem Dämpfungsventil 12 versehen (das eine verhältnismäßig geringe Dämpfungskraft erzeugt), und das eine Öffnung und ein Tellerventil umfaßt, welche den Fluß des Hydraulikfluids in dem Hydraulikfluidkanal 10 steuern, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen.

In das Kanalteil 5 ist ein zylindrisches Führungsteil 13 eingepaßt. Das Ende des Führungsteils 13, welches näher an der oberen Kammer 2a des Zylinders liegt, ist mit einem Rückschlagventil 14 versehen, das als ein erstes Rückschlagventil dient, welches den Fluß des Hydraulikfluids von dem Führungsteil 13 zur oberen Kammer 2a des Zylinders zuläßt, jedoch den Fluß des Hydraulikfluids in der entgegengesetzten Richtung verhindert. Das Ende des Führungsteils 13, welches näher an der unteren Kammer 2b des Zylinders liegt, ist mit einem Rückschlagventil 15 versehen, welches als ein zweites Rückschlagventil dient, welches den Fluß des Hydraulikfluids von dem Führungsteil 13 zur unteren Kammer 2b des Zylinders zuläßt, jedoch den Fluß des Hydraulikfluids in der entgegengesetzten Richtung verhindert.

Zwischen dem Kanalteil 5 und dem Kanalteil 13 sind ein Hydraulikfluidkanal 16, der mit dem Abschnitt des Bypass- Kanals 9 in Verbindung steht, der näher an der oberen Kammer 2a des Zylinders liegt, und ein Hydraulikfluidkanal 17 ausgebildet, der mit dem Abschnitt des Bypass-Kanals 9 in Verbindung steht, der näher an der unteren Kammer 2b des Zylinders liegt. Die Seitenwand des Führungsteils 13 ist mit einem Paar von Bohrungen 18 versehen, die mit dem Hydraulikfluidkanal 16 in Verbindung stehen, und mit einem Paar von Bohrungen 19, die mit dem Hydraulikfluidkanal 17 in Verbindung stehen. Der Hydraulikfluidkanal 16 und die Bohrungen 18 bilden einen ersten Hydraulikfluidkanal, der das Rückschlagventil 14 umgeht, während der Hydraulikfluidkanal 17 und die Bohrungen 19 einen zweiten Hydraulikfluidkanal bilden, der das Rückschlagventil 15 umgeht.

Das Führungsteil 13 ist mit einem Steuerschieber oder Verschluß 20 in der Form eines einen Boden aufweisenden Zylinders versehen. Der Verschluß ist drehbar in das Teil 13 eingepaßt und dient als ein erstes und zweites Dämpfungskraft-Steuerventil. Der Bodenabschnitt des Verschlusses 20 ist mit einem Hydraulikfluidkanal 21 versehen, der eine Verbindung zwischen der Innenseite des Verschlusses 20 und dessen Seite zur Verfügung stellt, die näher an dem Rückschlagventil 14 liegt. Die Seitenwand des Verschlusses 20 ist mit einem Paar Schlitze 22 versehen, die durch Drehung des Verschlusses 20 zu den Bohrungen 18 und 19 des Führungsteils 13 ausgerichtet werden können. Daher ist es möglich, die Kanalflächen des ersten und zweiten Hydraulikfluidkanals zu ändern, und diese Hydraulikfluidkanäle selektiv dadurch zu öffnen und zu schließen, daß die Schlitze 22 zu den Bohrungen 18 und 19 ausgerichtet bzw. nicht ausgerichtet werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Bohrungen 18 und 19 des Führungsteils 13 an jeweiligen Positionen vorgesehen, die symmetrisch zum Zentrum des Führungsteils 13 liegen. Wenn sich der Verschluß 20 daher in der bei (A) in Fig. 2 gezeigten Position befindet, sind die Schlitze 22 mit den Bohrungen 18 und 19 ausgerichtet; befindet sich der Verschluß 20 in der mit (B) bezeichneten Position in Fig. 2, sind die Schlitze 22 nur mit den Bohrungen 18 ausgerichtet; und wenn sich der Verschluß 20 in der mit (C) in Fig. 2 bezeichneten Position befindet, sind die Schlitze 22 nur mit den Bohrungen 19 ausgerichtet. Der Verschluß 20 weist eine Steuerstange 23 auf, die mit seinem Boden verbunden ist. Die Steuerstange 23 ist durch das Rückschlagventil 14 geführt und erstreckt sich entlang der Kolbenstange 4 bis zu deren Außenseite, so daß der Verschluß von der Außenseite des hydraulischen Stoßdämpfers 1 mit Dämpfungskraftsteuerung gedreht werden kann.

Nachstehend wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben, die so wie voranstehend erläutert aufgebaut ist. Im Betrieb wird der Verschluß 20 durch Betätigung der Steuerstange 23 von außerhalb des hydraulischen Schwingungs­ dämpfers 1 mit Dämpfungskraftsteuerung gedreht, wodurch ermöglicht wird, daß die Dämpfungskrafteigenschaften umgeschaltet werden.

