WO2015082147A1 - Schwingungsdämpfer mit selektiver dämpfung - Google Patents

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WO2015082147A1
WO2015082147A1 PCT/EP2014/073537 EP2014073537W WO2015082147A1 WO 2015082147 A1 WO2015082147 A1 WO 2015082147A1 EP 2014073537 W EP2014073537 W EP 2014073537W WO 2015082147 A1 WO2015082147 A1 WO 2015082147A1
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WO
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damping
membrane
vibration damper
working space
chamber
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PCT/EP2014/073537
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Baalmann
Oswald Lichtlein
Eberhard Simon
Harun Tucovic
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • F16F9/5126—Piston, or piston-like valve elements

Definitions

  • the invention relates to a vibration damper with selective damping for a motor vehicle.
  • a vibration damper for motor vehicles comprises a cylinder at least partially filled with a damping medium, with a piston rod which is sealed at least partially immersed in the cylinder and axially movable therein, wherein the cylinder surrounds a piston fixed to one end of the piston rod in the circumferential direction, so the piston divides the cylinder into two working spaces.
  • On the piston check valves are usually carried out. In a so-called pressure stage, the piston rod plunges deeper into the cylinder. In a rebound stage, the piston rod extends at least partially out of the cylinder. The damping medium flows through the check valve from one working space to the other.
  • the free, protruding from the cylinder end of the piston rod, and the opposite of the piston rod end of the cylinder each have a fastening device for fastening the vibration damper between a vehicle body and a suspension.
  • a fastening device for fastening the vibration damper between a vehicle body and a suspension.
  • a prerequisite for the driving safety of the motor vehicle is a sufficient damping, especially in the frequency range of the natural oscillations of the sprung masses, which are generally in the range of about 1 Hz.
  • a vibration damper In order to meet this goal, a vibration damper must be set accordingly hard to counteract with a high damping force of a low-frequency vibration.
  • the US 32 32 390 A also shows a damping valve with a frequency-selective damping.
  • a back pressure chamber is formed, which acts on the valve body by means of coil springs with a back pressure, wherein the pressure builds up in said back pressure chamber with time delay.
  • the present invention has for its object to develop a simply constructed and inexpensive vibration damper, which provides a selective damping both in the compression stage and in the rebound stage.
  • an additional arrangement which comprises a chamber, wherein the chamber is flowed through in an axial movement of the piston rod in the cylinder of the damping medium and wherein within the chamber a membrane is arranged with at least one flow opening for the damping medium such that the damping medium flowing through the bypass connection from the first working space passes via the flow opening in the membrane into the second working space and wherein the Membrane reversibly deformed at a defined flow rate of the damping medium through the By-pass connection and at least partially obstructs a flow of the damping medium through the chamber and through the flow opening.
  • the vibration damper according to the invention is able to provide a selective damping dependent on the oscillation frequency and the oscillation amplitude, both in the rebound stage and in the compression stage, with a simple structure.
  • the additional arrangement comprises at least two holding members, which axially delimit the chamber on one side and axially fix the membrane within the chamber, which would prevent any dispersion in the Dämpfkennline caused by the axial displacement of the membrane within the chamber.
  • the holding components each have at least one opening for the flow through the damping medium, which are based on the longitudinal axis A of the vibration damper, radially offset from the flow opening in the membrane.
  • the additional arrangement may comprise at least two spacer components which axially fix the holding components on each side.
  • the additional arrangement (8) can comprise at least two compression springs (26, 27) which axially engage the holding components and / or the diaphragm on each side apply a spring force.
  • an additional arrangement may have an intermediate chamber arranged between the piston and the membrane.
  • the additional arrangement may be designed as a structural unit comprising a housing component, which can be fixed at least indirectly on the piston and which at least the holding components and / or the membrane receives and axially and / or radially secures.
  • the housing component can have:
  • a receiving portion for receiving and radial securing at least the membrane and / or the holding components, as well as
  • a closure portion for the axial attachment of the holding members and / or the membrane.
