DE60304304T2

DE60304304T2 - Hydraulischer Dämpfer mit verstellbarer Kompensation

Info

Publication number: DE60304304T2
Application number: DE60304304T
Authority: DE
Inventors: Michel Vacheresse
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: ATE321958T1; ES2256682T3; EP1327793A1; FR2834541B1; FR2834541A1; DE60304304D1; EP1327793B1

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Dämpfer mit einstellbarer Kompensation.
Aus Gründen des Produktionskomforts streben die Automobilhersteller danach, die Dämpfer auf den Fahrzeugtyp anzupassen. Sie bieten auch gerne Federungen an, deren Dämpfungsgesetz abhängig von den Fahrbedingungen variieren kann.
So werden zum einen die Einstellungen der Dämpfer, insbesondere zur Kompensation der Volumenunterschiede der Stange, für jedes Fahrzeug optimiert und erfordern folglich eine spezielle Tarierung und Einstellung. Das bringt viele verschiedene Kompensationsmittel mit sich.
Zum anderen müssen in den Einstellungen die Veränderungen vorgesehen sein, die mit einem veränderten Dämpfungsgesetz einhergehen. Derzeit besteht die für gesteuerte Federungen angewandte Lösung darin, den Druck des in der Kompensationskammer enthaltenen Fluids zu erhöhen, um ein Aussetzen aufgrund einer Veränderung des Dämpfungsgesetzes zu vermeiden. Das hat den Nachteil einer schwierigeren und teureren Montage und stört vor allem den Schub der Stange des Dämpfers, der sich direkt auf das Niveau des Fahrzeugs auswirkt und eine bedeutende Diskrepanz der Merkmale des Fahrzeugs zwischen seinem Neuzustand und seinem Zustand gegen Ende seiner Lebensdauer bewirkt.
Die JP-A-10169695 zeigt einen Dämpfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor genannten Nachteile ganz oder teilweise zu beheben, indem Kompensationsmittel vorgestellt werden, die unabhängig vom Dämpfer oder seinem Dämpfungsgesetz automatisch einstellbar sind.
Hierzu schlägt die Erfindung einen hydraulischen Dämpfer mit einstellbarer Kompensation vor, der Folgendes aufweist: einen im Wesentlichen zylindrischen und an einem Ende geschlossenen Körper, eine Stange, einen Kolben, der mit einem Ende der Stange fest verbunden an der Innenfläche des Körpers entlanggleitet und das Innere des Körpers in zwei Kammern teilt, Mittel zum Verschließen des Körpers, welche die Stange auf dichte Weise aus dem Körper ausfahren lassen, im Kolben angeordnete Mittel zum selektiven Öffnen der beiden Kammern und eine Kompensationskammer, die mit der Kompressionskammer über einen ersten Kanal verbunden ist, der mittels eines Rückschlagventils den Durchgang von hydraulischen Elementen nur von der Kompensationskammer in die Kompressionskammer zulässt, die zwischen dem Kolben und dem Boden des Körpers gebildet ist, wobei die Kompensationskammer als Reserve von hydraulischen Elementen zum Ausgleich des Volumenunterschieds der Stange dient, wobei der Dämpfer dadurch gekennzeichnet ist, dass er darüber hinaus eine einstellbare Öffnungsvorrichtung aufweist, die vom Druck in der Entspannungskammer zwischen dem Kolben und den Schließmitteln gesteuert wird und es bei den Entspannungs- und Kompressionsphasen erlaubt, die Kompensationen an Fluidvolumen im Gleichgewicht zu halten. Da sich die Einstellungen der Kompensation anpassen lassen, kommt ein universelles Kompensationsmittel in Betracht.
Vorteilhafterweise erlaubt die einstellbare Öffnungsvorrichtung erfindungsgemäß die wahlweise Verbindung zwischen der Kompensations- und der Kompressionskammer und umfasst einen zweiten Ka nal, der die Entspannungskammer mit dem Steuerorgan der einstellbaren Öffnungsvorrichtung verbindet, was die Anpassung der Kompensation erlaubt, um das Aussetzen des Dämpfers zu verhindern.