Wenn sich der Verschluß 20 in der mit (A) bezeichneten Position von Fig. 2 befindet, sind die Bohrungen 18 und die Schlitze 22 miteinander ausgerichtet, so daß das Rückschlagventil 14 durch den Hydraulikfluidkanal 16 und die Bohrung 18 umgangen wird. Weiterhin sind die Bohrungen 19 und die Schlitze 22 miteinander ausgerichtet, so daß das Rückschlagventil 15 durch den Hydraulikfluidkanal 17 und die Bohrung 19 umgangen wird. Dies führt dazu, daß die Kanäle, welche den Bypass-Kanal 9 bilden, miteinander dauernd während der nach außen bzw. nach innen gerichteten Bewegung der Kolbenstange 4 in Verbindung stehen. Daher fließt sowohl während des Zughubes als auch während des Druckhubes das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 sowohl durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 als auch durch den Bypass-Kanal 9, in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens 3, die durch das Herausfahren und das Einziehen der Kolbenstange 4 hervorgerufen wird, so daß eine verhältnismäßig schwache Dämpfungskraft durch die Wirkung der ersten und zweiten Dämpfungskraft- Erzeugungseinrichtungen 7 und 12 erzeugt wird. Daher werden "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften sowohl für die Seite des Zughubes als auch die Seite des Druckhubes erhalten, wie durch die Kurven A in Fig. 3 gezeigt.

Befindet sich der Verschluß 20 in der mit (B) in Fig. 2 bezeichneten Position, so sind die Bohrungen 18 und die Schlitze 22 zueinander ausgerichtet, so daß das Rückschlagventil 14 durch den Hydraulikfluidkanal 16 und die Bohrungen 18 umgangen wird. Andererseits werden die Bohrungen 19 durch den Verschluß 20 verschlossen. Daher stehen die den Bypass-Kanal 9 bildenden Kanäle miteinander über das Rückschlagventil 15 in Verbindung. Dies führt dazu, daß der Fluß des Hydraulikfluids von der oberen Kammer 2a des Zylinders zur unteren Kammer 2b des Zylinders möglich ist, jedoch der Fluß des Hydraulikfluids in der Gegenrichtung verhindert wird. Während des Zughubes der Kolbenstange 4 fließt daher das Hydraulikfluid im Zylinder 2 sowohl durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 als auch den Bypass-Kanal 9, in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens 3. Daher wird eine verhältnismäßig geringe Dämpfungskraft durch die Wirkung der ersten und zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 und 12 erzeugt. Andererseits wird während des Druckhubes der Fluß des Hydraulikfluids durch den Bypass-Kanal 9 verhindert. Daher fließt das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 nur durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens 3, so daß durch die Wirkung der ersten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft erzeugt wird. Daher werden für die Seite des Zughubes "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten, während für die Seite des Druckhubes "harte" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten werden, wie durch die Kurven B in Fig. 3 gezeigt ist.

Befindet sich der Verschluß 20 in der mit (C) in Fig. 2 bezeichneten Position, so werden die Bohrungen 18 durch den Verschluß 20 verschlossen. Andererseits sind die Bohrungen 19 und die Schlitze 22 miteinander ausgerichtet, so daß das Rückschlagventil 15 durch den Hydraulikfluidkanal 17 und die Bohrungen 19 umgangen wird. Daher stehen die den Bypass-Kanal 9 bildenden Kanäle miteinander über das Rückschlagventil 14 in Verbindung. Dies führt dazu, daß der Fluß des Hydraulikfluids von der unteren Kammer 2b des Zylinders in Richtung zur oberen Kammer 2a des Zylinders möglich ist, während der Fluß des Hydraulikfluids in der Gegenrichtung verhindert wird. Daher fließt während des Druckhubes der Kolbenstange 4 das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 durch den Hydraulikfluid- Hauptkanal 6 und den Bypass-Kanal 9 in Reaktion auf die Gleitbewegung 3, so daß durch die Wirkung der ersten und zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 und 12 eine verhältnismäßig geringe Dämpfungskraft erzeugt wird. Andererseits wird während des Zughubes der Fluß des Hydraulikfluids durch den Bypass-Kanal 9 verhindert. Daher fließt das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 nur durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens 3, so daß durch die Wirkung der ersten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft erzeugt wird. Daher werden für die Seite des Zughubes "harte" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten, wogegen "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften für die Seite des Druckhubes erhalten werden, wie durch die Kurven C in Fig. 3 gezeigt ist.

Auf diese Weise können durch Drehung des Verschlusses 20, so daß dessen Position geändert wird, die Dämpfungskrafteigenschaften des hydraulischen Schwingungsdämpfers 1 mit Dämpfungskraftsteuerung selektiv zwischen den nachstehenden drei unterschiedlichen Kombinationen umgeschaltet werden:

Position A:
Zughubseite "weich"
Druckhubseite "weich"
Position B:
Zughubseite "weich"
Druckhubseite "hart"
Position C:
Zughubseite "hart"
Druckhubseite "weich"

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß "harte" Dämpfungskrafteigenschaften sowohl für den Zughub als auch den Druckhub eingestellt werden, nämlich durch Schließen der Bohrungen 18 und 19 durch den Verschluß 20, so daß hierdurch der Bypass-Kanal 9 geschlossen wird.

Zwar ist die voranstehend beschriebene erste Ausführungsform des hydraulischen Schwingungsdämpfers 1 mit der zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 12 versehen, die Öffnungen und Tellerventile umfaßt, jedoch wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf die beschriebene Anordnung begrenzt ist, und daß die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 12 dadurch weggelassen werden kann, daß statt dessen die Bohrungen 18 und 19 als Öffnungen fungieren. Wenn eine besonders geringe Dämpfungskraft (nahe an Null) erforderlich ist, kann der Fluidwiderstand in dem Bypass-Kanal anstatt der zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung verwendet werden. Darüber hinaus ist es für die Rückschlagventile 14 und 15 in der ersten Ausführungsform nur erforderlich, daß sie in jeweilige Richtungen gerichtet sind, die voneinander verschieden sind. Daher können die Richtungen der Rückschlagventile 14 und 15 umgekehrt werden.

