LU102989B1 - Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer - Google Patents

Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer Download PDF

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LU102989B1
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coil
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pole tube
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Klaus Schmidt
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Thyssen Krupp Bilstein Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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    • F16F9/32Details
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsventileinrichtung (1) für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer (2) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsbereich (19) und einen Ventilbereich (9), ein Dämpferventilgehäuse (3), mit einem Rohrteil (4), das den Antriebsbereich (19) und den Ventilbereich (9) umschließt, wobei der Antriebsbereich (19) eine Spule (8) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung (1) erzeugt und mit einem innerhalb der Spule (8) axial bewegbar angebrachten Anker (11) zur Bewegung des Ankers (11) in axialer Richtung zusammenwirkt, wobei der Anker (11) innerhalb eines Polrohrs (7) angeordnet ist und das Polrohr (7) eine axiale Führung des Ankers (11) bildet, wobei der Ventilbereich (9) einen Fluideinlass (29) und einen Fluidauslass (28) zum Einlassen und Auslassen eines Hydraulikfluids in den Ventilbereich (9) aufweist und einen Ventilblock (27) mit einer Mehrzahl von Strömungsdurchlässen (20) zum Leiten des Hydraulikfluids, wobei der Ventilbereich (9) einen Steuerschieber (17) aufweist, der relativ zu dem Ventilblock (27) derart bewegbar angebracht ist, dass er zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Strömungsdurchlässe (20) durch den Steuerschieber (17) verschlossen sind in eine geöffnete Position, in welcher die Strömungsdurchlässe (20) frei sind, bewegbar ist, wobei das Polrohr (7) den Anker (11) und den Steuerschieber (17) umgibt und einen radialen Vorsprung (42) aufweist, der innerhalb der Spule (8) angeordnet ist.

Description

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Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Schwingungsdämpfer, insbesondere Stoßdämpfer werden üblicherweise in
Kraftfahrzeugen verwendet und sind zwischen einer Radaufhängung, insbesondere einer
Achse, und der Karosserie des Fahrzeugs angebracht, um Stöße während der Fahrt zu dämpfen und Schwingungen zu reduzieren. Zur Erhöhung des Fahrkomforts und der
Fahrsicherheit ist die Dämpfungscharakteristik des Schwingungsdämpfers üblicherweise einstellbar. Beispielsweise erfolgt dies über ein Magnetventil, über welches die Strömung des Hydraulikfluids innerhalb des Schwingungsdämpfers einstellbar ist und somit die
Bewegung des Kolbens des Schwingungsdämpfers erleichtert oder erschwert.
Magnetventile sind beispielsweise außen an dem Schwingungsdämpferrohr angeordnet und stellen somit ein zu dem Schwingungsdämpferrohr separates Modul dar, welches zusätzlichen Bauraum innerhalb des Fahrzeugs beansprucht.
Aus der EP2685145A2 ist eine Dämpfungsventileinrichtung bekannt, die außen an dem
Schwingungsdämpfer angebracht ist.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellungskosten, insbesondere die Anzahl und Komplexität der Bauteile, sowie das Gewicht einer
Dämpfungsventileinrichtung eines Schwingungsdämpfers zu reduzieren, wobei gleichzeitig ein Versagen der Bauteile der Dämpfungsventileinrichtung verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dämpfungsventileinrichtung mit den
Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Eine Dämpfungsventileinrichtung für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für ein
Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfasst nach einem ersten Aspekt der
Erfindung beispielsweise einen Antriebsbereich und einen Ventilbereich. Die
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Dämpfungsventileinrichtung umfasst des Weiteren ein Dämpferventilgehäuse, mit einem
Rohrteil, das den Antriebsbereich und den Ventilbereich umschließt, wobei der
Antriebsbereich eine Spule aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie einen
Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung erzeugt und mit einem innerhalb der Spule axial bewegbar angebrachten Anker zur Bewegung des Ankers in axialer
Richtung zusammenwirkt. Der Anker ist innerhalb eines Polrohrs angeordnet, wobei das
Polrohr eine Führung des Ankers bildet. Insbesondere bildet das Polrohr eine axiale
Führung zur Führung der Bewegung des Ankers in axialer Richtung. Der Ventilbereich weist einen Fluideinlass und einen Fluidauslass zum Einlassen und Auslassen eines
Hydraulikfluids in den Ventilbereich auf und einen Ventilblock mit einer Mehrzahl von
Strömungsdurchlässen zum Leiten des Hydraulikfluids. Der Ventilbereich weist einen
Steuerschieber auf, der relativ zu dem Ventilblock derart bewegbar angebracht ist, dass er zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Strömungsdurchlässe durch den Steuerschieber verschlossen sind und einer geöffneten Position, in welcher die
Strömungsdurchlässe frei sind, bewegbar ist. Das Polrohr umgibt den Anker und den
Steuerschieber und weist einen radialen Vorsprung auf, der innerhalb der Spule angeordnet ist. Der radiale Vorsprung dient zur Verstärkung der Wandung des Polrohrs, sodass die Dämpfungsventileinrichtung auch bei Stoßdämpfern mit relativ hohen
Drücken zum Einsatz kommen kann. Besonders voreilhaft ist die Verstärkung der
Wandung des Polrohrs bei einem Einsatz der Dämpfungsventileinrichtung in einem
Einrohr-Schwingungsdämpfer.
Im Folgenden ist unter axialer Richtung die parallel zur axialen Mittellinie der
Dämpfungsventileinrichtung, insbesondere des Rohrteils der
Dämpfungsventileinrichtung, verlaufende Richtung zu verstehen. Unter radialer Richtung ist die orthogonal zur axialen Richtung verlaufende Richtung zu verstehen.
Ein als Einrohr- oder Mehrrohrschwingungsdämpfer ausgebildeter hydraulischer
Schwingungsdämpfer umfasst vorzugsweise ein inneres Zylinderrohr und ein koaxial zu diesem angeordnetes äußeres Zylinderrohr, das insbesondere die Außenwand des
Schwingungsdämpfers bildet. Innerhalb des inneren Zylinderrohrs ist vorzugsweise ein
Kolben an einer Kolbenstange axial bewegbar angebracht und teilt das innere
Zylinderrohr in zwei Arbeitsräume. Insbesondere weist der Kolben zumindest zwei
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Fluiddurchführungen auf, durch die der eine Arbeitsraum mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr ist vorzugsweise ein Ringraum ausgebildet, wobei, insbesondere bei einem
Mehrrohrschwingungsdämpfer, innerhalb des Ringraums und koaxial zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr vorzugsweise ein Mittelrohr angebracht ist, das den Ringraum teilt. Die Dämpfungsventileinrichtung ist vorzugsweise mit zumindest einem der Arbeitsräume des inneren Zylinderrohrs fluidtechnisch verbunden und vorzugsweise an dem Mittelrohr und dem äußeren Zylinderrohr des
Schwingungsdämpfers angebracht. Der Schwingungsdämpfer ist vorzugsweise vollständig oder teilweise mit einem Hydraulikfluid gefüllt.