Vorteilhafterweise umfasst die einstellbare Öffnungsvorrichtung erfindungsgemäß ein gerilltes Teil, das – auf einer mit dem Dämpfer fest verbundenen Feder montiert – abhängig von dem Schub bewegt wird, der durch den Druck im zweiten Kanal erzeugt wird, sodass die Rillen mit mindestens zwei Leitungen in Übereinstimmung gebracht werden, die in die Kompressionskammer beziehungsweise in die Kompensationskammer münden, um den Hohlraum der Rillen für den Durchgang hydraulischer Elemente zwischen den beiden genannten Kammern zu nutzen. Dies ermöglicht ein einfach aufgebautes und kostengünstiges Öffnungsmittel.
Vorteilhafterweise besteht der zweite Kanal erfindungsgemäß aus einer Aussparung im Schließmittel und dann in der Dicke des Körpers bis zur einstellbaren Öffnungsvorrichtung, was es erlaubt, eine Einheit aus einem Stück ohne Element außerhalb des Körpers herzustellen.
Weitere Besonderheiten und Vorteile werden bei der Lektüre der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren deutlich.
1 ist ein Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Dämpfer.
2 ist ein vergrößerter Teilschnitt des oberen Abschnitts des Dämpfers von 1.
3 ist ein vergrößerter Teilschnitt des unteren Abschnitts des Dämpfers von 1, bei dem die einstellbare Kompensationsvorrichtung betätigt wird.
4 ist ein vergrößerter Teilschnitt des unteren Abschnitts des Dämpfers von 1, bei dem die sich die einstellbare Kompensationsvorrichtung in der Ruhestellung befindet.
1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Dämpfers 1. Er setzt sich im Wesentlichen aus einer Stange 2, einem Kolben 3, einem Körper 4 und einem Deckel 5 zusammen. Da der Aufbau eines Dämpfers allgemein bekannt ist, werden nachfolgend nicht alle in den Figuren abgebildeten Elemente im Detail beschrieben.
In dem in den 1 bis 4 dargestellten Beispiel ist am Ende des Körpers 4 eine Kompensationsvorrichtung 6 zu sehen. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Kompensationskammer 7, einem ersten Kanal 8 mit selektivem Durchgang, einer einstellbaren Öffnungsvorrichtung 9 und einem zweiten Kanal 10.
Die Kompensationskammer 7 setzt sich aus zwei Behältern 7a, 7b zusammen, die über zwei symmetrische Eingänge 11a, 11b innerhalb des Körpers 4 des Dämpfers 1 miteinander in Verbindung stehen. Aus bekannten Gründen der Versorgung muss der Behälter 7a immer vollständig gefüllt sein, damit keine Luft im Dämpfer 1 entsteht. Daher schwankt im zylindrischen Behälter 7b der Pegel des Fluids abhängig von den nötigen Kompensationen der Volumenunterschiede der Stange 2 innerhalb des Körpers 4.
Der Kolben 3 gleitet an der Innenfläche des Körpers 4 entlang und bildet zwei unterschiedliche Kammern 12, 13. Die erste Kammer, Entspannungskammer 12 genannt, enthält den Abschnitt der Stange 2, der in das Innere des Körpers 4 eingefahren ist. Die zweite Kammer, die so genannte Kompressionskammer 13, befindet sich zwi sehen der Kompensationskammer 7 und der Entspannungskammer 12.
Der erste Kanal 8 erlaubt nur den Durchgang von Fluid von der Kompensationskammer 7 zur Kompressionskammer 13. Dafür sorgt im Beispiel der 3 und 4 ein Ventil 14, beispielsweise aus Metall, das an den Boden des Körpers 4 gepresst ist. Wenn sich der Kolben 3 zum Deckel 5 bewegt, erzeugt er eine Saugkraft, unter der sich das Ventil 14 verformt und den Kanal 8 an der Kompressionskammer 13 ein wenig öffnet und diese so mit der Kompensationskammer 7 verbindet. Diese leichte Öffnung wird so eingestellt, dass das Volumen der aus dem Körper 4 ausgefahrenen Stange 2 kompensiert wird. Diese Einstellung ist damit fest.
