DE4404963C2 - Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger regelbarer Schwingungsdämpfer ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 92 10 834 U1 bekannt, bei dem das parallel zum Dämpferzylinder angeordnete Bypaßventilsystem aus zwei, in einem zylindrischen Ventilgehäuse koaxial gegeneinander angeordneten Dämpfungsventil besteht, die je ein druckabhängiges Ventil und einen elektromagnetisch an­ steuerbaren, mit mindestens einen Durchlaß zusammenarbeiten­ den, axial beweglichen Steuerschieber aufweisen und über Strömungskanäle miteinander verbunden sind. Ein Strömungs­ kanal ist durch ein im Ventilgehäuse zwischen den von den Steuerschiebern verstellbaren Durchlässen angeordnetes Rohr gebildet, das endseitig mit jeweils einem den Durchmesser des Rohres aufweisenden Kopfteil und einem einen Steuerschieber aufnehmenden Schiebergehäuse zur Bildung eines die druckab­ hängigen Ventile aufnehmenden Ventilinnenraums verbunden ist.

Bei diesem bekannten Stand der Technik ist es von Nachteil, daß im Ventilinnenraum entstehende Dämpfungskräfte und vorhandene Vorspannungskräfte über das Kopfteil auf die Schiebergehäuse übertragen werden und die Steuerschieber verklemmen können.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dämpfungsventilsystem für regelbare Schwingungsdämpfer zu schaffen, bei dem ein Verklemmen und Verformen der Steuerschieber durch die bei der Montage aufgebrachte Vorspannung und die im Ventilinnenraum entstehenden Dämpfungskräfte vermieden wird.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers darstellen.

Erfindungsgemäß stützen sich das den Ventilinnenraum begrenzende Steuerschieberge­ häuse und das Kopfteil formschlüssig an der Innenwandung des Ventilgehäuses axial ab. Hierdurch werden sämtliche im Dämpfungsventilsystem auftretenden Axialkräfte am Ventil­ gehäuse abgestützt und damit die Schiebergehäuse und die Kopfteile vom Kraftfluß freigehalten.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind an der Innenwandung des Ventilgehäuses umlaufende Absätze ausge­ bildet, an denen sich Schiebergehäuse und Kopfteil abstützen.

Eine andere Ausbildung besteht darin, daß an der Innen­ wandung des Ventilgehäuses für Schiebergehäuse und Kopfteil ein Sprengring vorgesehen ist.

Bei einer Ausführung stützt sich eines der Schiebergehäuse nicht direkt, sondern über das Kopfteil am Ventilgehäuse ab, wobei dann vorteilhaft eine Distanzhülse zwischen den beiden Teilen vorgesehen ist. Für eine ver­ spannungsarme Abdichtung ist nach einem vorteilhaften Merkmal zwischen dem Schiebergehäuse und dem Kopfteil eine Tellerfeder oder ein elastischer Dichtungsring vorgesehen, wodurch eine Doppelpassung vermieden wird und größere Fer­ tigungstoleranzen für die Schiebergehäuse zugelassen werden können.

Nachstehend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Einrohrschwingungsdämpfer, bei dem das Dämpfungsventilsystem den oberen und den unteren Arbeitsraum über einen Bypaß verbindet,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Dämpfungsventilsystem,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Dämpfungsventilsystem mit einem elastischen Dichtungsring,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Dämpfungsventilsystem mit einem Tellerfeder,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Dämpfungsventilsystem für eine Niveauregelung.

Der in Fig. 1 gezeigte regelbare Einrohrschwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus einem Dämpferzylinder 1 und einer in den Dämpferzylinder eintauchenden, in einem mit druckab­ hängigen Ventilen 22, 23 ausgestatteten Dämpfungskolben 3 en­ denden Kolbenstange 2, die durch eine nicht dargestellte Führungs- und Dichtungseinheit im Dämpfungszylinder geführt wird. Der Dämpfungskolben 3 unterteilt den mit Dämpfungs­ flüssigkeit gefüllten Dämpferzylinder in einen oberen Ar­ beitsraum 4 und einen unteren Arbeitsraum 5, der durch den Trennkolben 24 vom Ausgleichsraum 25 getrennt ist. Der Trennkolben ist in der Wandung des Dämpferzylinders 1 schwimmend gelagert und ermöglicht so die Ölverdrängung der einfahrenden Kolbenstange 2.

Der Dämpferzylinder 1 besteht aus zwei Zylinderteilen 1a und 1b, wobei das Zylinderteil 1b das im Bereich des Kolben­ hubes einen geringeren Durchmesser als in den Außenbereichen aufweisende Zylinderteil 1a übergreift. Zur Bildung des Ringraums 27 sind die freien Enden der Zylinderteile 1a, 1b mit dem jeweils anderen Teil verbunden.