Das Rohrteil ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es mit dem äußeren Zylinderrohr verbindbar ist und weist insbesondere einen im Wesentlichen konstanten, kreisförmigen
Querschnitt auf. Das Rohrteil bildet vorzugsweise die äußere Gehäusewand der
Dämpfungsventileinrichtung. Insbesondere ist der Antriebsbereich und der Ventilbereich vollständig innerhalb des Rohrteils angeordnet, sodass sich das Rohrteil vorzugsweise in axialer Richtung über den Antriebsbereich und/ oder den Ventilbereich hinaus erstreckt. Es ist ebenfalls denkbar, dass der Antriebsbereich innerhalb des Rohrteils und der Ventilbereich zumindest teilweise oder vollständig außerhalb des Rohrteils angeordnet ist. Das Rohrteil ist vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet.
Der Antriebsbereich umfasst vorzugsweise einen Elektromagneten, wobei der
Elektromagnet beispielsweise eine Spule aufweist mit einer Mehrzahl von Wicklungen, die auf einem Spulenträger angeordnet sind. Der Spulenträger ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet und insbesondere im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und koaxial zu dem Rohrteil angeordnet. Die Spule weist beispielsweise ein
Kunststoffmaterial auf, in welchem die Wicklungen und der Spulenträger befestigt, insbesondere eingegossen, vorzugsweise stoffschlüssig mit diesem verbunden sind. Die
Spule ist vorzugsweise fest, insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/ oder kraftschlüssig mit dem Rohrteil verbunden. Beispielsweise ist zwischen dem Polrohr und der Spule eine Spielpassung ausgebildet. Die Spule ist vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 4/27 erzeugt. Vorzugsweise erzeugt die mit einem elektrischen Strom beaufschlagte Spule einen magnetischen Fluss, der in einem geschlossenen Pfad innerhalb der
Dämpfungsventileinrichtung verläuft. Der Magnetkreis umfasst die Elemente der
Dämpfungsventileinrichtung, durch welche der von der Spule erzeugte magnetische
Fluss in einem geschlossenen Pfad verläuft.
Innerhalb der Spule, vorzugsweise koaxial zu dieser, ist der Anker angeordnet. Der Anker ist vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet und insbesondere Teil des Magnetkreises. Vorzugsweise weist der Anker einen ersten zylindrischen Bereich auf, an welchen sich in axialer Richtung ein zweiter zylindrischer
Bereich mit einem relativ zu dem ersten Bereich geringeren Durchmesser anschließt.
Zwischen dem Anker und der Spule ist insbesondere das Polrohr angeordnet, das zumindest teilweise hohlzylindrisch ausgebildet ist und sich koaxial zu der Spule, dem
Rohrteil und dem Anker erstreckt. Das Polrohr ist vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet und insbesondere Teil des Magnetkreises.
Beispielsweise ist der Anker zumindest teilweise oder vollständig mit einer Gleitfolie, wie beispielsweise eine PTFE Folie, umwickelt, wodurch die axiale Bewegung des Ankers innerhalb des Polrohrs erleichtert wird. Das Polrohr weist vorzugsweise einen zumindest teilweise an der Spule, insbesondere dem Spulenträger, anliegenden hohlzylindrischen
Bereich mit vorzugsweise einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf.
Insbesondere weist der hohlzylindrische Bereich einen im Wesentlichen konstanten inneren und/ oder äußeren Durchmesser, insbesondere eine konstante Wandstärke auf.
Der hohlzylindrische Bereich bildet vorzugsweise die Führung, insbesondere axiale
Führung, des Ankers aus, sodass der Anker innerhalb des Polrohrs in axialer Richtung bewegbar angebracht ist. Der hohlzylindrische Bereich des Polrohrs erstreckt sich vorzugsweise in axialer Richtung, vorzugsweise in Richtung des Gehäuseoberteils, über die Spule heraus und weist insbesondere an seinem Ende einen Boden auf, der das
Polrohr stirnseitig vollständig verschließt. Innerhalb des hohlzylindrischen Bereichs ist vorzugsweise ein zylindrischer Ankerraum ausgebildet, in dem der Anker und
Hydraulikfluid angeordnet sind. An den hohlzylindrischen Bereich des Polrohrs schließt sich in axialer Richtung zu dem Ventilbereich weisend ein ventilseitiger Bereich an, der zumindest eine oder eine Mehrzahl von Aufweitungen des Innendurchmessers und/ oder
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 5/27 des Außendurchmessers aufweist. Der ventilseitige Bereich des Polrohrs ist vorzugsweise trichterförmig ausgebildet, wobei sich der Trichter in Richtung des Ventils aufweitet. Das Polrohr, insbesondere der ventilseitige Bereich des Polrohrs, ist vorzugsweise fest mit dem Rohrteil verbunden, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig. Das Polrohr erstreckt sich beispielsweise in axialer Richtung zumindest teilweise oder vollständig entlang der Spule, dem
Ventilschieber und dem Ventilblock.
Das Polrohr, insbesondere der ventilseitige Bereich, umschließt vorzugsweise den
Ventilblock und/ oder den Steuerschieber insbesondere umfangsmäßig. Vorzugsweise ist zwischen dem Ventilblock und/ oder dem Steuerschieber und dem Polrohr ein mit
Hydraulikfluid gefüllter Ringraum ausgebildet. Der Steuerschieber ist vorzugsweise relativ zu dem Ventilblock und dem Polrohr in axialer Richtung bewegbar angebracht und koaxial zu dem Rohrteil und dem Polrohr angeordnet. Der Steuerschieber steht vorzugsweise mit dem Anker in Wirkverbindung, sodass die Bewegung des Ankers zumindest teilweise oder vollständig mit dem Steuerschieber gekoppelt ist. Der
Steuerschieber weist vorzugsweise eine axiale Stirnfläche auf, die in Richtung des
Ankers weist und an welcher der Anker anliegt, sodass eine Bewegung des Ankers auf den Steuerschieber übertragen wird.
Der Ventilblock ist vorzugsweise koaxial zu dem Polrohr angeordnet und weist insbesondere einen Hohlraum auf, der mit dem Fluideinlass/ Fluidauslass fluidtechnisch verbunden ist, sodass Hydraulikfluid in den Ventilblock strömt. Zwischen dem Ventilblock und dem Polrohr ist vorzugsweise ein Fluidraum ausgebildet, indem das Hydraulikfluid strômbar ist. Der Ventilblock ist beispielsweise trichterförmig ausgebildet und weist beispielhaft einen der Antriebseinheit zugewandten zylindrischen Bereich auf, der koaxial zu dem Steuerschieber angeordnet ist und vorzugsweise einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist. Der Steuerschieber umschließt vorzugsweise umfangsmäßig den Ventilblock und ist in axialer Richtung bewegbar relativ zu dem
Ventilblock gelagert. An dem von der Antriebseinheit abgewandten Bereich weist der
Ventilblock beispielsweise eine trichterförmige, radiale Aufweitung auf. Der Ventilblock ist insbesondere stationär relativ zu dem axial bewegbaren Steuerschieber angebracht und beispielsweise fest mit dem Polrohr verbunden. Vorzugsweise ist der Ventilblock
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 6/27 umfangsmäßig und in axialer Richtung zumindest teilweise oder vollständig von dem
Polrohrelement umschlossen, wobei zwischen dem antriebsseitigen Bereich des
Ventilblocks und dem Polrohrelement der Steuerschieber angeordnet ist.
