DE8529250U1 - Pneumatic or hydraulic shock absorber - Google Patents

Pneumatic or hydraulic shock absorber

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D" 9563-vema 7.10.1985D" 9563-vema 7.10.1985

Festo KG, 7300 EsslingenFesto KG, 7300 Esslingen

Pneumatischer oder hydraulischer StoßdämpferPneumatic or hydraulic shock absorber

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen oder hydraulischen Stoßdämpfer mit einem in einem Dämpfungszylinder längsverschiebbaren und diesen in zwei Kammern unterteilenden Kolben, mit einer einen Strömungswiderstand bildenden Verbindung zwischen den Kammern und mi1- einer Vorrichtung zur Einstellung der Dämpfungseigenschaften. The invention relates to a pneumatic or hydraulic shock absorber with a piston which is longitudinally displaceable in a damping cylinder and divides the cylinder into two chambers, with a connection between the chambers which forms a flow resistance and mi 1 - a device for adjusting the damping properties.

Derartige Stoßdämpfer sind für verschiedene Anwendung,"zwecke bekannt und können an verschiedene zu dämpfende Massen und Bewegungen unterschiedlicher Geschwindigkeit angepaßt werden. Zur Einstellung eines solchen Stoßdämpfers muß eine Einstellschraube oder ein Einstellring am Stoßdämpfer manuell gedreht werden, wozu sich die die Verstellung durchführende Person direkt an den Einbauort des Stoßdämpfers begeben muß, beispielsweise unter ein Kraftfahrzeug oder an bzw. in eine Maschine. Der Einbauort ist dabei oft nur sehr schwer zugänglich und die Verstellung mit einem Unfallrisiko verbunden. Darüberhinaus muß sich die Maschine bzw. das Kraftfahrzeug im abgeschalteten Zustand befinden. Eine Einstellung der Dämpfungseigenschaften während desSuch shock absorbers are known for various applications and can be adapted to different masses and movements of different speeds that need to be dampened. To adjust such a shock absorber, an adjustment screw or an adjustment ring on the shock absorber must be turned manually, which means that the person carrying out the adjustment must go directly to the installation location of the shock absorber, for example under a motor vehicle or on or in a machine. The installation location is often very difficult to access and the adjustment involves a risk of accident. In addition, the machine or motor vehicle must be switched off. Adjusting the damping properties during operation

Betriebs ist also nicht möglich.Operation is therefore not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer zu schaffen, bei dem die Dämpfungseigenschaften ferngesteuert und auch während des Betriebs eingestellt bzw. an unterschiedliche Bedingungen angepaßt werden können.The invention is based on the object of creating a shock absorber in which the damping properties can be remotely controlled and also adjusted during operation or adapted to different conditions.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Strömung^„derstand durch ein elektrisch steuerbares Stellglied einstellbar ist.This task is solved by adjusting the flow resistance using an electrically controllable actuator.

Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer hat den Vorteil, daß die Einstellung seiner Dämpfungseigenschaften, insbesondere zur Anpassung an verschieden große zu dämpfende Massen und Bewegungen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit von einem Bedienungspult aus durchgeführt werden kann, das beliebig weit vom Einbauort des Stoßdämpfers entfernt aufgestellt sein kann. Im Kraftfahrzeug kann die Einstellung beispielsweise über das Armaturenbrett erfolgen. Da die Einstellung während des Betriebe erfolgen kann, können die Dämpfungseigenschaften sehr exakt an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden.The shock absorber according to the invention has the advantage that the adjustment of its damping properties, in particular for adaptation to different masses to be damped and movements at different speeds, can be carried out from a control panel that can be set up as far away as desired from the installation location of the shock absorber. In the motor vehicle, the adjustment can be made via the dashboard, for example. Since the adjustment can be made during operation, the damping properties can be adapted very precisely to the respective conditions.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Stoßdämpfers möglich.The features specified in the subclaims enable advantageous further developments and improvements of the shock absorber specified in the main claim.

Das zweckmäßigerweise als Magnetventil oder motorisch betätigbares Drosselglied ausgebildete Stellglied wird vorzugsweise inThe actuator, which is expediently designed as a solenoid valve or motor-operated throttle element, is preferably

wenigstens eine Verbindungsleitung zwischen den Kammern des Dämpfungszylinders eingesetzt und kann dadurch den Stxömungwiderstand beeinflussen.At least one connecting line is used between the chambers of the damping cylinder and can therefore influence the flow resistance.

Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, den Dämpfungszylinder wenigstens teilweise doppelwandig auszubilden, wobei in bsids E&Kisem des Däiapfüiigsiiylinders EÜndeade öffnungen in der inneren Wandung vorgesehen sind. Der Querschnitt wenigstens einer dieser öffnungen wird dabei zur Einstellung des Strömungswiderstand durch das Stellglied verändert.Another advantageous possibility is to design the damping cylinder at least partially with double walls, with openings being provided in the inner wall at both ends of the damping cylinder. The cross section of at least one of these openings is changed to adjust the flow resistance through the actuator.

Soll zur Einstellung der Dämpfungseigenschaften der Gasdruck Verändert werden, so kann vorteilhafterweise der Dämpfungszylinder über ein 2-Wege-Magnetventil mit einer Über- oder Unter druckquelle sowie mit dem Außenraum verbunden werden. Durch die Einstellung des Gasdrucks im Stoßdämpfer können die Dämpfungseigenschaften sehr fein eingestellt werden.If the gas pressure needs to be changed to adjust the damping properties, the damping cylinder can be connected to a source of overpressure or underpressure as well as to the outside via a 2-way solenoid valve. By adjusting the gas pressure in the shock absorber, the damping properties can be adjusted very precisely.

Die Ferneinstellung der Dämpfungseigenschaften erfolgt insbesondere von einem Bedienpult aus, in dem die zur Steuerung des Stellglieds erforderliche variable elektrische Spannung oder ein variabler elektrischer Strom erzeugt wird. Die Einstellung oder Optimierung der Dämpfungseigenschaften Vann dabei vorzugsweise über eine elektrische Erogrammsteuerung automatisch erfolgen.The remote adjustment of the damping properties is carried out in particular from a control panel in which the variable electrical voltage or a variable electrical current required to control the actuator is generated. The adjustment or optimization of the damping properties can preferably be carried out automatically via an electrical ergogram control.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand beiliegender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:

Il ■ TlllIl ■ Tlll

Jig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers mit einem Stellglied in einer Verbindungsleitung zwischen den beiden Kammern,Jig. 1 a first embodiment of a shock absorber with an actuator in a connecting line between the two chambers,

Pig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers mit einem Stellglied an einer stirnseitigen öffnung eines doppelwandig ausgebildeten Dämpfungszylinders und ·Pig. 2 a second embodiment of a shock absorber with an actuator on a front opening of a double-walled damping cylinder and ·

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers mit variabel einstellbarem Gasdruck*Fig. 3 a third embodiment of a shock absorber with variably adjustable gas pressure*

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers: ist ein Kolben 10 längsverschiebbar in einem Dämpfungszylinder 11 angeordnet. Eine mit dem Kolben 10 verbundene Kolbenstange 12 verläuft dichtend durch die obere Stirnseite des Dämpfungszylinders 11 und trägt an ihrem Ende einen Befestigungsring 13. An der unteren Stirnseite des Dämpfungszylinders 11 ist ebenfalls ein Befestigungsring 14 angebracht.In the first embodiment of a shock absorber shown in Fig. 1: a piston 10 is arranged so as to be longitudinally displaceable in a damping cylinder 11. A piston rod 12 connected to the piston 10 runs sealingly through the upper end face of the damping cylinder 11 and has a fastening ring 13 at its end. A fastening ring 14 is also attached to the lower end face of the damping cylinder 11.

Zwei in den sich gegenüberliegenden stirnseitigen Bereichen des Dämpfungszylinders angebrachte Bohrungen 15,16 durch die Dämpfungszylinderwand sind über eine Verb indungs leitung 17 miteinander verbunden, in der ein Magnetventil 18 zur kontinuierlichen Einstellung des Drosselquerschnitts und damit des Strömungwiderstands eingesetzt ist. Das Magnetventil 18 wird von einem Bedienpult 19 aus über eine elektrische Leitung 20 gesteuert.Two holes 15, 16 in the opposite front areas of the damping cylinder through the damping cylinder wall are connected to one another via a connecting line 17 in which a solenoid valve 18 is inserted for the continuous adjustment of the throttle cross-section and thus the flow resistance. The solenoid valve 18 is controlled from a control panel 19 via an electrical line 20.

Durch den Kolben 10 wird der Innenraum des Dämpfungszylinders 11 in zwei Kammern unterteilt. Bei einer Bewegung des Kolbens 10 wird ein sich in den Kammern befindliches gasförmiges oder flüssiges Arbeitsmedium von einer Kammer über die Verbindungsleitung 17 in. die andere Kammer gepreßt. Durch Einstellung des Stro2iungsviidersta2ids mit Hilfe des Maenetventils 18 können somit die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers eingestellt werden*The piston 10 divides the interior of the damping cylinder 11 into two chambers. When the piston 10 moves, a gaseous or liquid working medium located in the chambers is pressed from one chamber into the other chamber via the connecting line 17. By adjusting the flow rate using the manifold valve 18, the damping properties of the shock absorber can be adjusted*

