DE8319490U1

DE8319490U1 - Regelbares Ventil für die Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers

Info

Publication number: DE8319490U1
Application number: DE19838319490
Authority: DE
Original assignee: F & O Electronic Systems & Co 6901 Neckarsteinach De GmbH
Current assignee: F & O Electronic Systems & Co 6901 Neckarsteinach De GmbH
Priority date: 1983-07-06
Filing date: 1983-07-06
Publication date: 1985-11-07

Description

Die Erfindung geht aus Von einem regelbaren Ventil für die Kolbenstange eines Schwingungsdänipfers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei diesem regelbaren Ventil kann bei schnellen Bewegungen des Drehschiebers eine Verwirbelung des durch die Radialkanäle durchtretenden Dämpfungsmediums auftreten» was zur Herabsetzung der Durchflußgeschwindigkeit und somit der Durchflußmenge durch die Radialkanäle führt* Den aus den Radialkanälen radial austretenden Strömen wird im Moment des Drehens des Drehschiebers eine tangentiale Strömungskomponente aufgeprägt, die letztlich diese Verwirbelungen verursacht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das regelbare Ventil für die Kolbenstange eines Schwingungsdämpfer dergestalt zu verbessern, daß ein radiales Ausströmen des die Radialkanäle passierenden Dämpfungsmediums in die obere Kammerhälfte gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des

Anspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße regelbare Ventil besitzt den Vorteil, daß auch bei hoher Durchströmgeschwindigkeit des Dämpfungsmediums durch die Radialkanäle eine Verwirbelung des Dämpfungsmediums praktisch nicht mehr stattfindet, weil dasselbe durch die Leitbleche beim Austreten aus den Radialkanälen in radiale Richtung gezwungen wird. Dadurch treten keine Verwirbelungen mehr auf, eine tangentiale Beschleunigungskomponente kan* sich nicht mehr ausprägen. Sollten trotzdem Teilchen aufgrund der Drehung des Drehschieberseine tangentiale Geschwindigkeitskomponente erhalten haben, so wird diese beim Auftreffen auf die Leitbleche vermindert, die Teilchen werden durch die Leitbleche in radialer Richtung nach außen umgelenkt.

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Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und an» schließend beschrieben'. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen gesamten Schwingungsdämpfer zur Darstellung des Zylinders, der Kolbenstange mit Kolben, des Drehschiebers, der Magnete und der Leitbleche und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Querschnitt des Schwingungsdämpfers längs der Schnittlinie A-A in Fig. 1.

Gemäß der Fig. 1 besteht der regelbare Schwingungsdämpfer 1 aus einem Zylinder 2, der beidendig geschlossen ist. Der Zylinder 2 ist mit mindestens einem Dämpfungsmedium gefüllt, wobei dieses eine Flüssigkeit und/oder ein Gas sein kann. Das obere Ende des Zylinders ist mittels eines Zylinderdeckels 16 verschlossen, wobei dieser in den Zylinder 2 eingeschraubt sein kann. Durch den Zylinderdeckel 16 ragt eine'Kolbenstange 3 in den Zylinder 2 hinein, wobei der Durchgang mittels einer Ringdichtung 17 zur Kolbenstange abgedichtet ist. Am oberen Ende der Kolbenstange und am unteren Ende des Zylinders ist jeweils eine Halterung 4, 5 zur Befestigung des Schwingungsdämpfers 1 einerseits an der Karrosserie und andererseits am Rad oder an der Achse des Fahrzeugs angeordnet. Die Kolbenstange ist vorzugsweise hohl und besitzt eine Längsbohrung 51, in die am unteren Ende ein Endstück 52 geschraubt ist.

Die Kolbenstange 3 weist an ihrem zylinderseitigen Ende 15 einen Kolben 8 auf, der normalerweise scheibenförmig ausgebildet ist. Dieser Kolben ist mittels einer Mutter 14, die auf das untere Ende der Kolbenstange aufgeschraubt ist, fest mit der Kolbenstange verbunden.