Der Schwingungsdämpfer weist weiterhin ein am Dämpferzylin­ der 1 angeordnetes Dämpfungsventilsystem 6 auf, dessen Durch­ laß 28 über den Ringraum 27 mit dem oberen Arbeitsraum 4 ver­ bunden ist und dessen weiterer Durchlaß 17 in den unteren Arbeitsraum 5 geführt ist.

In Fig. 2 ist das Dämpfungsventilsystem 6 näher dargestellt. Es besteht aus einem zylinderförmigen Ventilgehäuse 15, in dem sich zwei koaxial gegeneinander angeordnete, in den Durchflußrichtungen entgegengesetzt arbeitende Dämpfungsventile 7a, 7b befinden.

Jedes der Dämpfungsventile 7a, 7b besteht aus einem elektro­ magnetisch ansteuerbaren, mit einem Durchlaß 10, 11 zu­ sammenarbeitenden, axial beweglichen Steuerschieber 12, 13 und mindestens einem zum Steuerschieber geometrisch in Reihe an­ geordneten druckabhängigen Ventil 8, 9 wobei jedes der druck­ abhängigen Ventile aus zwei in entgegengesetzter Strömungs­ richtung wirkenden Federscheibenventilen besteht, die in Ab­ hängigkeit des Dämpfungsflüssigkeitsdrucks mehr oder weniger öffnen.

Die Steuerschieber 12, 13 werden jeweils über einen Elektro­ magnet 20 axial bewegt und sind so angeordnet, daß im stromlosen Zustand des Elektromagneten 20 die Durchlässe 10 und 11 verschlossen sind. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Störung der Ansteuerelektrik die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers automatisch auf die härteste Kennlinie geschaltet wird.

Der die druckabhängigen Ventile 8 und 9 aufnehmende Ventil­ raum 18 wird durch das zwischen den von den Steuerschiebern 12 und 13 verstellbaren Durchlässen 10 und 11 angeordnete Rohr 16 und die beiden die Steuerschieber aufnehmenden Ver­ schlußteile gebildet, wobei die Verschlußteile aus dem Kopfteil 29 und den Schiebergehäusen 30 und 32 bestehen, die jeweils mindestens einen im Kopfteil oder am Schiebergehäuse vorhandenen Durchlaß 31 von den Durchlässen 10 und 11 zu dem zwischen dem Rohr 16 und dem Ventilgehäuse 15 gebildeten Strömungskanal 14 aufweisen.

Zur Ableitung der im Dämpfungsventilsystem 6 auftretenden Kräfte auf das Ventilgehäuse 15 stützt sich das Schieberge­ häuse 30 direkt und das Schiebergehäuse 32 über das Kopfteil 29 axial formschlüssig an der Innenwandung des Ventilgehäuse 15 ab. Im Ausführungsbeispiel ist das Ventilgehäuse 15 beidseitig auf einen größeren Durchmesser beispielsweise ausgedreht, so daß jeweils ein umlaufender Absatz 33 ent­ steht, an dem sich das Schiebergehäuse 30 bzw. das Kopfteil 29 axial abstützen.

In Höhe des Durchlasses 17 weist das Rohr 16 mehrere auf seinem Umfang gleichmäßig verteilte flächige Ausformungen 19 auf, die das Rohr am Ventilgehäuse 15 abstützen und während der Montage eine schnelle Zentrierung des Rohrs im Ventil­ gehäuse erlauben. Die flächige Ausformung 19a weist eine Öffnung zum Durchlaß 17 auf und schafft somit eine Verbindung vom Ventilraum 18 zum unteren Arbeitsraum des Schwingungs­ dämpfers.

Das Dämpfungsventilsystem 6 ist nicht nur als Bypaßventil zu den am Dämpfungskolben des Schwingungsdämpfers angeordneten druckabhängigen Ventilen einsetzbar, sondern auch bei einer Niveauregelung verwendbar. In diesem Fall erfolgt das Ein­ strömen in den Ventilinnenraum 18 nicht zwischen den beiden druckabhängigen Ventilen 8 und 9 sondern zwischen den Ventilen 8 und 9 und dem jeweils zugehörigen Kopfteil oder Steuerschiebergehäuse 29 bzw. 30.