Im Bedienpult 19 kann eine elektrische Programmsteuerung vorgesehen sein, durch die die Einstellung oder Optimierung der Dämpfungseigenschaften automatisch erfolgen kann. Hierzu kann ein nicht dargestellter Sensor zur Erfassung des Schwingungsverhaltens am Stoßdämpfer oder an der zu dämpfenden Masse erforderlich sein, der eine entsprechende Rückmeldung an die elektronische Programmsteuerung abgibt. Die Steuerung des Magnetventils 18 erfolgt über e-ine im Bedienpult 19 erzeugte variable elektrische Spannung oder einen elektrischen Strom.An electrical program control can be provided in the control panel 19, through which the adjustment or optimization of the damping properties can be carried out automatically. For this purpose, a sensor (not shown) for detecting the vibration behavior on the shock absorber or on the mass to be damped may be required, which provides appropriate feedback to the electronic program control. The solenoid valve 18 is controlled via a variable electrical voltage or an electrical current generated in the control panel 19.

Anstelle der einen dargestellten Verbindungsleitung 17 können auch mehrere solcher Verbindungsleitungen treten, die teilweise oder vollständig mit Magnetventilen versehen sind.Instead of the one connecting line 17 shown, there may also be several such connecting lines, which are partially or completely provided with solenoid valves.

Bei dem in iig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers ist der Dämpfungszylinder 11 doppelwandig ausgebildet. Seine innere Wandung weist im oberen stirnseitigen Bereich zwei Bohrungen 15 und an der unteren Stirnseite eine Bohrung 16In the second embodiment of a shock absorber shown in Fig. 2, the damping cylinder 11 is double-walled. Its inner wall has two holes 15 in the upper front area and one hole 16 on the lower front side.

auf, so daß die beiden durch den Kolben 10 gebildeten Kammern über diese Bohrungen 15?16 und den Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen des Dämpfungszylinders 11 miteinander verbunden sind. Der Querschnitt der unteren Bohrung 16 und damit der Strömungswiderstand kann durch das Magnetventil 18 eingestellt werden* Bereits in Fig. 1 definierte Bezugszeichen weisen auf entsprechende Bauteile in Fig. 2 hin.so that the two chambers formed by the piston 10 are connected to one another via these bores 15?16 and the space between the two walls of the damping cylinder 11. The cross section of the lower bore 16 and thus the flow resistance can be adjusted by the solenoid valve 18.* Reference symbols already defined in Fig. 1 refer to corresponding components in Fig. 2.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Strömungswiderstand nicht - wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen - durch Veränderung des Querschnitts eines Verbindungskanals zwischen den beiden Kammern, sondern durch Variation des Gasdrucks im Innenraum des DämpfungsZylinders erzielt. Die beiden Kammern im Dämpfungszylinder sind hier durch zwei Längsbohrungen 21 im Kolben 10 mit konstantem Querschnitt miteinander verbunden. Zur Einstellung des Gasdrucks ist eins Bohrung 22 durch die Wandung des DämpfungsZylinders 11 mit einem 2-We ge-Magnetventil 23 verbunden, durch das der Innenraum <\qs DämpfungsZylinders 11 in der einen Schaltstellung mit dem Außenraum und in der anderen Schaltstellung mit einer Druckquelle 24- verbunden ist. Es kann sich hierbei um eine Unter- oder eine "überdruckquelle handeln. Durch die beiden Schaltstellungen des Magnetventils 23 können Druckerhöhungen und Druckabsenkungen des gasförmigen Arbeitsmediums vom Bedienpult 19 aus gesteuert werden. Der in Fig. 3 beschriebene Stoßdämpfer ist nur als pneumatischer oder kombinierter Stoßdämpfer realisierbar.In the embodiment shown in Fig. 3, the flow resistance is not achieved - as in the embodiments described so far - by changing the cross-section of a connecting channel between the two chambers, but by varying the gas pressure in the interior of the damping cylinder. The two chambers in the damping cylinder are connected to one another here by two longitudinal bores 21 in the piston 10 with a constant cross-section. To adjust the gas pressure, a bore 22 through the wall of the damping cylinder 11 is connected to a 2-way solenoid valve 23, through which the interior of the damping cylinder 11 is connected to the outside in one switching position and to a pressure source 24 in the other switching position. This can be a negative or positive pressure source. The two switching positions of the solenoid valve 23 allow pressure increases and pressure decreases of the gaseous working medium to be controlled from the control panel 19. The shock absorber described in Fig. 3 can only be implemented as a pneumatic or combined shock absorber.