Der Kolben 8 kann ein gewöhnlicher Kolben sein, wie er im Schwingungsdännpfefbau bekannt ist, weshalb der Kolben 8 Durchgangsbohrungen 9, 10 aufweist, die mittels Federpaketen 11, 12 abgedeckt sind. Die Federn können z.B. unterschiedliche Federwerte aufweisen, wodurch der Kolben ein Hochdruck- und ein Niederdruckventil darstellt. Der Kolben 8 teilt

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den Zylinderinneriräum in eine untere Kammerna Ifte 6 Und in eine obere Kämmerhälfte 7_t die somit in der in Fig* 1 gezeigten Ausführung über die Durchgangsbohrungen 9* 10 miteinander in Verbindung stehen.

Die Kolbenstange 3 kann ein Endstück 52 aufweisen, welches in die Kolbenstange 3 eingeschraubt ist und auf welches der Kolben 8 aufgesetzt ist. Das untere Ende 15 der Kolbenstange 3 bzw. des Endstücks 52 weist, ausgehend von der Stirnfläche des Endstücks 52, eine Längsbohrung 24 auf, die zentrisch zur Längsachse der Kolbenstange 3 verläuft und sich bis über den Kolben 8 erstreckt. Quer zu dieser Längsbohrung 24 weist das Endstück 52 bzw. die Kolbenstange 3 oberhalb des Kolbens 8 Radialkanäle auf, die radial die Längsbohrung 22 durchsetzen, wobei die Anzahl dieser Radialkanäle gerade oder ungerade sein kann. In den Fig* 1 und 2 sind zwei Radialkanäle gekennzeichnet, die hier eine Durchgangsbohrung 25 längs eines Durchmesser bilden. Entsprechend den gewünschten Kennlinien können die Radialkanäle schlitzartig oder konisch gestaltet sein. Zur Erhöhung des Durchflusses durch die Radialkanäle oder die Bohrungen können eine Mehrzahl derselben in radialer Anordnung vorhanden sein. Damit verbinden die Bohrungen 24, 25 die Kammerhälften 6 und 7 miteinander und schaffen so bei der bevorzugten Verwendung des Kolbens 8 mit Hoch- und Niederdruckventilen einen Bypass.

a V-- Die Kolbenstange 3 weist im Bereich der oberen Kammerhälfte 7 Magnete 20, 21 auf, die ringförmig um die Kolbenstange angeordnet sind und die fest mit dieser verbunden sind. Diese Magnete sind vorzugsweise stabförmig ausgebildet und erstrecken sich parallel zur Längsachse der Kolbenstange, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Magnete weisen je eine Erregerspule 22, 23 auf zur Erzeugung eines Magnetflusses innerhalb der jeweils angesteuerten Magnete.

Beispielsweise können die Magnete 20, 21, wie in Fig. 2 gezeigt, in äquidistanten Abständen an einer Scheibe 19 angeordnet sein, die eine zentrische Bohrung aufweist, durch die die Kolbenstange 3 geführt ist. Dazu kann die Kolbenstange eine umlaufende Schulter 18 mit Gewinde im Endbereich aufweisen^ wobei die Scheibe 19 auf die Kolbenstange 3 aufgeschraubt ist. Auf diese Weise sind die Magnete

fest mit der Kolbenstange 3 verbunden". Auf dem Kolben Ö ist koaxial um die Kolbenstange 3 herum im Bereich der¹ Qu erb oft run y 25 ein Drehschieber 26 angeordnet» der liü'isenförmig ausgebildet ist und der ebenfalls zwei Durchgangsböhriingen 3l * 32 (Fig. 2) aufweist, die mit der Querbohrung 25 bei bestimmter Stellung des Drehschiebers in Deckung gebracht werden können« Der Drehschieber kann nun mittels elektrischer Ansteuerung über die Mag' nete verdreht werden.

Auf das untere Endä 29 der Magnete 20, 21 ist ein Ring 60

aufgesetzt, der Von außen die Magnete umfaßt und mit diesen fest verbunden ist. Am Ring sind,vorzugsweise direkt unterhalb der Stirnfläche der Magnete 20, 21, Leitbleche 61, 62, 63, 64, 66, 67,68 angeordnet, die in die Höhe dar Querbohrung 25 bzw. der Bohrungen 31, 32 innerhalb des Drehschiebers 26 ragen und

die radial nach außen gerichtet sind. Die Fläche der Leitbleche ist dabei parallel zur Kolbenstange 3 gerichtet.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Leitbleche in radialer Richtung der Querbohrung 25 bzw. der Durchbrüche, die vorzugsweise in einem geraden Vielfachen von 2 vorhanden sein können.