Innerhalb des Ventilblocks sind vorzugsweise Strömungsdurchlässe, insbesondere
Durchlassöffnung ausgebildet, durch welche das Hydraulikfluid, insbesondere von dem
Fluideinlass zu dem Fluidauslass strömbar ist. Die Strömungsdurchlässe sind vorzugsweise in dem zylindrischen, von dem Steuerschieber umschlossenen Bereich des
Ventilblocks angeordnet. Der Steuerschieber ist derart axial bewegbar angebracht, dass erin einer geöffneten Stellung der Dämpfungsventileinrichtung die Strömungsdurchlässe vollständig freigibt und in einer geschlossenen Stellung der Dämpfungsventileinrichtung die Strömungsdurchlässe vollständig verschließt. Der Steuerschieber ist derart gelagert, dass er vorzugsweise in eine Vielzahl von Zwischenpositionen bewegbar ist, in welchen die Strömungsdurchlässe teilweise verschlossen sind. Der Steuerschieber ist vorzugsweise mittels einer Feder in Richtung der geöffneten Position vorgespannt. Die
Feder ist vorzugsweise zwischen dem Steuerschieber und dem Ventilblock angeordnet und beaufschlagt den Steuerschieber vorzugsweise mit einer axial in Richtung des
Antriebsbereichs wirkenden Kraft.
Das Polrohr ist vorzugsweise einteilig und/ oder einstückig ausgebildet und umschließt den Anker und den Steuerschieber, insbesondere in Umfangsrichtung, wobei der
Magnetkreis das Rohrteil, den Anker, die Spule und das Polrohr und beispielsweise die
Flussplatte umfasst. Unter „einstückig“ wird vorzugsweise aus einem Stück, insbesondere Vollblock, ausgebildet verstanden, wobei „einteilig“ eine feste Verbindung zwischen mehreren Teilen, beispielsweise mittels Formschluss, Kraftschluss und/ oder
Stoffschluss einschließt. Ein einstückig oder einteilig ausgebildetes Polrohr vereinfacht die Montage der Dämpfungsventileinrichtung erheblich. Eine aufwändige Montage des
Polrohrs ist nicht mehr notwendig. Zusätzlich wird auf Befestigungsmittel zum
Zusammensetzen eines mehrteiligen Polrohrs verzichtet, was zu einer
Gewichtsersparnis führt. Eine weitere Gewichtsersparnis wird dadurch erreicht, dass das
Rohrteil Teil des Magnetkreises ist, da auf diese Weise auf zumindest einen Teil des
Spulenträgers, insbesondere auf den Außenmantel, verzichtet werden kann.
Beispielsweise ist das Polrohr durch ein spanabhebendes Verfahren, insbesondere
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Drehen oder Fräsen, hergestellt. Beispielsweise ist das Polrohr durch Gießen oder
Kaltumformen hergestellt.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Vorsprung ringförmig ausgebildet. Ein ringförmiger Vorsprung bietet eine optimale Verstärkung der Wandung des Polrohrs in
Umfangsrichtung und ist einfach herstellbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der ringförmige Vorsprung koaxial zu der
Spule angeordnet. Beispielsweise ist der ringförmige Vorsprung konzentrisch zu der
Spule angeordnet. Der ringförmige Vorsprung weist einen Durchmesser auf, der vorzugsweise maximal dem Außendurchmesser des Polrohrs entspricht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Polrohr einen hohlzylinderförmigen
Bereich auf, der innerhalb der Spule angeordnet ist und wobei der hohlzylindrische
Bereich eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung aufweist und wobei der
Vorsprung innerhalb der Ausnehmung angeordnet ist. Beispielsweise weist das Polrohr einen hohlzylinderförmigen Bereich auf, der innerhalb der Spule angeordnet ist und wobei der hohlzylindrische Bereich die Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise erstreckt sich die
Ausnehmung in Umfangsrichtung des Polrohrs. Die Ausnehmung ist vorzugsweise zwischen der Spule und dem Anker in dem Polrohr ausgebildet und beispielsweise kreisringförmig ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Ausnehmung in
Umfangsrichtung des Polrohrs vollständig in einem geschlossenen Ring um das Polrohr herum oder weist Unterbrechungen auf. Insbesondere erstreckt sich die Ausnehmung in radialer Richtung von außen nach innen in das Polrohr hinein. Die Tiefe der Ausnehmung
Ist vorzugsweise geringer als die Wandstärke des Polrohrs, sodass die Ausnehmung keine Öffnung ausbildet. Die Ausnehmung ist insbesondere vollständig oder teilweise mit einem Material, insbesondere ein magnetisch isolierendes Material, wie Kunststoff, gefüllt. Beispielsweise ist die Ausnehmung vollständig oder teilweise mit Umgebungsluft gefüllt. Die Ausnehmung weist vorzugsweise einen Querschnitt mit einem ventilseitigen
Bereich auf, der sich in radialer Richtung von innen nach außen in Richtung des
Ventilbereichs aufweitet. Das Polrohr weist vorzugsweise im Bereich der Ausnehmung einen konischen Bereich auf, der der Einleitung des magnetischen Flusses in den Anker dient. In Richtung des Gehäuseoberteils schließt sich an den ventilseitigen Bereich der
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Ausnehmung beispielsweise ein Bereich mit einem rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt an. Im Bereich der Ausnehmung ist das Polrohr dünnwandig ausgebildet, wobei ein innerhalb der Ausnehmung angeordneter ringförmiger Vorsprung eine Verstärkung des Polrohrs an dem dünnwandigen Bereich bewirkt und somit ein
Versagen der Dämpfungsventileinrichtung bei hohen Drücken verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Spule über die Ausnehmung in axialer
Richtung fixiert. Vorzugsweise weist die Spule eine Aufnahme auf, mit welcher die
Wicklungen und der Spulenträger fest verbunden sind. Insbesondere ist die Aufnahme aus einem Kunststoff ausgebildet, der vorzugsweise mittels Spritzguss zumindest teilweise oder vollständig um die Spule herum aufgebracht ist. Vorzugsweise bildet die
Aufnahme die in Richtung des Rohrteils weisende Mantelfläche der Spule und liegt insbesondere an dem Rohrteil an. Die Aufnahme ist beispielsweise einteilig oder einstückig mit dem Gehäuseoberteil ausgebildet. Vorzugsweise ist die Aufnahme fest mit dem Rohrteil verbunden, insbesondere kraftschlüssig, stoffschlüssig und/ oder formschlüssig. Die Aufnahme weist vorzugsweise einen radial nach innen weisenden
Vorsprung auf, der in die Ausnehmung des Polrohrs eingreift und insbesondere eine
Form aufweist, die dem Querschnitt der Ausnehmung entspricht, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahme und dem Polrohr ausgebildet ist. Die
Aufnahme der Spule weist vorzugsweise eine ventilseitige Stirnfläche auf, die an dem
Polrohr anliegt. Zwischen dem Polrohr und der Aufnahme der Spule ist vorzugsweise ein
Dichtelement, insbesondere ein Dichtring, angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Polrohr zwei oder mehr Vorsprünge auf. Beispielsweise weist das Polrohr zwei, drei, vier oder fünf Vorsprünge auf, die insbesondere ringförmig ausgebildet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Vorsprünge koaxial zueinander angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Vorsprünge jeweils den gleichen Außendurchmesser auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das Polrohr in axialer Richtung über die Spule und den Steuerschieber hinaus. Eine einstückige Ausbildung eines
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 9/27 solchen Polrohrs vereinfacht das Herstellungsverfahren und die Montage der
Dämpfungsventileinrichtung erheblich.