  • the closure section can be deformed, for example, at least partially radially inward.
  • Fig. 1 is a sectional view of an exemplary embodiment of a
  • Fig. 2 is a sectional view of another embodiment
  • 1 shows a possible embodiment of a vibration damper with selective damping for a motor vehicle, according to claim 1.
  • This comprises a with a damping medium at least partially filled cylinder 1, a piston rod 2, which is at least partially immersed in the cylinder 1 and axially movable therein, and a fixed to the piston rod 2 piston 3, which the cylinder 1 in a first and a second working space 4; 5 divided.
  • the piston 3 has a plurality of flow-through channels (6, 6a) which connect the first working space 4 with the second working space 5.
  • the flow channels 6; 6a are covered by a plurality of combined in a valve disc package valve discs 7, so that a flow rate of the axial movement of the piston rod 2 through the flow channels 6, 6a from the first working space 4 into the second working space 5 or from the second working space 5 in the first working space 4 flowing damping medium defined is limited, which brings the desired defined damping effect with it.
  • bypass connection 1 Parallel to the Dämpfstoffweg explained above, the vibration damper on a bypass connection 1 1, which also connects the first working space 4 with the second working space 5.
  • a part of the bypass connection 1 1 is shown in FIG. 1 as two intersecting piston rod bores 28 and 29.
  • FIG. 1 it is understood that a similar technical effect can be achieved by other solutions, such as a groove in the piston rod 2 or through corresponding passages in the piston 3.
  • an additional arrangement 8 is attached in the area of the piston 3.
  • the additional arrangement 8 comprises a housing component 20, which has a fastening section 18, a receiving section 19 and a closure section 21.
  • the housing component 20 is fixed at least indirectly to the piston 3.
  • FIG. 1 shows a possible variant of the definition.
  • the entire additional assembly 8 is screwed as a structural unit under the piston 3 on the piston rod 2, wherein the mounting portion 18 has an internal thread, which is adapted to the external thread of the piston rod 2.
  • the attachment portion 18 takes over the role of a piston nut and biases the individual, threaded on the piston rod 2 piston components defined.
  • Within the receiving portion are two holding members 12; 13 arranged.
  • the holding components 12 and 13 each have a material recess and are positioned such that the material recesses of the two holding elements are axially aligned with each other so that they include a chamber 22 between the two holding elements and axially and radially limit.
  • the membrane 9 is arranged, and between two holding members 12; 13 braced axially.
  • a spacer member 14 is arranged, which defines an intermediate chamber 23 in the circumferential direction.
  • a further spacer member 15 is disposed within the receiving portion 19 of the auxiliary assembly 8. These are radially fixed within the receiving portion and are axially braced by means of an at least partial radial and axial deformation of the closure portion 21.
  • the holding members 12 and 13 have a plurality of apertures 1 6, 1 6a, 17, 17a through which the damping medium can flow. In the middle of the membrane 9, a flow opening 10 is executed, which also allows a defined flow through the damping medium.
  • the piston rod 2, together with the piston 3, moves axially inside the cylinder 1.
  • the bypass connection 1 1 is open in both directions.
  • the damping medium can from the one working space 4, 5, through the bypass connection 1 1 by the piston rod bores 28, 29, the piston 3 over, through the openings 1 6, 16a, 17, 17a in the support members 12, 13 and through the Flow opening 10 in the membrane 9 in the other working space 4, 5 arrive. Since at least part of the damping medium flows past the piston in the manner described above and does not flow through the non-return valves in the piston 3 that are acted upon by the valve disk 7, the total flow resistance and the damping force are kept low.
  • the membrane 9 When stimuli above a defined speed or amplitude threshold, the membrane experiences a high Dämpfstoff Kunststoff Kunststoff, whereby this reversibly bends, applies to the adjacent component, thus at least partially closing the flow opening and the Dämpfstofftechnikl breaks through the bypass connection or at least greatly limited.
  • the membrane 9 contacts a contact surface 24 of the first retaining component 12 or a contact surface 25 of the second retaining component 13 and thus blocks the flow of damping agent through the bypass connection 11. This increases the total flow resistance and the damping force.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of an additional assembly 8.
  • the assembly consisting of the holding members 12 and 13 and the membrane 9 is designed to be axially displaceable. With this arrangement, the amplitude-dependent effect of the device according to the invention can be set even better targeted.