; Die Zahl der Leitbleche ist nicht durch die Anzahl der Magnete

festgelegt, sondern bestimmt sich nach strömungstechnischen Gegebenheiten.

-δ Liste der Bezugszeichen

1	Schwingungsdämpfer
2	Zylinder
3	Kolbenstange
4, 5	Halterungen
6	untere Kammerhälfte
7	obere Kammerhälfte
8	Kolben
9, 10	Ventilbohrungen
11, 12	Ventilfedern
13	Ringdichtung
14	Motor
15	unteres Ende der Kolbenstange
16	Zylinderdeckel
17	Ringdichtung
18	Schulter
19	Scheibe
20, 21	Magnete
22, 23	Erregerspulen
24	Längsbohrung
25	Radialbohrung
26	Drehschieber
27, 28	Nocken
29	unteres Ende der Magnete
30	Drehfeder
31, 32	Bohrungen innerhalb des Drehschiebers
33	Scheibe
34, 35, 39, 50,	36, 37, 38 53 Nocken
39	Stator
4ο, 41, 44, 45	42, 43, Magnete

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47	Polschuh
48	Absatz
46	Steuerschaltkreis
51	Bohrung
52	Endstück
54	Beschleunigungsgeber
55	Endstück
56	Sackbohrung
57	Ventil
58	Druckfeder
59	Anschlüsse der Erregerspulen
60	Ring
61 - 68	Leitbleche

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Claims

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1. Regelbares Ventil für die Kolbenstange eines Schwingungsdämpfors, der einen Zylinder und die Kolbenstange mit Kolben umfaßt, der das Volumen des Zylinders in zwei Kammern aufteilt, wobei die Kolbenstange im Bereich des Kolbens eine Längsbohrung und oberhalb desselben die Längsbohruncj durchsetzende Radialkanäle aufweist, die gemeinsam zur Verbindung der beiden Kammern eine Passage bilden, welche durch einen Drehschieber stufenweise verschließbar ist, der mittels Elektromagnete und eines elektrischen Kreises zum φ selektiven Erregen eines der Elektromagnete drehbar an der Kolben

stange angeordnet ist, wobei der Drehschieber Jes Ventils eine Hülse ist, die koaxial die Kolbenstange im Bereich der Radialkanäle umschließt und die in ihrer Wandung entsprechend der Anzahl der Radialkanäle radiale Öffnungen aufweist, die bei Drehung der Hülse relativ zur Kolbenstange die Radialkanäle mehr oder minder freigeben und die Elektromagnete innerhalb des Zylinders (2) koaxial um die Kolbenstange herum angeordnet sind und den Stator eines Schrittmotors bilden, wobei die Hülse den Rotor des Schrittmotors und innerhalb des Zylinders ein elektronischer Regel- und Steuerschaltkreis angeordnet ist, der die elektrischen Schaitirepulse an den Schrittmotor in Abhängigkeit der angegebenen Daten, wie z.B. Temperatur oder Viskosität des oder der Dämpfungsmedien, Weg des Stoßdämpfers, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs, liefert zur entsprechenden schrittweisen Drehung der Hülse,

dadurch gekennzeichnet,

daß vor den Radialkanälen (25) der Kolbenstange (3) Leitbleche (61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) radial angeordnet sind, die parallel zur Kolbenstange stehend ortsfest zu dieser befestigt sind.

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2. Regelbares Ventil für die Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) an einem Ring (60) befestigt sind, der die Kolbenstange (3) umschließt.

3. Regelbares Ventil für die Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (60) außen anliegend das untere Ende (29) der Magnete (20, 21) umfaßt und die Leitbleche (61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) nach unten weisend vor den Radialkanälen (25) der Kolbenstange (3) in radialer Richtung derselben angenordnet sind.