Beispielsweise erstreckt sich das Rohrteil in axialer Richtung über die Spule und den
Ventilblock hinaus. Das Rohrteil bildet vorzugsweise zusammen mit dem
Gehäuseoberteil die Außenwand der Dämpfungsventileinrichtung aus. Vorzugsweise besteht das Dämpfungsventilgehäuse aus dem Gehäuseoberteil und dem Rohrteil. Das
Rohrteil ist vorzugsweise mit dem Gehäuseoberteil und dem äußeren Zylinderrohr des
Schwingungsdämpfers direkt verbunden.
Vorzugsweise ist das Rohrteil mit dem Polrohr formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise weist das Polrohr, insbesondere in dem ventilseitigen Bereich, eine umfangsmäßige Ausnehmung auf, die mit einer Einschnürung des Rohrteils zu einer formschlüssigen Verbindung zusammenwirkt.
Die Dämpfungsventileinrichtung weist beispielsweise eine Flussplatte aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material auf, wobei die Flussplatte an der Spule, dem Polrohr und/ oder dem Rohrteil anliegt. Die Flussplatte ist vorzugsweise an der vom
Ventilbereich abgewandten Stirnseite der Spule angebracht und erstreckt sich insbesondere um den Anker herum. Der Magnetkreis ist insbesondere aus der Spule, dem Polrohr, dem Rohrteil, dem Anker und der Flussplatte ausgebildet. Die Elemente des Magnetkreises sind vorzugsweise vollständig oder teilweise aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildet. Insbesondere liegen benachbarte Elemente des Magnetkreises direkt aneinander an, um einen möglichst widerstandsfreien magnetischen Fluss zu gewährleisten.
Das Dämpfungsventilgehäuse weist beispielsweise ein Gehäuseoberteil auf, das an einem Ende des Rohrteils stirnseitig angebracht ist, wobei sich das Polrohr von dem
Gehäuseoberteil zu dem Ventilblock erstreckt. In dem Gehäuseoberteil ist vorzugsweise ein Steckkontakt für einen Stromanschluss der Spule und insbesondere von dem
Steckkontakt zur Spule führende elektrische Leitungen, wie Leiterbahnen, Blechstreifen oder Kupferstreifen, angeordnet. Das Gehäuseoberteil bildet vorzugsweise einen Deckel des Rohrteils aus.
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Das Polrohr ist beispielswiese mit dem Ventilblock mittels einer mechanischen
Fügeverbindung verbunden. Unter einer mechanischen Fügeverbindung ist vorzugsweise eine Verbindung zweier Bauteile mittels Umformen zu verstehen, wobei zumindest eines der Bauteile mechanisch umgeformt wird. Eine Verbindung des Polrohrs mit dem Ventilblock durch Umformen des Polrohrs und/oder des Ventilblocks ermöglicht eine einfache Vormontage des Polrohrs an dem Ventilblock, sodass dieses zusammen mit dem Ventillock in das Rohrteil eingeführt und mit diesem verbunden werden kann.
Dadurch werden die Montagezeit und die Montagekosten deutlich reduziert.
Die Dämpfungsventileinrichtung weist beispielsweise ein Dichtelement auf, das in einer
Kammer angeordnet ist, wobei die Kammer zwischen dem Polrohr und dem Rohrteil und zusätzlich der Spule und/ oder einem Stützring ausgebildet ist. Die Kammer ist vorzugsweise durch das Polrohr und das Rohrteil, sowie beispielsweise zusätzlich die
Spule und/ oder das Stützelement geschlossen. Beispielsweise ist das Dichtelement als
O-Ring ausgebildet.
Die Erfindung umfasst ebenfalls einen Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug mit einer
Dämpfungsventileinrichtung wie vorangehend beschrieben, wobei der
Schwingungsdämpfer ein äußeres Zylinderrohr aufweist und wobei das Rohrteil der
Dämpfungsventileinrichtung mit dem Zylinderrohr, insbesondere direkt, verbunden ist.
Vorzugsweise ist das Zylinderrohr mit dem Rohrteil formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig verbunden. Insbesondere ist das Zylinderrohr mit dem Rohrteil über ein Befestigungsmittel verbunden. In dem Rohrteil ist vorzugweise ein Komfortventil angeordnet, das insbesondere hydraulisch in Reihe zu der vorangehend beschriebenen
Dämpfungsventileinrichtung geschaltet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schwingungsdämpfer als Einrohr-
Schwingungsdämpfer ausgebildet. Ein als Einrohr-Schwingungsdämpfer ausgebildeter hydraulischer Schwingungsdämpfer umfasst vorzugsweise ein Zylinderrohr, das insbesondere die Außenwand des Schwingungsdämpfers bildet. Innerhalb des
Zylinderrohrs ist vorzugsweise ein Kolben an einer Kolbenstange axial bewegbar angebracht und teilt das Zylinderrohr in zwei Arbeitsräume. Vorzugsweise weist ein
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Einrohr-Schwingungsdämpfer einen Hydraulikölraum und einen Gasraum auf, wobei in dem Zylinderrohr ein Trennkolben zur Trennung des Gasraums von dem Hydraulikölraum angeordnet ist. Insbesondere weist der Kolben zumindest zwei Fluiddurchführungen auf, durch die der eine Arbeitsraum mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Die
Dampfungsventileinrichtung umfasst beispielsweise zwei Dämpfungsventile, die jeweils die vorangehend beschriebenen Komponenten der Dämpfungsventileinrichtung aufweisen. Vorzugsweise ist jedes Dämpfungsventil jeweils mit einem Arbeitsraum des
Einrohr-Schwingungsdämpfers fluidtechnisch verbunden, sodass die Dämpfung der
Zugstufe und der Druckstufe des Schwingungsdämpfers unabhängig voneinander einstellbar ist.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schwingungsdämpfers mit einer
Dämpfungsventileinrichtung in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungsventileinrichtung in einer
Schnittansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungsventileinrichtung in einer
Schnittansicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 2 für ein Fahrzeugfahrwerk, wobei der
Schwingungsdämpfer 2 eine Dämpfungsventileinrichtung 1 umfasst. Der
Schwingungsdämpfer 2 der Fig. 1 ist lediglich in einer Außenansicht gezeigt. Der
Schwingungsdämpfer 2 umfasst vorzugsweise ein Zylinderrohr, das ein darin abgedichtet aufgenommenes Hydraulikfluid aufweist, einen Kolben, der innerhalb des Zylinderrohres entlang einer Zylinderrohrachse axial bewegbar ist und der das Zylinderrohr in zwei
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Arbeitsräume unterteilt, eine Kolbenstange, die parallel zur Zylinderrohrachse ausgerichtet und mit dem Kolben verbunden ist. Insbesondere weist der Kolben zumindest zwei Fluiddurchführungen auf, durch die der eine Arbeitsraum mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Bei dem Schwingungsdämpfer 2 handelt es sich beispielsweise um einen Mehrrohrschwingungsdämpfer. Insbesondere weist der
Schwingungsdämpfer 2 ein inneres Zylinderrohr auf, in welchem der Kolben geführt ist.