Zwar werden bei der ersten Ausführungsform die Bohrungen 18 und 19 durch den Verschluß 20 geöffnet und geschlossen, jedoch kann die Anordnung auch so gewählt werden, daß der Verschluß 20 wahlweise in irgendwelche gewünschte Positionen zwischen der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Position eingestellt wird, um die Kanalfläche von Öffnungen zu steuern, die durch die Bohrungen 18 und 19 und die Schlitze 22 des Verschlusses 20 festgelegt werden, um hierdurch die gewünschte Dämpfungskraft zu erzeugen. Wenn in diesem Fall die Bohrungen 18 und 19 die Form unregelmäßig geformter Bohrungen annehmen, beispielsweise wie eine Bohrung 84 von Fig. 5 (die später beschrieben wird), können die Kanalflächen der Öffnungen, die durch die Bohrungen 18 und 19 und die Schlitze 22 des Verschlusses 20 festgelegt werden, einfach kontinuierlich variiert werden, so daß die Öffnungscharakteristik kontinuierlich geändert werden kann. Weiterhin können die Schlitze 22 des Verschlusses 20 durch Öffnungen ersetzt werden, die eine andere Form aufweisen.

Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform des hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung beschrieben, bei welcher die Dämpfungskrafteigenschaften kontinuierlich geändert werden können. Da sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform nur bezüglich der Anordnung der Öffnungen unterscheidet, die in der Führung und dem Verschluß vorgesehen sind, sind die gleichen Teile wie bei der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet, und es werden im einzelnen nur die Abschnitte erläutert, bezüglich derer sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform unterscheidet.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist in das Kanalteil 5 ein zylindrisches Führungsteil 13a eingepaßt. Ein Ende des Führungsteils 13a ist mit einem Rückschlagventil 14a versehen, das als ein erstes Rückschlagventil dient und den Fluß des Hydraulikfluids von dem Führungsteil 13a in Richtung zur oberen Kammer 2a des Zylinders gestattet, jedoch den Fluß des Hydraulikfluids in der Gegenrichtung verhindert. Das andere Ende des Führungsteils 13a ist mit einem Rückschlagventil 15a versehen, das als zweites Rückschlagventil dient, welches den Fluß des Hydraulikfluids von dem Führungsteil 13a zur unteren Kammer 2b des Zylinders gestattet, jedoch den Fluß des Hydraulikfluids in der Gegenrichtung verhindert.

Zwischen dem Kanalteil 5 und dem Führungsteil 13a sind ein Hydraulikfluidkanal 16a ausgebildet, der mit dem Abschnitt des Bypass-Kanals 9 in Verbindung steht, der näher an der oberen Kammer 2a des Zylinders liegt, sowie ein Hydraulikfluidkanal 17a, der mit dem Abschnitt des Bypass- Kanals 9 in Verbindung steht, der näher an der unteren Kammer 2b des Zylinders liegt. Die Seitenwand des Führungsteils 13a ist mit einem Paar von Bohrungen 18a versehen, die mit dem Hydraulikfluidkanal 16a in Verbindung stehen, und mit einem Paar von Bohrungen 19a, die mit dem Hydraulikfluidkanal 17a in Verbindung stehen. Der Hydraulikfluidkanal 16a und die Bohrungen 18a bilden einen ersten Hydraulikfluidkanal, der das Rückschlagventil 14a umgeht, während der Hydraulikfluidkanal 17a und die Bohrungen 19a einen zweiten Hydraulikfluidkanal bilden, der das Rückschlagventil 15a umgeht.

In das Führungsteil 13a ist ein zylindrischer Steuerschieber oder Verschluß 20a drehbar eingepaßt, der als ein erstes und zweites Dämpfungskraft-Steuerventil dient. Die Seitenwand des Verschlusses 20a ist mit einem Paar von Öffnungen 22a gegenüberliegend den Bohrungen 18a des Führungsteils 13a versehen, und mit einem Paar von Öffnungen 22b gegenüberliegend den Bohrungen 19a. Die Öffnungen 22a und 22b erstrecken sich entlang dem Umfang des Verschlusses 20A. Die Öffnungen 22a weisen eine im wesentlichen keilartige Form auf, wobei sich ihre Breite in Richtung auf ihre eine Umfangsrichtung erhöht, während die Öffnungen 22b eine im wesentlichen keilartige Form aufweisen, wobei deren Breite in Richtung auf die andere Umfangsrichtung zunimmt. Wird der Verschluß 20a gedreht, so ändert sich die Fläche des Verbindungskanals, die durch die Ausrichtung der Bohrungen 18a und der Öffnungen 22a festgelegt wird, so daß die Kanalfläche des ersten Hydraulikfluidkanals gesperrt wird. Entsprechend ändert sich die Verbindungskanalfläche, die durch die Ausrichtung der Bohrungen 19a und der Öffnung 22b festgelegt wird, so daß die Kanalfläche des zweiten Hydraulikfluidkanals gesteuert wird. Wenn bei dieser Anordnung die Verbindungskanäle der Bohrungen 18a und der Öffnungen 22a vollständig geöffnet sind, sind die Verbindungskanäle der Bohrungen 19a und der Öffnungen 22b vollständig geschlossen. Wird in diesem Zustand der Verschluß 20a in eine Richtung gedreht, so nimmt die Verbindungskanalfläche ab, die durch die Bohrungen 18a und die Öffnungen 22a festgelegt wird, während die durch die Bohrungen 19a und die Öffnungen 22b festgelegte Verbindungskanalfläche zunimmt. Sind die Verbindungskanäle der Bohrungen 18a und der Öffnungen 22a vollständig geschlossen, so sind die Verbindungskanäle der Bohrungen 19a und der Öffnungen 22b vollständig geöffnet.