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Abstract

Es wird ein Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung vorgeschlagen, wobei im Bereich des Kolbens (3) eine Zusatzanordnung (8) vorgesehen ist, welche eine Kammer (22) umfasst, wobei die Kammer (22) bei einer axialen Bewegung der Kolbenstange (2) im Zylinder (1) von dem Dämpfmedium durchströmt wird und wobei innerhalb der Kammer (22) eine Membran (9) mit mindestens einer daran ausgeführten Durchflussöffnung (10) für das Dämpfmedium angeordnet ist, sodass das durch die Bypassverbindung (11) strömende Dämpfmedium aus dem ersten Arbeitsraum (4) über die Durchflussöffnung (10) in der Membran (9) in den zweiten Arbeitsraum (5) gelangt und wobei die Membran (9) bei einer definierten Durchflussmenge des Dämpfmediums durch die Bypassverbindung (11), sich reversibel verformt und einen Durchfluss des Dämpfmediums durch die Kammer (22) und durch die Durchflussöffnung (10) zumindest teilweise versperrt.

Description

Schwinqunqsdämpfer mit selektiver Dämpfung
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug.
Ein Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge umfasst einen mit einem Dämpfmedium zumindest teilweise gefüllten Zylinder, mit einer Kolbenstange, welche abgedichtet zumindest teilweise in den Zylinder eintaucht und darin axial beweglich ist, wobei der Zylinder einen an einem Ende der Kolbenstange festgelegten Kolben in Umfangs- richtung umschließt, sodass der Kolben den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt. An dem Kolben sind üblicherweise Rückschlagventile ausgeführt. In einer sogenannten Druckstufe taucht die Kolbenstange tiefer in den Zylinder ein. In einer Zugstufe fährt die Kolbenstange aus dem Zylinder zumindest teilweise aus. Dabei strömt das Dämpfmedium durch das Rückschlagventil aus einem Arbeitsraum in den anderen. Das freie, aus dem Zylinder ragende Ende der Kolbenstange, sowie das von der Kolbenstange gegenüberliegende Ende des Zylinders weisen jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Schwingungsdämpfers zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einer Radaufhängung. Beim Durchfahren von Straßenunebenheiten bewegen sich die Radaufhängung und die Fahrzeugkarosserie relativ zueinander. Diese sogenannten Schwingungen werden von dem Schwingungsdämpfer definiert gedämpft.
Eine Voraussetzung für die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs ist eine ausreichende Dämpfung vor allem im Frequenzbereich der Eigenschwingungen der gefederten Massen, die in der Regel in etwa im Bereich von 1 Hz liegen. Um dieses Ziel zu erfüllen muss ein Schwingungsdämpfer entsprechend hart eingestellt sein um mit einer hohen Dämpfkraft einer niederfrequenten Schwingung entgegenzuwirken.
Fahrbahnanregungen mit höheren Frequenzen werden dabei jedoch zu stark bedämpft, was sich entsprechend negativ auf den Fahrkomfort auswirkt. Um diesen Zielkonflikt aufzulösen werden im Stand der Technik unterschiedliche Lösungen einer selektiven Dämpfung offenbart. Diese lassen sich je nach Funktion einteilen in amplitudenselektive und in frequenzselektive Dämpfung. Das Prinzip einer amplitudenselektiven Dämpfung ist beispielsweise in DE 40 02 882 C1 offenbart. Eine elastische Sperreinrichtung verschließt den Flu- idstrom durch einen Bypass zum Hauptventil, abhängig zum Arbeitsweg. Bei kleineren Amplituden bewegt sich die Sperreinrichtung und die Dämpfkraft wird abgesenkt. Bei Anregungen mit größeren Amplituden geht die Sperreinrichtung in eine Endlage und die Dämpfkraft steigt an.