Koaxial um das innere Zylinderrohr ist beispielsweise das äußere Zylinderrohr 21 angebracht, wobei zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr 21 ein
Ringraum ausgebildet ist. Zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinderrohr 21 und koaxial dazu ist vorzugsweise ein Mittelrohr angebracht, das den Ringraum teilt. Zur
Dämpfung der Kolbenbewegung in zumindest einer, vorzugsweise beider,
Betätigungsrichtung(en) ist eine Dämpfungsventileinrichtung 1 mit zumindest einem der
Arbeitsräume verbunden. Die Dämpfungsventileinrichtung 1 ist vorzugsweise an dem
Mittelrohr und dem äußeren Zylinderrohr 21 des Schwingungsdämpfers 2 angebracht. Es ist ebenfalls denkbar, dass es sich bei dem Schwingungsdämpfer 2 um einen Einrohr-
Schwingungsdämpfer handelt, wobei die Dämpfungsventileinrichtung beispielsweise als
Rucksackventil ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt eine Dämpfungsventileinrichtung 1 mit einem vorzugsweise zylindrischen
Dämpfungsventilgehäuse 3, das ein im Wesentlichen rohrförmiges Rohrteil 4 und ein an dem Rohrteil 4 angebrachtes Gehäuseoberteil 5 umfasst. Das Rohrteil 4 ist mit seinem einen Ende mit dem in Fig. 2 nicht dargestellten Zylinderrohr 21 des
Schwingungsdämpfers 2 verbunden. An dem anderen Ende des Rohrteils 4, gegenüberliegend zu dem Zylinderrohr 21, ist das Gehäuseoberteil 5 angebracht, sodass das Gehäuseoberteil 5 das Rohrteil 4 vorzugsweise stirnseitig verschließt. Das
Gehäuseoberteil 5 weist beispielhaft kreiszylinderförmigen Deckelabschnitt 22 auf, der einen größeren Durchmesser als das Rohrteil 4 aufweist und radial über das Rohrteil 4 hervorsteht. An den Deckelabschnitt 22 schließt sich ein Hohlzylinderabschnitt 23 an, der einen geringeren Durchmesser aufweist als das Rohrteil 4, insbesondere als der
Innendurchmesser des Rohrteils 4, und innerhalb des Rohrteils 4 koaxial zu diesem angeordnet ist. Das Gehäuseoberteil 5, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt 23 liegt vorzugsweise an der Innenwand des Rohrteils 4 an. Beispielhaft weist der
Deckelabschnitt eine ringförmige Aussparung an der in Richtung des Rohrteils 4
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 13/27 weisenden Seite auf, in welcher das Ende des Rohrteils 4 aufgenommen ist. Das Rohrteil 4 ist beispielhaft über eine Formschlussverbindung 24 mit dem Gehäuseoberteil 5 verbunden. Die Formschlussverbindung 24 ist beispielhaft durch eine radiale Aussparung in dem Gehäuseoberteil 5 ausgebildet, in welche eine radiale Verengung des Rohrteils 4 eingreift. Die Formschlussverbindung 24 ist vorzugsweise an dem zum Gehäuseoberteil 5 gewandten Ende des Rohrteils 4 ausgebildet. Das Gehäuseoberteil 5, insbesondere der Deckelabschnitt 22 weist einen Anschlussbereich 25 auf, der einen oder mehrere
Anschlusskontakte für eine elektrische Stromversorgung der Dämpfungsventileinrichtung 1 aufweist. Vorzugsweise sind die Anschlusskontakte für eine elektrische
Stromversorgung mit einer Antriebseinheit 19 verbunden.
Die Dämpfungsventileinrichtung 1 weist beispielhaft einen Antriebsbereich 19 und einen
Ventilbereich 9 auf. Der Antriebsbereich 19 ist beispielhaft im oberen, dem
Gehäuseoberteil 5 zugewandten Bereich der Dämpfungsventileinrichtung 1 und vorzugsweise im Wesentlichen oberhalb des Ventilbereichs 9 angeordnet. Der
Antriebsbereich 19 umfasst vorzugsweise einen als Elektromagneten ausgebildeten
Antrieb. Der Elektromagnet umfasst eine Spule 8 mit einer Mehrzahl von Wicklungen aus einem stromleitenden Draht. Die Spule 8 ist vorzugsweise innerhalb des Rohrteils 4 und konzentrisch zu diesem angeordnet. Beispielhaft ist die Spule 8 innerhalb des
Hohlzylinderabschnitts 23 des Gehäuseoberteils 5 angeordnet und liegt insbesondere an der Innenwand des Gehäuseoberteils 5 an. Insbesondere ist die Spule in das
Gehäuseoberteil 5 eingegossen, wobei das Gehäuseoberteil 5 beispielsweise aus einem
Kunststoff, insbesondere einem nicht oder nur sehr gering magnetischem Material, vorzugsweise einem magnetischen Isolator oder einem Material mit einem hohen magnetischen Widerstand ausgebildet ist. Die Spule umfasst beispielsweise einen
Spulenträger, auf welchen die Wicklungen der Spule gewickelt sind. Die Spule 8 umschließt zumindest teilweise oder vollständig einen Ankerraum 26, der sich zentral in axialer Richtung und konzentrisch zu dem Rohrteil 4 erstreckt. Innerhalb des Ankerraums 26 ist ein Anker 11 axialbeweglich gelagert. Der Anker 11 ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der
Durchmesser des Ankerraums 26, sodass der Anker 11 vorzugsweise in axialer Richtung gleitbar angebracht ist. Beispielhaft weist der Anker 11 einen oberen, dem
Gehäuseoberteil 5 zugewandten ersten zylindrischen Bereich auf, an den sich
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 14/27 ventilbereichsseitig ein zweiter zylindrischer Bereich anschließt, der koaxial zu dem ersten Bereich angeordnet ist und einen geringeren Durchmesser aufweist. Der
Ankerraum 11 wird vorzugsweise durch einen Hohlzylinder 16 begrenzt, der koaxial zu und innerhalb des Rohrteils 4 angeordnet ist. Der Hohlzylinder 16 weist vorzugsweise einen Boden auf und ist insbesondere in Richtung des Zylinderrohrs 21 offen ausgebildet.
Der Boden weist vorzugsweise in Richtung des Gehäuseoberteils 5 und liegt beispielsweise zumindest teilweise an diesem an. Der Hohlzylinder 16 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Material ausgebildet.