Bei dieser Anordnung kann, wie dies die Fig. 5 zeigt, daß Dämpfungsventilsystem 6 so geschaltet werden, daß einer der Anschlüsse 37 und 38 mit dem Arbeitsraum 5 des Dämpferzy­ linders 1 korrespondiert, während der andere an einen Druck­ speicher angeschlossen ist. Der Ringraum 14 ist dabei mit dem Durchlaß 39 mit dem Ventilinnenraum 18 verbunden. Im Gegen­ satz zu der in der Fig. 2 gezeigten Parallelschaltung der Ventile 8 und 9 existiert hier eine Reihenschaltung mit un­ terschiedlichen Ansteuerungen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Ausschnitte des Dämpfungsventil 7b, bei dem das Schiebergehäuse 32 sich über das Kopfteil 29 am Absatz 33 des Ventilgehäuses 15 abstützt. Zur Entlastung der Fläche 26 ist zwischen dem Kopfteil 29 und dem Schieberge­ häuse 32 eine Distanzhülse 34 angeordnet. Zur Vermeidung einer Doppelpassung und zur verspannungsarmen Abdichtung der Fläche 26 gegenüber dem Kopfteil 29 ist in Fig. 3 ein elastischer Dichtungsring 35 und in Fig. 4 eine Tellerfeder 36 vorgesehen.

Bezugszeichenliste

1 Dämpferzylinder
2 Kolbenstange
3 Dämpfungskolben
4, 5 Arbeitsraum
6 Dämpfungsventilsystem
7 Dämpfungsventil
8, 9 druckabhängiges Ventil
10, 11 Durchlaß
12, 13 Steuerschieber
14 Kanal
15 Ventilgehäuse
16 Rohr
17 Durchlaß
18 Ventilinnenraum
19 Ausformung
20 Elektromagnet
21 Feder
22, 23 druckabhängiges Ventil des Dämpfungskolbens
24 Trennkolben
25 Ausgleichsraum
26 Abstützfläche
27 Ringraum
28 Durchlaß
29 Kopfteil
30 Schiebergehäuse
31 Durchlaß
32 Schiebergehäuse
33 Absätze
34 Distanzhülse
35 Dichtungsring
36 Tellerfeder
37 Anschluß/Durchlaß zum Druckspeicher
38 Anschluß/Durchlaß zum Arbeitsraum
39 Durchlaß

Claims (8)

1. Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Dämpfer­ zylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange verbundener Dämp­ fungskolben gleitet, der den Dämpferzylinder in zwei Arbeits­ räume unterteilt, und einem außerhalb des Dämpferzylinders ange­ ordneten, regelbaren Dämpfungsventilsystem mit zwei in einem zylinderförmigen Ventilgehäuse koaxial gegeneinander angeord­ neten Dämpfungsventilen, von denen jedes aus einem druckab­ hängigen Ventil und einem elektromagnetisch ansteuerbaren, mit mindestens einem Durchlaß zusammenarbeitenden, axial beweglichen Steuerschieber besteht, bei dem die druckabhängigen Ventile auf einem tragenden Bauteil angeordnet sind und die Dämpfungsventile über Strömungskanäle miteinander in Verbindung stehen, wobei mindestens ein Strömungskanal durch ein im Ventilgehäuse zwi­ schen den von den Steuerschiebern verstellbaren Durchlässen an­ geordnetes Rohr gebildet wird, das auf einer Seite von einem mit Durchlässen versehenen Steuerschiebergehäuse und auf der anderen Seite von einem mit Durchlässen versehenen, das tragende Bauteil haltende Kopfteil, an das sich ein weiteres, mit Durchlässen versehenes Steuerschiebergehäuse anschließt, begrenzt wird und einen die druckabhängigen Ventile aufnehmenden Ventilinnenraum umschließt, von dem die an den druckabhängigen Ventilen entste­ henden Kräfte über das tragende Bauteil, das Kopfteil und die Steuerschiebergehäuse an das Ventilgehäuse übertragen werden, dadurch gekennzeichnet daß sich das den Ventilinnenraum begrenzende Steuerschieberge­ häuse (30) und das Kopfteil (29) an der Innenwandung des Ventil­ gehäuses (15) axial formschlüssig abstützen.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwandung des Ventilgehäuses (15) Absätze (33) ausgebildet sind, an denen sich Schiebergehäuse (30) und Kopf­ teil (29) axial abstützen.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwandung des Ventilgehäuses (15) jeweils ein Sprengring vorgesehen ist, auf dem sich Schiebergehäuse (30) und Kopfteil (29) axial abstützen.

4. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich eines der Schiebergehäuse (32) über das Kopfteil (29) am Ventilgehäuse (15) abstützt und das Kopfteil (29) mindestens einen Durchlaß (31) zum Strömungskanal (14), der durch das Ven­ tilgehäuse (15) und das Rohr (16) gebildet wird, und einen Durchlaß zum Ventilinnenraum (18) aufweist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schiebergehäuse (32) und dem Kopfteil (29) eine Distanzhülse (34) vorgesehen ist.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur abdichtenden Abstützung des Schiebergehäuses (32) am Kopfteil (29) eine Tellerfeder (36) vorgesehen ist.

7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur abdichtenden Abstützung des Schiebergehäuses (32) am Kopfteil (29) ein elastischer Dichtungsring (35) angeordnet ist.

8. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebergehäuse (30 und 32) radial am Ventilgehäuse ge­ führt sind.