Im Beispiel der 3 und 4 ist die einstellbare Öffnungsvorrichtung 9 zu sehen. Sie setzt sich im Wesentlichen aus einem Kanal 10, zwei Leitungen 15, 16, einem gerillten Teil 17 und einer Feder 18 zusammen. Sie erlaubt es in den Kompressionsphasen (Stange 2 fährt in den Körper 4) oder Entspannungsphasen (Stange 2 verlässt den Körper 4), die vorzunehmenden Kompensationen des Fluidvolumens im Gleichgewicht zu halten.
Erfindungsgemäß wird die einstellbare Öffnungsvorrichtung 9 vom Druck in der Entspannungskammer 12 gesteuert. So beginnt, wenn der Druck einen festgelegten Wert übersteigt, ein Austausch an Fluid zwischen der Kompressionskammer 13 und der Kompensationskammer 7.
Zu diesem Zweck sind anders als bei einem herkömmlichen Dämpfer zwei Leitungen 15, 16 und ein Kanal 10 vorgesehen. Die erste Leitung erlaubt den Durchgang von Fluid zwischen der Kompressionskammer 13 und dem gerillten Teil 17. Die zweite Leitung wird ver wendet, um das Fluid zwischen dem gerillten Teil 17 und der Kompensationskammer 7 zu bewegen. Der Kanal 10 befindet sich im dargestellten Beispiel zwischen dem Inneren des Körpers 4 und dem zylindrischen Behälter 7b der Kompensationskammer 7 und kann das in der Entspannungskammer 12 enthaltene Fluid in direkten Kontakt mit einer Seite des gerillten Teils 17 bringen. Im Beispiel von 2 weist der Kanal 10 einen ersten Abschnitt 10a im Deckel 5 und einen zweiten Abschnitt l0b im Körper 4 auf, der zum zweiten Behälter 7b der Kompensationskammer 7 parallel verläuft.
Letztere ist mit der Feder 18 fest verbunden, die wiederum mit dem Boden des Körpers 4 fest verbunden ist, sodass sie einem Schub entgegenwirkt, der von einem Druckanstieg des Fluids im Kanal 10 erzeugt wird. Das gerillte Teil 17 kann sich im Wesentlichen nur senkrecht zur Länge des Körpers 4 in der Aussparung 19 bewegen.
In seiner Ruhestellung befindet sich das gerillte Teil 17 in der im Beispiel von 4 dargestellten Position. Diese Konfiguration entspricht einer Phase, in der sich die Feder 18 in ihrer Gleichgewichtsposition befindet und der Dämpfer 1 statisch ist. Der Durchgang für Fluid zwischen der Kompressionskammer 13 und der Kompensationskammer 7 ist geschlossen.
Im dargestellten Beispiel verläuft mindestens eine Rille 20 des Teils 17 schräg, damit sich bei einer bestimmten Translation des Teils 17 die erste Leitung 15, die Rille 20 und die zweite Leitung 16 gegenüberliegen, wie im Beispiel von 3 dargestellt. Der Durchgang für Fluid zwischen der Kompressionskammer 13 und der Kompensationskammer 7 ist dann offen. Das entspricht einer Position der Feder 18 unter Spannung – also zwischen dem Boden des Körpers 4 und dem gerillten Teil 17 komprimiert – und einer dynamischen Phase des Dämpfers 1, das heißt er befindet sich in einer Kompressions- oder Entspannungsphase.
Während der Kompressionsphasen steigt der Druck in der Entspannungskammer 12, denn das Volumen ist aufgrund des Eindringens der Stange 2 in den Körper 4 erhöht. Das Fluid in der Entspannungskammer 12, das den Kanal 10 füllt, liefert einen ausreichenden Druck, um das gerillte Teil 17 zu schieben. Daraufhin kann Fluid von der Kompressionskammer 13 in die Kompensationskammer 7 fließen und die Kompensation, die darin besteht, das Volumen an Fluid abzuziehen, das dem Volumen an eingefahrener Stange entspricht, kann stattfinden.