Die Spule 8 ist vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, dass sie bei einer
Beaufschlagung mit Strom ein Magnetfeld ausbildet, das Magnetfeldlinien aufweist, die in dem Ankerraum 26 vorzugsweise im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufen. Der
Anker 11 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischem Material ausgebildet und entsprechend der Polarität des mittels der Spule 8 ausgebildeten
Magnetfelds in axialer Richtung bewegbar. Innerhalb des Ankerraums 26 ist insbesondere ein Polteil 12 angeordnet, das hohlzylinderförmig ausgebildet ist und koaxial zu dem Rohrteil 4 angeordnet ist. Zentrisch durch das Polteil 12 hindurch erstreckt sich in axialer Richtung der Anker 11, insbesondere der zweite zylindrische Bereich des
Ankers 11. Das Polteil 12 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Material ausgebildet. Das Polteil 12 liegt insbesondere an der Innenwand des Hohlzylinders 16 an und ist beispielsweise mit diesem fest verbunden. Zwischen dem
Polteil 12 und dem Anker 11 ist vorzugsweise ein Ringraum ausgebildet, durch welchen insbesondere ein Hydraulikfluid strömbar ist.
Umfangsmäßig um den Hohlzylinder 16 herum und konzentrisch zu diesem ist eine
Flussplatte 10 angeordnet. Die Flussplatte 10 ist vorzugsweise hohlzylinderförmig ausgebildet und liegt insbesondere an der Außenwand des Hohlzylinders 16 an. Des
Weiteren liegt die Flussplatte 10 zumindest teilweise an dem Rohrteil 4 und stellt vorzugsweise eine Magnetflussverbindung zwischen dem Hohlzylinder 16 und dem
Rohrteil 4 dar. Vorzugsweise liegt die Flussplatte 10 an der Spule 8 an und stellt insbesondere eine Magnetflussverbindung zwischen dem Hohlzylinder 16, dem Rohrteil 4 und/ oder der Spule 8 dar. Die Flussplatte 10 weist beispielhaft zumindest zwei sich
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 15/27 gegenüberliegende und in radialer Richtung von außen nach innen verlaufende
Aussparungen auf, durch welche der Schnitt der Darstellung der Fig. 2 verläuft.
An den Hohlzylinder 16 schließt sich in axialer Richtung und koaxial dazu ein
Polrohrelement 6 an. Das Polrohrelement 6 und der Hohlzylinder 16 bilden zusammen das Polrohr 7 aus, wobei das Polrohr 7 insbesondere einstückig oder einteilig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Polrohrelement 6 einteilig mit dem Hohlzylinder 16 ausgebildet oder mit diesem fest verbunden, beispielsweise formschlüssig, kraftschlüssig und/ oder stoffschlüssig. Der Hohlzylinder 16 erstreckt sich zumindest teilweise oder vollständig in axialer Richtung entlang der Spule 8. Vorzugsweise umschließt das Polrohrelement 6 zusammen mit dem Hohlzylinder 16 zumindest den Anker 11, den Ankerraum 26 und das
Polteil 12.
Das Polrohr 7 weist einen oberen rohrförmigen Bereich mit insbesondere konstantem
Innendurchmesser auf, der vorzugsweise den Hohlzylinder 16 umfasst und sich von dem
Gehäuseoberteil in axialer Richtung bis über den Anker 11 hinaus erstreckt. Das Polrohr 7 weist vorzugsweise eine Aussparung 18 auf, die beispielsweise ringförmig umfangsmäßig in der Polrohrwand ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Aussparung 18 koaxial zu der Spule 8 und insbesondere innerhalb der Spule 8 angeordnet. Die
Aussparung 18 weist beispielhaft einen viereckigen Querschnitt auf. Das Polrohr 7 weist des Weiteren einen in radialer Richtung weisenden Vorsprung 42 auf, der innerhalb der
Spule 8 angeordnet ist. Der Vorsprung 42 ist beispielsweise ringförmig ausgebildet und koaxial zu der Spule 8 innerhalb dieser angebracht. Der Vorsprung 42 ist beispielhaft in der Aussparung 18 angeordnet. Beispielshaft erstreckt sich der Vorsprung in radialer
Richtung über zumindest die Hälfte der Tiefe der Aussparung 18. Es ist ebenfalls denkbar, dass sich der Vorsprung 42 über die gesamte Tiefe der Aussparung 18 erstreckt und vorzugsweise den gleichen Durchmesser, wie das Polrohr 7, insbesondere der obere
Bereich des Polrohrs 7 aufweist.
An den oberen rohrförmigen Bereich des Polrohrs 7 schließt sich in axialer Richtung ein unterer Bereich mit einem erweiterten Durchmesser an, wobei sich die Außenfläche des
Polrohrs 7, insbesondere des Polrohrelements 6, vorzugsweise bis an das Rohrteil 4 erstreckt und zumindest teilweise an diesem anliegt. Die Innenfläche des unteren
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 16/27
Bereichs des Polrohrelements 6 umschließt zumindest teilweise einen Ventilbereich 9, der in einem der folgenden Abschnitte detaillierter erläutert wird.
Vorzugsweise weist das Polrohrelement 6 des Polrohrs 7 eine Mehrzahl von unterschiedlichen Innendurchmessern auf, die Jeweils zylinderférmige Räume unterschiedlichen Durchmessers ausbilden. Das Polrohr 7 weist außerdem insbesondere eine Mehrzahl von unterschiedlichen Außendurchmessern auf. In axialer Richtung von dem Antriebsbereich 19 in Richtung des Ventilbereichs 9 weist das Polrohr 7 vorzugsweise einen ersten Außendurchmesser auf, der den Hohlzylinder 16 ausbildet und sich vorzugsweise entlang der Spule 8 erstreckt. Daran schließt sich ein zweiter
Außendurchmesser an, der größer ist als der erste Außendurchmesser, sodass ein
Absatz, insbesondere eine axiale Stirnfläche ausgebildet ist, die in Richtung des
Gehäuseoberteils 5 weist und an welcher die Spule 8 beispielhaft zumindest teilweise anliegt. Zwischen dem Polrohr 7 und dem Rohrteil 4 ist beispielhaft eine Kammer 14 zur
Aufnahme eines Dichtelements 13, insbesondere eines Dichtrings, ausgebildet. Das
Polrohrelement 6 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren oder magnetischen
Material ausgebildet.
Die Spule 8 weist vorzugsweise einen in axialer Richtung, insbesondere entlang der
Innenwand des Rohrteils 4 verlaufenden, Vorsprung 15 auf, der sich zwischen dem
Rohrteil 4 und dem Polrohr 7 erstreckt und an die Kammer 14 angrenzt. Das
Polrohrelement 6 ist vorzugsweise über eine Formschlussverbindung mit dem Rohrteil 4 verbunden.
Der Ventilbereich 9 ist vorzugsweise in einen nicht dargestellten Hydraulikkreis integriert und fluidtechnisch mit dem Schwingungsdämpfer 2, insbesondere den Arbeitsräumen des Schwingungsdämpfers 2, insbesondere eines Einrohr- oder
Mehrrohrschwingungsdämpfers, verbunden. Der Ventilbereich 9 weist einen Zulauf 28 und einen Ablauf 29 auf, deren Funktionalität in Abhängigkeit der Strömungsrichtung des
Dämpfungsfluids umgekehrt sein kann.