Mit dem Verschluß 20a ist eine Steuerstange 23a verbunden. Die Steuerstange 23a ist durch das Rückschlagventil 14a geführt und erstreckt sich entlang der Kolbenstange 4 bis zu deren Außenseite, so daß der Verschluß 20a von der Außenseite des hydraulischen Schwingungsdämpfers mit Dämpfungskraftsteuerung aus gedreht werden kann. Der Verschluß 20a umfaßt drei Teile 20aA, 20aB und 20aC, die durch die Steuerstange 23a in Reihe geschaltet sind. Die Bezugsziffer 23b in der Figur bezeichnet ein Lager, welches den Verschluß 20a so haltert, daß dieser mit einem niedrigen Drehmoment gedreht werden kann. In dem inneren Umfangsabschnitt des Lagers 23B ist ein Hydraulikfluidkanal ausgebildet.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Rückschlagventil 12a am Ort eines Abschnitts der zweiten Dämpfungskraft- Erzeugungseinrichtung 12 in der ersten Ausführungsform vorgesehen, um so den Fluß des Hydraulikfluids durch den Hydraulikfluidkanal 10 von der Seite der unteren Kammer des Zylinders in Richtung auf die Seite der oberen Kammer des Zylinders zu gestatten.

Nachstehend wird der Betrieb der wie voranstehend erläutert aufgebauten zweiten Ausführungsform erläutert. Im Betrieb wird der Verschluß 20a durch Betätigung der Steuerstange 23a von außen gedreht, wodurch eine Umschaltung der Kombinationen der Dämpfungskrafteigenschaften ermöglicht wird.

Wird der Verschluß 20a so gedreht, daß die Verbindungskanäle der Bohrungen 18a und der Öffnungen 22a vollständig geöffnet sind, während die Verbindungskanäle der Bohrungen 19a und der Öffnungen 22b vollständig geschlossen sind, während des Zughubes der Kolbenstange 4, fließt das Hydraulikfluid an der Seite der Oberkammer des Zylinders wie nachstehend angegeben durch den Bypass-Kanal 9: zuerst schließt das Hydraulikfluid das Rückschlagventil 14a und gelangt durch den Hydraulikfluidkanal 16a, die Bohrungen 18a und die Öffnungen 22a. Dann öffnet das Hydraulikfluid das Rückschlagventil 15a und fließt durch den Hydraulikfluidkanal 10 in die untere Kammer 2b des Zylinders. Daher wird durch die Wirkung des durch die Bohrungen 18a und die Öffnungen 22a festgelegten Kanals, der vollständig geöffnet ist, und durch die Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 12 eine geringe Dämpfungskraft erzeugt. Andererseits wird während des Druckhubes der Kolbenstange 4 das Rückschlagventil 15a geschlossen. Da die Verbindungskanäle der Bohrungen 19a und der Öffnungen 22b geschlossen sind, wird daher der Bypass-Kanal 9 geschlossen. Daher fließt das Hydraulikfluid nur durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6, so daß durch die Wirkung der Dämpfungskraft- Erzeugungseinrichtung 7 eine hohe Dämpfungskraft erzeugt wird. Daher werden für die Seite des Zughubes "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten, wogegen "harte" Dämpfungskrafteigenschaften für die Seite des Druckhubes erhalten werden, wie durch die Kurven A in Fig. 5 gezeigt ist.

Wenn aus der voranstehend beschriebenen Position der Verschluß 20a in einer Richtung gedreht wird, so daß die durch die Bohrungen 18a und die Öffnungen 22a definierte Kanalfläche verringert wird, während die Verbindungskanäle der Bohrungen 19a und der Öffnungen 22b geöffnet sind, während des Zughubes der Kolbenstange 4, fließt das Hydraulikfluid an der Seite der oberen Kammer des Zylinders in Richtung auf die Seite der Unterkammer des Zylinders durch den Bypass-Kanal 9 auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben, so daß die Dämpfungskraft zunimmt (also die Steigung der Ventilcharakteristik-Kurve zunimmt), und zwar um einen Betrag entsprechend der Verringerung der Verbindungskanalfläche, die durch die Bohrungen 18a und die Öffnungen 22a festgelegt wird. Andererseits fließt während des Druckhubes der Kolbenstange 4 das Hydraulikfluid an der Seite der unteren Kammer des Zylinders durch den Bypass-Kanal 9 wie nachstehend angegeben: Zuerst öffnet das Hydraulikfluid das Rückschlagventil 12a und schließt das Rückschlagventil 15a, und gelangt dann durch den Hydraulikfluidkanal 17a, die Bohrungen 19a und die Öffnungen 22b. Dann öffnet das Hydraulikfluid das Rückschlagventil 14a und fließt in die obere Kammer 2a des Zylinders. Daher bildet der Abschnitt jeder Bohrung 19a, der durch die zugeordnet Öffnung 22b geöffnet wird, eine Öffnung, so daß eine niedrige Dämpfungskraft (Öffnungscharakteristik) entsprechend der Verbindungskanalfläche erzeugt wird. Daher werden "mittlere" Dämpfungskrafteigenschaften sowohl für die Seite des Zughubes als auch für die Seite des Druckhubes erhalten, wie durch die Kurven B in Fig. 5 gezeigt ist.