Während der Entspannungsphasen steigt der Druck in der Entspannungskammer 12 durch die Annäherung des Kolbens 3 an den Dekkel 5 beim Austritt der Stange 2 aus dem Körper 4. Das Fluid in der Entspannungskammer 12, das den Kanal 10 füllt, liefert einen ausreichenden Druck, um das gerillte Teil 17 zu schieben. Daraufhin kann Fluid von der Kompensationskammer 7 in die Kompressionsammer 13 fließen. Zudem erlaubt das durch die Saugkraft des Kolbens verformte Ventil 14 auch den Durchgang durch den Kanal 8.
Die Kompensation, die darin besteht, das Volumen an Fluid, das dem Volumen an ausgefahrener Stange entspricht, hinzuzufügen, kann mit einem größeren Durchsatz als während der Kompressionsphase erfolgen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, sondern kann verschiedene Varianten und Veränderungen erfahren, die dem Fachmann sinnvoll erscheinen. Insbesondere kann der Kanal 10 anders gestaltet sein.
Ebenso kann die einstellbare Öffnungsvorrichtung anders sein, beispielsweise kann das gerillte Teil 17 durch ein perforiertes Teil ersetzt werden.

Claims

Hydraulischer Dämpfer (1) mit einstellbarer Kompensation, mit einem im Wesentlichen zylindrischen und an einem Ende geschlossenen Körper (4), einer Stange (2), einem Kolben (3), der – fest verbunden mit einem Ende der Stange – an der Innenfläche des Körpers entlanggleitet und dessen Inneres in eine Entspannungskammer und eine Kompressionskammer (12, 13) teilt, Mitteln (5) zum Verschließen des Körpers, welche die Stange (2) auf dichte Weise aus dem Körper ausfahren lassen, im Kolben angeordneten Mitteln zum selektiven Öffnen der beiden Kammern und einer Kompensationskammer (7), die – mit der Kompressionskammer (13) über einen ersten Kanal (8) verbunden, der mittels eines Rückschlagventils (14) den Durchgang hydraulischer Elemente nur von der Kompensationskammer in die Kompressionskammer zwischen dem Kolben und dem Boden des Körpers erlaubt – als Reserve hydraulischer Elemente zum Ausgleich des Volumenunterschieds der Stange dient, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem eine einstellbare Öffnungsvorrichtung (9) aufweist, die von dem in der Entspannungskammer (12) zwischen dem Kolben und den Schließmitteln herrschenden Druck gesteuert wird und es bei den Entspannungs- und Kompressionsphasen erlaubt, die Kompensationen an Fluidvolumen im Gleichgewicht zu halten.
Dämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Öffnungsvorrichtung (9) die wahlweise Verbindung zwischen der Kompensationskammer (7) und der Kompressionskammer (13) erlaubt und einen zweiten Kanal (10) aufweist, der die Entspannungskammer mit dem Steuerorgan (17) der einstellbaren Öffnungsvorrichtung verbindet, was die Anpassung der Kompensation erlaubt, um das Aussetzen des Dämpfers zu verhindern.
Dämpfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbare Öffnungsvorrichtung ein gerilltes Teil (17) aufweist, das – auf einer mit dem Dämpfer fest verbundenen Feder (18) montiert – abhängig von dem Schub bewegt wird, der durch den im zweiten Kanal herrschenden Druck erzeugt wird, sodass die Rillen mit mindestens zwei Leitungen (15, 16) in Übereinstimmung gebracht werden, die in die Kompressionskammer (13) beziehungsweise in die Kompensationskammer (7) münden, um den Hohlraum der Rillen (20) für den Durchgang hydraulischer Elemente zwischen den beiden genannten Kammern zu nutzen.
Dämpfer (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal durch eine Aussparung (10a) im Schließmittel (5) und dann in der Dicke des Körpers (4) bis zur einstellbaren Öffnungsvorrichtung gebildet ist, was es erlaubt, eine Einheit aus einem Stück ohne Element außerhalb des Körpers herzustellen.