Der Ventilbereich 9 der Dämpfungsventileinrichtung 1 umfasst vorzugsweise einen
Steuerschieber 17, der zumindest teilweise oder vollständig umfangsmäBig von dem
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 17/27
Polrohrelement 6 umschlossen ist und insbesondere koaxial zu diesem und dem Rohrteil 4 angeordnet ist. Der Steuerschieber 17 weist vorzugsweise eine axiale Stirnfläche auf, die in Richtung des Ankers 11 weist und an welcher der Anker 11, insbesondere der untere, zweite Bereich des Ankers 11, aufliegt, sodass eine Bewegung des Ankers 11 auf den Steuerschieber 17 übertragen wird. Des Weiteren umfasst der Ventilbereich 9 einen Ventilblock 27. Der Steuerschieber 17 umschließt vorzugsweise umfangsmäßig den Ventilblock 27 und ist in axialer Richtung bewegbar relativ zu dem Ventilblock 27 gelagert. Der Ventilblock 27 ist insbesondere trichterförmig ausgebildet und weist beispielhaft einen oberen, der Antriebseinheit 19 zugewandten zylindrischen Bereich auf, der koaxial zu dem Steuerschieber 17 angeordnet ist. Der Ventilblock 27 ist insbesondere stationär relativ zu dem axial bewegbaren Steuerschieber 17 angebracht.
Vorzugsweise ist der Ventilblock 27 umfangsmäßig und in axialer Richtung zumindest teilweise oder vollständig von dem Polrohrelement 6 umschlossen, wobei zwischen dem oberen Bereich des Ventilblocks 27 und dem Polrohrelement 6 der Steuerschieber 17 angeordnet ist. Der untere Bereich des Ventilblocks 27 ist in radialer Richtung direkt benachbart zu dem Polrohrelement 6 angeordnet und liegt vorzugsweise zumindest teilweise an diesem an. Innerhalb des Ventilblocks 27 sind nur teilweise dargestellte
Durchlassöffnung und/ oder Strömungsdurchlässe 20 ausgebildet, durch welche das
Dämpfungsfluid von dem Zulauf 28 zu dem Ablauf 29 strömbar ist. Der Steuerschieber 17 ist derart axial bewegbar angebracht, dass er in einer geöffneten Stellung der
Dämpfungsventileinrichtung 1 die Strémungsdurchlasse 20 vollständig freigibt und in einer geschlossenen Stellung der Dämpfungsventileinrichtung 1 die
Strömungsdurchlässe 20 vollständig verschließt. Der Steuerschieber 17 kann vorzugsweise eine Vielzahl von Zwischenpositionen einnehmen, in welchen die
Strömungsdurchlässe 20 teilweise verschlossen sind. Der Steuerschieber 17 ist vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten Feder in Richtung einer geöffneten
Ventilstellung vorgespannt, sodass bei einer stromlosen Spule 8 das Dämpfungsventil geöffnet ist. Die Feder ist vorzugsweise zwischen dem Steuerschieber 17 und dem
Ventilblock 27 angeordnet und beaufschlagt den Steuerschieber vorzugsweise mit einer axial in Richtung des Antriebsbereichs 19 wirkenden Kraft. Zwischen dem Ventilblock 27 und dem Polrohrelement 6 ist vorzugsweise ein Ringspalt 30 zur Leitung des
Dämpfungsfluids ausgebildet. Der Ringspalt 30 erstreckt sich vorzugsweise vollständig
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 18/27 um den oberen, vom Steuerschieber 17 umschlieRbaren Bereich des Ventilblocks 27 und insbesondere zumindest teilweise oder vollständig um den unteren Bereich des
Ventilblocks 27. Vorzugsweise ist der Steuerschieber 17 innerhalb des Ringspalts 30 axial bewegbar.
Der Ventilbereich 9 umfasst vorzugsweise ein Komfortventil und ein Magnetventil, die hydraulisch in Reihe zueinander geschaltet sind. Beispielhaft umfasst der Ventilblock 27 zwei Ventilkörper. Bei dem in Richtung des Antriebsbereichs weisenden Ventilkörper handelt es sich beispielsweise um den Magnet-Ventilkörper, der vorzugsweise die vorangehend beschriebenen Strömungsdurchlässe 20 und eine Mehrzahl von
Strömungskanälen 31 aufweist und mit dem mittels der Spule 8 bewegbaren
Steuerschieber 17 zusammenwirkt. In Richtung des Zylinderrohrs 21 des
Schwingungsdämpfers 2 schließt sich vorzugsweise an den Magnet-Ventilkörper ein
Komfort-Ventilkörper an.
Zwischen dem Ventilblock 27 und dem Polrohr 7 ist insbesondere der Fluidablauf 29 ausgebildet. Zwischen dem Polrohr 7 und dem Ventilblock 27 sind vorzugsweise eine
Mehrzahl von Strömungskanälen 31 ausgebildet. Die Strömungskanäle 31 sind zumindest teilweise in dem Ventilblock 27 ausgebildet. Die Strömungskanäle 31 erstrecken sich vorzugsweise entlang des Polrohrs 7, wobei das Polrohr 7 vorzugsweise keine Durchlassöffnungen, insbesondere Bohrungen, zur Leitung des Dämpfungsfluids durch die Polrohrwand hindurch aufweist.
Das Polrohr 7 erstreckt sich beispielhaft zumindest teilweise in axialer Richtung entlang des Komfort-Ventilkörpers. Der Endbereich des Polrohrs 7 ist vorzugsweise mechanisch umgeformt, um eine Verbindung zwischen dem Polrohr 7 und dem Ventilblock 27 auszubilden.
Die Dämpfungsventileinrichtung 1 dient der insbesondere stufenlosen Einstellung der
Dämpfung des Schwingungsdämpfers 2. Im Betrieb des Schwingungsdämpfers 2 wird zur Einstellung der gewünschten Dämpfung die Spule 8 mit elektrischem Strom beaufschlagt. Dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt, dessen Magnetfeldlinien im
Spuleninneren und insbesondere im Ankerraum 26 im Wesentlichen in axialer Richtung
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 19/27 verlaufen. Der magnetische Fluss des Magnetfeldes verläuft in einem Magnetkreis, der innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung 1 ausgebildet ist. Der Magnetkreis umfasst
Komponenten aus Materialien mit einem geringen magnetischen Wiederstand, vorzugsweise aus magnetischem oder magnetisierbarem Material. Der Magnetkreis zum
Leiten des Magnetfeldes, insbesondere des magnetischen Flusses, wird vorzugsweise gebildet aus der Flussplatte 10, dem Hohlzylinder 16, dem Polrohrelement 6, dem Anker 11, dem Rohrteil 4 und/ oder dem Polteil 12. Entsprechend der Polarität des Magnetfeldes wird der Anker 11 in axialer Richtung bewegt. Die Bewegung des Ankers 11 wird auf den mit Anker 11 gekoppelten Steuerschieber 17 übertragen, sodass dieser die
Strômungsdurchlässe 20 des Ventilblocks 27 verschließt oder zumindest teilweise freigibt. In Fig. 2 ist beispielhaft eine geöffnete Position der Dämpfungsventileinrichtung 1 gezeigt.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dämpfungsventileinrichtung 1, das im
Wesentlichen dem der Fig. 2 entspricht mit dem Unterschied, dass die
Dämpfungsventileinrichtung 1 der Fig. 3 zur Anbringung an einem Einrohr-
Schwingungsdämpfer ausgebildet ist. Die Dämpfungsventileinrichtung 1 der Fig. 3 weist ebenfalls ein vorzugsweise einstückiges/ einteiliges Polrohr 7 auf, das eine Aussparung 18 mit einem darin angeordneten Vorsprung, insbesondere Verstärkungsring 42 umfasst.