Wenn der Verschluß 20a weiter in derselben Richtung wie voranstehend beschrieben aus der voranstehend erläuterten Position gedreht wird, so daß die Verbindungskanäle der Bohrungen 18a und der Öffnungen 22a vollständig geschlossen sind, während die Verbindungskanäle der Bohrungen 19a und der Öffnungen 22b vollständig geöffnet sind, während des Zughubes der Kolbenstange 4, wird das Rückschlagventil 14a geschlossen. Da die Verbindungskanäle der Bohrungen 18a und der Öffnungen 22a geschlossen sind, wird daher der Bypass-Kanal 9 geschlossen. Daher fließt das Hydraulikfluid nur durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6, so daß durch die Wirkung der Dämpfungskraft- Erzeugungseinrichtung 7 eine hohe Dämpfungskraft erzeugt wird. Andererseits fließt während des Druckhubes der Kolbenstange 7 das Hydraulikfluid an der Seite der unteren Kammer des Zylinders in Richtung auf die Seite der oberen Kammer des Zylinders durch den Bypass-Kanal 9 auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben. Daher nimmt die Dämpfungskraft (die Öffnungscharakteristik) um einen Betrag entsprechend der Vergrößerung der Verbindungskanalfläche zu, die durch die Bohrungen 19a und die Öffnungen 22b festgelegt wird. Daher werden für die Seite des Zughubes "harte" Dämpfungskrafteigenschaften erhalten, wogegen "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften für die Seite des Druckhubes erhalten werden, wie durch die Kurven C in Fig. 5 gezeigt ist.

Auf diese Weise ist es möglich, auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform unterschiedliche Dämpfungskrafteigenschaften für die Seite des Zughubes und die des Druckhubes einzustellen. Weiterhin ist es möglich, kontinuierlich die Verbindungskanalfläche zu ändern, die durch die Bohrungen 18a und die Öffnungen 22a festgelegt wird, sowie die, die durch die Bohrungen 19a und die Öffnungen 22b festgelegt wird, entsprechend dem Drehwinkel des Drehschiebers oder Verschlusses 20a. Daher können die Dämpfungskrafteigenschaften dadurch kontinuierlich gesteuert werden, daß die Kanalfläche des Bypass-Kanals 9 sowohl für die Zughubseite als auch für die Druckhubseite geändert wird. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß "harte" Dämpfungskrafteigenschaften sowohl für die Zughubseite als auch für die Druckhubseite eingestellt werden, nämlich durch Schließen der Bohrungen 18a und 19a durch den Verschluß 20a, so daß hierdurch der Bypass-Kanal 9 geschlossen wird.

Die Fig. 4A und 4B zeigen ein Beispiel für Verfahren zur Herstellung des Verschlusses 20a. In diesem Beispiel umfaßt der Drehschieber oder Verschluß drei rohrförmige Teile 20aA, 20aB, und 20aC, die denselben Durchmesser aufweisen. Die rohrförmigen Teile weisen innere rohrförmige Abschnitte 20b auf, die einstückig mit den äußeren Umfangsabschnitten ausgebildet sind. Die Steuerstange 23a erstreckt sich durch diese inneren rohrförmigen Teile. Durch plastische Verformung wird das untere Ende der Stange 23a vergrößert, so daß die rohrförmigen Teile 20aA, 20aB und 20aC in ihrer Position auf der Stange gehalten werden. Die Öffnungen 22a (von denen nur eine in Fig. 4A gezeigt ist) sind an der Grenzfläche zwischen den rohrförmigen Teilen 20aA und 20aB ausgebildet, und die Öffnungen 22b sind an der Grenzfläche zwischen den rohrförmigen Teilen 20aB und 20aC ausgebildet.

Die rohrförmigen Teile werden aus gesintertem Metall hergestellt. Die Seitenoberflächen jedes der rohrförmigen Teile verlaufen parallel zu dessen Achse, so daß die rohrförmigen Teile dadurch gebildet werden können, daß zum Verdichten eines Metallpulvers eine obere und eine untere Form kraftbeaufschlagt werden, ohne daß ein zusätzlicher Herstellungsvorgang erforderlich ist. Mit anderen Worten weisen die rohrförmigen Teile eine derartige Form auf, daß ermöglicht wird, daß sich eine obere und eine untere Form von diesen Teilen zurückziehen, nachdem zu ihrer Ausformung ein Metallpulver verdichtet wurde.

In den Fig. 4A und 4B weist jede der Öffnungen 22a eine dreieckige Kerbenhälfte auf, die in der unteren Endoberfläche des rohrförmigen Teils 20aA ausgebildet ist, sowie eine weitere dreieckige Kerbenhälfte, die in der oberen Endoberfläche des unteren rohrförmigen Teils 20aB ausgebildet ist. Die rohrförmigen Teile sind so angeordnet, daß die Dreieckshälften so ausgerichtet sind, daß sie die Öffnung 22a bilden. Allerdings kann die Öffnung 22a auch nur eine dreieckige Kerbe aufweisen, die nur in einer der sich berührenden Oberflächen der rohrförmigen Teile 20aA und 20aB ausgebildet ist. Die Öffnungen 22a und 22b können im Prinzip jede Form aufweisen, soweit nur diese Form es zuläßt, daß die Abschnitte der Formen zur Ausbildung der derben in den Endoberflächen der rohrförmigen Teile von den rohrförmigen Teilen abgezogen werden können, nachdem ein Metallpulver verdichtet wurde.

Das Führungsteil 13a kann auch aus mehreren Teilen bestehen, ebenso wie der Verschluß.

Als nächstes wird ein Beispiel für die Trampelsteuerung eines halbaktiven Aufhängungssystems erläutert, welches die hydraulischen Schwingungsdämpfer 1 mit Dämpfungskraftsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet.