Anstelle der beschriebenen Magnetventile können selbstverständ-Instead of the solenoid valves described, you can of course

lieh, auch andere Stellglieder, wie z.B. motorisch betätigbare
Drosselglieder, verwendet werden. Dabei kann die Beeinflussung des Strömungswiderstands sowohl durch direkte Verkleinerung des Querschnitts, wie auch bexspielswexse durch Veränderung der Federvorspannung eines federbelasteten Drosselglieds erreicht werden. lent, also other actuators, such as motor-operated
Throttle elements can be used. The flow resistance can be influenced both by directly reducing the cross-section and, for example, by changing the spring preload of a spring-loaded throttle element.

&bull; · · ■· · ■

Claims (11)

&bull; D 9563-vema 7.10.1985 Festo KG, 7300 Esslingen Pneumatischer oder hydraulischer Stoßdämpfer&bull; D 9563-vema 7.10.1985 Festo KG, 7300 Esslingen Pneumatic or hydraulic shock absorber 1. Pneumatischer oder hydraulischer Stoßdämpfer mit einem in einem Dämpfungszylinder -längsverschiebbaren und diesen in zwei Kantern unterteilenden Kolben, mit einer einen Strömungswiderstand bildenden Verbindung zwischen den Kammern und mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Dämpfungseigenschaften,1. Pneumatic or hydraulic shock absorber with a piston that can be moved longitudinally in a damping cylinder and divides the cylinder into two chambers, with a connection between the chambers that creates a flow resistance and with a device for adjusting the damping properties, «/dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand durch ein elektrisch steuerbares Stellglied (18;23) einstellbar ist.«/characterized in that the flow resistance can be adjusted by an electrically controllable actuator (18; 23). 2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand kontinuierlich verstellbar ist.2. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the flow resistance is continuously adjustable. 3· Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18) in wenigstens eine Verbindungsleitung (17) zwischen den Kammern eingesetzt ist.3· Shock absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator (18) is inserted into at least one connecting line (17) between the chambers. 4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (17) jeweils in den beiden gegenüberlie-4. Shock absorber according to claim 3» characterized in that the connecting line (17) in each of the two opposite 4« till Il l| Il ti·* * *4« till Il l| Il ti·* * * &bull; It IfIlIIt · · &bull; · III l( t lit· * ·&bull; It IfIlIIt · · &bull; · III l( t lit· * · &bull; I I 1 Iti I 4t» &bull; II 1 Iti I 4t» «I Il ti * · ·«I'm with you * · · ti III III! Il III«··· · «ti III III! Il III«··· · « genden Endbereichen des Dämpfungszylinders (11) mündet.opposite end regions of the damping cylinder (11). 5. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder (11) wenigstens teilweise doppelwandig ausgebildet ist.und daß in beide Kammern mündende öffnungen (15> 16)" in der inneren Wandung vorgesehen sind, von denen wenigstens eine (16) durch das Stellglied (18) in ihrem Querschnitt veränderbar ist.5. Shock absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the damping cylinder (11) is at least partially double-walled and that openings (15>16)" opening into both chambers are provided in the inner wall, of which at least one (16) can be changed in its cross-section by the actuator (18). 6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt einer öffnung (16) in einem stirnseitigen Bereich des Dämpfungszyiinders (11) durch das Stellglied (18) veränderbar ist.6. Shock absorber according to claim 5, characterized in that the cross section of an opening (16) in a front region of the damping cylinder (11) can be changed by the actuator (18). 7. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18;23) als Magnetventil ausgebildet ist.7. Shock absorber according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (18; 23) is designed as a solenoid valve. 8. Stoßdämofer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18) als motorisch betätigbares Drosselglied ausgebildet ist.8. Shock absorber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the actuator (18) is designed as a motor-operated throttle element. 9· Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (23) als 2-Wege-Magnetvent;1 ausgebildet ist, durch das der Dämpfungszylinder (11) mit einer Druckquelle (24) einerseits und mit dem Außenraum andererseits verbindbar ist.9· Shock absorber according to claim 1, characterized in that the actuator (23) is designed as a 2-way solenoid valve;1, through which the damping cylinder (11) can be connected to a pressure source (24) on the one hand and to the outside space on the other hand. « « · « ·■ 114« « · « ·■ 114 10. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18;23) durch eine variable elektrische Spannung oder einen variablen elektrischen § Strom von einem Bedienpult (19) aus einstellbar ist.10. Shock absorber according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (18; 23) is adjustable by a variable electrical voltage or a variable electrical current from a control panel (19). 11. Stoßdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet ^ daß eine elektronische Programmsteuerung zur Einstellung oder Optimierung der Dämpfungseigenschaften im Bedienpult (197 vorgesehen | ist.11. Shock absorber according to claim 10, characterized in that an electronic program control for setting or optimizing the damping properties is provided in the control panel (197).
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