Die Dämpfungsventileinrichtung 1 der Fig. 3 ist in einem Teilschnitt gezeigt. Die
Dämpfungsventileinrichtung 1 der Fig. 3 umfasst beispielhaft zwei Dämpfungsventile, wobei lediglich das obere vollständig dargestellt ist. Ein weiteres Dämpfungsventil ist vorzugsweise symmetrisch zu dem oberen Dämpfungsventil angeordnet. Ein
Dämpfungsventil ist vorzugsweise mit dem ersten Arbeitsraum des Einrohrdämpfers fluidtechnisch verbunden, wobei das zweite Dämpfungsventil vorzugsweise mit dem zweiten Arbeitsraum fluidtechnisch verbunden ist. Dies ermöglicht eine unabhängige
Einstellung der Dämpfung in der Zugstufe und der Druckstufe des
Schwingungsdämpfers. Die Dämpfungsventile der Dämpfungsventileinrichtung 1 der Fig. 3 sind beispielhaft im Wesentlichen identisch aufgebaut. In der Fig. 3 ist beispielhaft die
Durchströmung des oberen Dämpfungsventils dargestellt, wobei vorzugsweise der Zulauf 28 mit einem Arbeitsraum und der Ablauf 29 mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Je nach Bewegungsrichtung des Kolbens (Zugstufe/ Druckstufe) ist der Zulauf 28 und der Ablauf 29 umgekehrt. Bei einer Umkehrung des in Fig. 3 dargestellten Zulaufs 28 und
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 20/27
Ablaufs 29 würde das untere, lediglich teilweise darstellte Dämpfungsventil durchströmt werden.
221374P00LU 26.07.2022 LU102989 21/27
Bezugszeichenliste 1 Dämpfungsventileinrichtung 2 Schwingungsdämpfer 3 Dämpfungsventilgehäuse 4 Rohrteil 5 Gehäuseoberteil 6 Polrohrelement 7 Polrohr 8 Spule 9 Ventilbereich 10 Flussplatte 11 Anker 12 Polteil 13 Dichtelement 14 Kammer 15 Vorsprung / Stützring 16 Hohlzylinder 17 Steuerschiebers 18 Ausnehmung 19 Antriebseinheit 20 Strémungsdurchlasse 21 Zylinderrohr 22 Deckelabschnitt 23 Hohlzylinderabschnitt / Aufnahme 24 Formschlussverbindung 25 Anschlussbereich 26 Ankerraum 27 Ventilblock 28 Zulauf / Fluideinlass 29 Ablauf / Fluidauslass 30 Ringspalt 31 Strémungskanale 42 Vorsprung

Claims (12)

221374P00LU 26.07.2022 LU102989 22/27 Patentansprüche
1. Dämpfungsventileinrichtung (1) für einen hydraulischen Schwingungsdampfer (2) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsbereich (19) und einen Ventilbereich (9), ein Dämpfungsventilgehäuse (3), das den Antriebsbereich (19) und den Ventilbereich (9) umschließt, wobei der Antriebsbereich (19) eine Spule (8) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Magnetkreis innerhalb der Dämpfungsventileinrichtung (1) erzeugt und mit einem innerhalb der Spule (8) axial bewegbar angebrachten Anker (11) zur Bewegung des Ankers (11) in axialer Richtung zusammenwirkt, wobei der Anker (11) innerhalb eines Polrohrs (7) angeordnet ist und das Polrohr (7) eine Führung des Ankers (11) bildet, wobei der Ventilbereich (9) einen Fluideinlass (28) und einen Fluidauslass (29) zum Einlassen und Auslassen eines Hydraulikfluids in den Ventilbereich (9) aufweist und einen Ventilblock (27) mit einer Mehrzahl von Strömungsdurchlässen (20) zum Leiten des Hydraulikfluids, wobei der Ventilbereich (9) einen Steuerschieber (17) aufweist, der relativ zu dem Ventilblock (27) derart bewegbar angebracht ist, dass er zwischen einer geschlossenen Position, in welcher die Strômungsdurchlässe (20) durch den Steuerschieber (17) verschlossen sind in eine geôffnete Position, in welcher die Strômungsdurchlässe (20) frei sind, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrohr (7) den Anker (11) und den Steuerschieber (17) umgibt und einen radialen Vorsprung (42) aufweist, der innerhalb der Spule (8) angeordnet ist.
2. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (42) ringfôrmig ausgebildet ist.
3. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der ringférmige Vorsprung (42) koaxial zu der Spule (8) angeordnet ist.
221374P00LU
26.07.2022 LU102989 23/27
4. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polrohr (7) einen hohlzylinderförmigen Bereich aufweist, der innerhalb der Spule (8) angeordnet ist und wobei der hohlzylindrische Bereich eine in Umfangrichtung verlaufende Ausnehmung (18) aufweist und wobei der Vorsprung (42) innerhalb der Ausnehmung (18) angeordnet ist.
5. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Spule (8) über die Ausnehmung (18) in axialer Richtung fixiert ist.
6. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polrohr (7) zwei oder mehr Vorsprünge (42), aufweist.
7. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Vorsprünge (42) koaxial zueinander angeordnet sind.
8. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Vorsprünge Jeweils den gleichen Außendurchmesser aufweisen.
9. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Polrohr (7) in axialer Richtung über die Spule (8) und den Steuerschieber (17) hinaus erstreckt.
10. Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polrohr (7) einteilig und/ oder einstückig ausgebildet ist.
11. Schwingungsdämpfer (2) für ein Fahrzeug aufweisend eine Dämpfungsventileinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingungsdämpfer ein äußeres Zylinderrohr (21) aufweist und wobei das Rohrteil (4) der Dämpfungsventileinrichtung (1) mit dem Zylinderrohr (21) verbunden ist.
12. Schwingungsdämpfer (2) nach Anspruch 11, wobei der Schwingungsdämpfer ein Einrohr-Schwingungsdämpfer ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2685145A2 (de) 2012-07-09 2014-01-15 SVM Schultz Verwaltungs-GmbH & Co. KG Ventil
US20170211651A1 (en) * 2016-01-27 2017-07-27 Mando Corporation Damping force variable valve assembly and damping force variable shock absorber including the same
EP3591273A1 (de) * 2018-04-03 2020-01-08 Rausch und Pausch GmbH Magnetventil

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