Neutrale Bereiche N₁ und N₂ (N₂ < N₁) werden in der Nähe der Neutralposition N in dem Hub der Kolbenstange 4 eingestellt. Der Hub S wird durch einen Fahrzeughöhensensor ermittelt, und von einer Steuerung wird entsprechend dem ermittelten Hub S ein Schaltsignal ausgegeben, welches ein Betätigungsglied aktiviert, um so die Position des Steuerschiebers oder Verschlusses 20 zu ändern. Der Verschluß 20 wird wie nachstehend angegeben gesteuert: Liegt der Hub s in dem neutralen Bereich N₁, so wird der Verschluß 20 in die Position A eingestellt; liegt der Hub S außerhalb des neutralen Bereiches N₂ auf der Seite des Zughubes, so wird der Verschluß 20 in die Position B eingestellt; und wenn der Hub S außerhalb des neutralen Bereiches N₂ auf der Seite des Druckhubes liegt₁ so wird der Verschluß 20 in die Position C eingestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Grund dafür, daß die beiden neutralen Bereiche mit der Beziehung N₂ < N₁ eingestellt sind, darin besteht, einen Nachlauf zu verhindern.

Mit einer derartigen Steuerung wird das Trampeln der Fahrzeugkarosserie unterdrückt, beispielsweise wenn das Fahrzeug, das sich auf einer ebenen Straße bewegt, über eine erhöhte Stelle auf der Straßenoberfläche fährt. Wie in Fig. 6 gezeigt bedeutet dieses, daß dann, wenn das Fahrzeug auf der ebenen Straße fährt, der Hub S der Kolbenstange 4 innerhalb des neutralen Bereiches N₁ liegt. Daher befindet sich der Verschluß 20 in der Position A, so daß "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften sowohl für die Zughubseite als auch für die Druckhubseite erhalten werden. Wenn man annimmt, daß das Fahrzeug zu einem Zeitpunkt t₁ über eine Erhöhung auf der Straßenoberfläche fährt, was die Kolbenstange 4 dazu veranlaßt, sich beträchtlich zur Druckhubseite zu bewegen, und der Hub S zum Zeitpunkt t₂ außerhalb des neutralen Bereiches N₂ auf der Druckhubseite gelangt, so ändert sich die Position des Verschlusses 20 von A auf C in Reaktion auf ein Steuersignal, jedoch bleiben die Dämpfungskrafteigenschaften "weich". Verschiebt sich zum Zeitpunkt t₃ der Hub S von der Druckhubseite zur Zughubseite, so ändern sich die Dämpfungskrafteigenschaften automatisch auf "harte" Dämpfungskrafteigenschaften, ohne die Hilfe eines Steuersignals. Kehrt zum Zeitpunkt t₄ der Hub S in den Neutralbereich N₁ zurück, so ändert sich die Position des Verschlusses 20 von C zu A in Reaktion auf ein Steuersignal, so daß die Dämpfungskrafteigenschaften "weich" werden. Gelangt zum Zeitpunkt t₅ der Hub S auf der Zughubseite aus dem neutralen Bereich N₂ heraus, so ändert sich die Position des Verschlusses 20 von A auf B in Reaktion auf ein Steuersignal, jedoch bleiben die Dämpfungskrafteigenschaften "weich". Verschiebt sich der Hub S von der Zughubseite zur Druckhubseite zum Zeitpunkt t₆, so ändern sich die Dämpfungskrafteigenschaften automatisch auf "harte" Dämpfungskrafteigenschaften ohne die Hilfe eines Steuersignals. Kehrt zum Zeitpunkt t₇ der Hub S in den neutralen Bereich N₁ zurück, so ändert sich die Position des Verschlusses 20 von B auf A in Reaktion auf ein Steuersignal, so daß die Dämpfungskrafteigenschaften "weich" werden. Auf diese Weise wird ein Trampeln der Fahrzeugkarosserie unterdrückt.

Mit diesem Steuervorgang ist die Umschaltung der Dämpfungskrafteigenschaften in Reaktion auf ein Steuersignal, welches auf der Ermittlung des Hubs S durch den Fahrzeughöhensensor beruht, nur dann erforderlich, wenn der Hub S die Grenze des neutralen Bereiches N₁ oder N₂ überschreitet (also zu den Zeitpunkten t₂, t₄, t₅ und t₁). Wenn sich der Druckhub ändert und zum Zughub wird (Zeitpunkt t₃), und wenn der Zughub sich ändert und zum Druckhub wird (Zeitpunkt t₆), so ändert sich die Dämpfungskrafteigenschaft automatisch in einem Augenblick ohne Hilfe eines Steuersignals. Daher verringert sich die Umschaltfrequenz der Dämpfungskrafteigenschaften durch ein Steuersignal, so daß die Reaktionsverzögerung der Steuerung minimalisiert wird. Daher läßt sich eine noch bessere Steuerung erzielen.

Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der dritten Ausführungsform werden Teile, die denen der ersten Ausführungsform gleich oder ähnlich sind, durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet wie bei der ersten Ausführungsform, und es werden nur die Abschnitte im einzelnen erläutert, bezüglich derer sich die dritte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform unterscheidet.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist der Kolben 3 durch ein Kanalteil 24 mit geringem Durchmesser durchbohrt, und das Kanalteil 5 ist fest auf den entfernten Endabschnitt des Kanalteils 24 aufgeschraubt. Die Kolbenstange ist mit dem nächstliegenden Endabschnitt des Kanalteils 24 mit kleinem Durchmesser verbunden. In der Kolbenstange 4 ist ein Hydraulikfluidkanal 25 vorgesehen, der an seinem einen Ende mit dem Inneren des Kanalteils 24 mit kleinem Durchmesser in Verbindung steht, und der sich an seinem anderen Ende in die obere Kammer 2a des Zylinders hin öffnet. Das Kanalteil 5, das Kanalteil 24 mit kleinem Durchmesser, und der Hydraulikfluidkanal 25 bilden einen Bypass-Kanal 9, der eine Verbindung zwischen der oberen Kammer 2a und der unteren Kammer 2b des Zylinders herstellt.

Der Hydraulikfluidkanal 25 in der Kolbenstange 4 ist mit einem zylindrischen Führungsteil 26 versehen. Um den Außenumfangsabschnitt des Führungsteils 26 herum sind ein Hydraulikfluidkanal 27 vorgesehen, der mit dem Abschnitt des Bypass-Kanals 9 in Verbindung steht, der nahe an der oberen Kammer 2a des Zylinders liegt, sowie ein Hydraulikfluidkanal 28, der mit dem Abschnitt des Bypass- Kanals 9 in Verbindung steht, der näher an der unteren Kammer 2b des Zylinders liegt. Das Führungsteil 26 ist mit Bohrungen 29a und 30a versehen, die in seiner Seitenwand an jeweiligen Positionen angeordnet sind, die näher an zwei Enden des Führungsteiles 26 liegen. Die Bohrungen 29a und 30a arbeiten mit plattenförmigen Federteilen 29b und 30b zusammen, welche die Bohrungen 29a und 30a von der Außenseite des Führungsteils 26 aus verschließen, so daß Rückschlagventile 29 und 30 gebildet werden, die als ein erstes und zweites Rückschlagventil dienen, die den Fluß des Hydraulikfluids von der Innenseite des Führungsteils 26 zu den Hydraulikfluidkanälen 27 und 28 gestatten. Der zentrale Teil der Seitenwand des Führungsteils 26 ist mit Bohrungen 31 versehen, die mit dem Hydraulikfluidkanal 27 in Verbindung stehen, und Bohrungen 32, die mit dem Hydraulikfluidkanal 28 in Verbindung stehen. In das Führungsteil 26 ist ein zylindrischer Verschluß 33 gleitbeweglich eingepaßt. Der Verschluß 33 ist an jedem seiner Enden mit einem Abschnitt 33a großen Durchmessers versehen, der sich in Berührung mit der Innenwand des Führungsteils 26 befindet, wodurch eine Ventilkammer 33b zwischen dem Verschluß 33 und dem Führungsteil 26 ausgebildet wird. Der Verschluß 33 ist mit einer axialen Durchgangsbohrung 33c versehen, die eine Verbindung zwischen der Ventilkammer 33b und Kammern zur Verfügung stellt, die zwischen dem Führungsteil 26 und zwei Enden des Verschlusses 33 ausgebildet sind.

Befindet sich der Verschluß 33 in der in Fig. 7 gezeigten neutralen Position (Position A), so stehen die Bohrungen 31 und 32 und die Ventilkammer 33b miteinander in Verbindung, so daß die Rückschlagventile 29 und 30 umgangen werden durch den Hydraulikfluidkanal 27, die Bohrung 31, die Ventilkammer 33b, die Bohrung 32, und den Hydraulikfluidkanal 28. Daher stehen die Kanäle, welche den Bypass-Kanal 9 bilden, miteinander zu jedem Zeitpunkt während der Herausfahr- und Hereinfahrbewegung der Kolbenstange 4 miteinander in Verbindung. Wenn sich der Verschluß 33 nach oben bewegt, so daß der Abschnitt 33a mit großem Durchmesser die Bohrung 32 schließt (Position B), wird das Rückschlagventil 29 durch den Hydraulikfluidkanal 27, die Bohrung 31 und die Ventilkammer 33b umgangen, und die Kanäle, welche den Bypass-Kanal 9 bilden, stehen miteinander über das Rückschlagventil 30 in Verbindung. Bewegt sich der Verschluß 33 nach unten, so daß der Abschnitt 33a großen Durchmessers die Bohrung 31 verschließt (Position C), so wird das Rückschlagventil 30 umgangen durch den Hydraulikfluidkanal 28, die Bohrung 32 und die Ventilkammer 33b, und die Kanäle, welche den Bypass-Kanal 9 bilden, stehen miteinander über das Rückschlagventil 29 in Verbindung.

Zusätzlich ist ein Ende einer Steuerstange 34 mit dem Verschluß 33 verbunden. Das andere Ende der Steuerstange 34 ist mit einem Tauchkolben 36 eines Magnetspulen- Betätigungsgliedes 35 verbunden, welches in der Kolbenstange 4 vorgesehen ist. Durch die Wirkung einer Feder 38 wird der Verschluß 33 normalerweise in die neutrale Position A gebracht. Wird an eine Magnetspule 37 ein elektrischer Strom angelegt, so kann der Verschluß 33 wahlweise in die Position B oder C bewegt werden.

Nachstehend wird der Betrieb der wie voranstehend erläutert ausgebildeten dritten Ausführungsform erläutert.

Befindet sich der Verschluß oder Steuerschieber 33 in der neutralen Position A, so stehen die Kanäle des Bypass-Kanals 9 miteinander zu jedem Zeitpunkt während der Herausfahr- und Hereinfahrbewegung der Kolbenstange 4 in Verbindung. Daher fließt sowohl während des Zughubes als auch des Druckhubes das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 und dem Bypass-Kanal 9, in Reaktion auf die Gleitbewegung des Kolbens 3, so daß auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform eine verhältnismäßig niedrige Dämpfungskraft durch die Wirkung der ersten und zweiten Dämpfungskraft- Erzeugungseinrichtung 7 bzw. 12 erzeugt wird. Daher werden "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften sowohl für die Zughubseite als auch für die Druckhubseite erhalten, wie durch die Kurven A in Fig. 3 gezeigt ist.

Befindet sich der Verschluß 33 in der unteren Position B, so stehen die den Bypass-Kanal 9 bildenden Kanäle miteinander über das Rückschlagventil 30 in Verbindung. Daher fließt während des Zughubes das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 und den Bypass-Kanal 9, so daß eine verhältnismäßig niedrige Dämpfungskraft durch die Wirkung der ersten und zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 bzw. 12 erzeugt wird, ebenso wie bei der ersten Ausführungsform. Andererseits wird während des Druckhubes der Fluß des Hydraulikfluids durch den Bypass-Kanal 9 verhindert. Daher fließt das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 nur durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6, so daß durch die Wirkung der ersten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft erzeugt wird. Daher werden "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften für die Zughubseite erhalten, wogegen "harte" Dämpfungskrafteigenschaften für die Druckhubseite erhalten werden, wie durch die Kurven B in Fig. 3 gezeigt ist.

Befindet sich der Verschluß 33 in der unteren Position C, so stehen die den Bypass-Kanal 9 bildenden Kanäle miteinander über das Rückschlagventil 29 in Verbindung. Daher fließt während des Druckhubes das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6 und den Bypass-Kanal 9, so daß eine verhältnismäßig niedrige Dämpfungskraft durch die Wirkung der ersten und zweiten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 bzw. 12 erzeugt wird, auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Andererseits wird während des Zughubes der Fluß des Hydraulikfluids durch den Bypass-Kanal 9 verhindert. Daher fließt das Hydraulikfluid in dem Zylinder 2 nur durch den Hydraulikfluid-Hauptkanal 6, so daß eine verhältnismäßig hohe Dämpfungskraft durch die Wirkung der ersten Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung 7 erzeugt wird. Daher werden "harte" Dämpfungskrafteigenschaften für die Zughubseite erzeugt, wogegen "weiche" Dämpfungskrafteigenschaften für die Druckhubseite erhalten werden, wie durch die Kurven C in Fig. 3 gezeigt ist.

Auf diese Weise können die Dämpfungskrafteigenschaften wahlweise zwischen den drei unterschiedlichen Kombinationen durch Bewegung des Verschlusses 33 umgeschaltet werden, auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform.

Auch bei der dritten Ausführungsform kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Dämpfungskraft- Erzeugungseinrichtungen 12 weggelassen werden, und statt dessen die Bohrungen 29a und 30a als Öffnungen verwendet werden.

Claims (4)

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft, bestehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Zylinder (2), in welchem ein mit einer Kolbenstange (4) verbundener Kolben (3) axial beweglich geführt ist und den Zylinderinnenraum in zwei Kammern (2a und 2b) unterteilt, mit folgenden Merkmalen:

• - die beiden Kammern (2a und 2b) sind über einen Hauptkanal (6) mit Dämpfungsventilen (7) im Kolben und einen parallel dazu verlaufenden Bypaßkanal, der die Dämpfungsventile (7) umgeht, miteinander verbindbar,
• - im Bypaßkanal sind ein erstes (14) und ein zweites (15) Rückschlagventil gegeneinander angeordnet, um die Durchtrittsrichtung der Dämpfungsflüssigkeit zu steuern,
• - beide Rückschlagventile (14 und 15) sind Bestandteil einer zentralen Ventileinrichtung, die einen ersten Durchlaß (18) zur Umgehung des ersten Rückschlagventils (14) und einen zweiten Durchlaß (19) zur Umgehung des zweiten Rückschlagventils (15) aufweist, und
• - die Durchlässe (18 und 19) sind im Querschnitt durch einen Steuerschieber (20) variabel veränderbar, wobei zwischen den Kanälen (16 und 17) zu den Durchlässen (18 und 19) ein Dichtungsring vorgesehen ist.

2. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bypaßkanal zusätzlich ein weiteres Dämpfungsventil (11, 12) vorgesehen ist.

3. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Ventileinrichtung aus einem zylindrischen Ventilkörper (13) besteht, welcher mit dem Bypaßkanal in Verbindung steht und in seiner Seitenwand eine erste und eine zweite radiale Bohrung (18 und 19) aufweist, wobei die Rückschlagventile (14 und 15) an den Stirnflächen des Ventilkörpers (13) angeordnet sind, und der erste Kanal (16) außen an der Oberfläche des Ventilkörpers (13) vorbei führt und die erste radiale Bohrung (18) mit dem Inneren des Ventilkörpers (13) in Verbindung steht, und der zweite Kanal (17) außen an der Oberfläche des Ventilkörpers vorbei führt und die zweite radiale Bohrung (19) mit dem Inneren des Ventilkörpers (13) in Verbindung steht, und der Schwingungsdämpfer weiterhin einen Drehschieber (20) aufweist, der so in dem Ventilkörper (13) angebracht ist, daß er den Querschnitt der ersten und zweiten Bohrung (18 und 19) variiert.

4. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfungskraft nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (20a) mehrere Teile (20aA, 20aB, 20aC) umfaßt, wobei die Öffnungen (22a und 22b) an den Rändern der aneinander angrenzenden Teile (20aA, 20aB, 20aC) ausgebildet sind.