Die US 32 32 390 A zeigt ebenfalls ein Dämpfungsventil mit einer frequenzselektiven Dämpfung. Hierbei wird eine Gegendruckkammer gebildet, die den Ventilkörper mittels Spiralfedern mit einem Gegendruck beaufschlagt, wobei sich der Druck in der besagten Gegendruckkammer mit zeitlicher Verzögerung aufbaut.
Die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen einer selektiven Dämpfung liegen vor Allem in der aufwändigen Bauweise. Des Weiteren ist eine zum Teil eingeschränkte Funktion der bekannten Schwingungsdämpfer nachteilig, da die selektive Dämpfung dieser Schwingungsdämpfer nur in einer Strömungsrichtung also entweder in der Druckstufe oder in der Druckstufe wirksam ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen einfach aufgebauten und kostengünstigen Schwingungsdämpfer zu entwickeln, welcher eine selektive Dämpfung sowohl in der Druckstufe als auch in der Zugstufe bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen abgegeben.
Somit ist im Bereich des Kolbens erfindungsgemäß eine Zusatzanordnung vorgesehen, welche eine Kammer umfasst, wobei die Kammer bei einer axialen Bewegung der Kolbenstange im Zylinder von dem Dämpfmedium durchströmt wird und wobei innerhalb der Kammer eine Membran mit mindestens einer daran ausgeführten Durchflussöffnung für das Dämpfmedium angeordnet ist, sodass das durch die By- passverbindung strömende Dämpfmedium aus dem ersten Arbeitsraum über die Durchflussöffnung in der Membran in den zweiten Arbeitsraum gelangt und wobei die Membran bei einer definierten Durchflussmenge des Dämpfmediums durch die By- passverbindung sich reversibel verformt und einen Durchfluss der Dämpfmediums durch die Kammer und durch die Durchflussöffnung zumindest teilweise versperrt.
Dadurch ist der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer in der Lage bei einem einfachen Aufbau eine selektive, von der Schwingungsfrequenz und der Schwingungsamplitude abhängige Dämpfung sowohl in der Zugstufe, als auch in der Druckstufe bereitzustellen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel umfasst die Zusatzanordnung mindestens zwei Haltebauteile, welche die Kammer an jeweils einer Seite axial begrenzen und die Membran innerhalb der Kammer axial festlegen, was eine eventuelle Streuung in der Dämpfkennlinie, verursacht durch die axiale Verschiebung der Membran innerhalb der Kammer verhindern würde.
Es kann vorgesehen sein, dass die Haltebauteile jeweils mindestens einen Durchbruch zum Durchströmen des Dämpfmediums aufweisen, welche bezogen auf die Längsachse A des Schwingungsdämpfers, radial versetzt zu der Durchflussöffnung in der Membran ausgeführt sind.
Des Weiteren kann die Zusatzanordnung mindestens zwei Distanzbauteile umfassen, welche die Haltebauteile an jeweils einer Seite axial festlegen.
Wenn der Schwerpunkt der selektiven Dämpfung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers mehr auf der frequenzselektiven Komponente gelegt werden soll, so kann die die Zusatzanordnung (8) mindestens zwei Druckfedern (26, 27) umfassen, welche die Haltebauteile und/oder die Membran an jeweils einer Seite axial mit einer Federkraft beaufschlagen. Zur Beruhigung des durch die Bypassverbindung strömenden Dämpfmediums kann eine Zusatzanordnung, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung, eine zwischen dem Kolben und der Membran angeordnete Zwischenkammer aufweisen.
Um die Montagekosten des Schwingungsdämpfers weiter senken zu können, kann es vorteilhaft sein diesen in vormontierten funktionsabgestimmten Modulen herzustellen, welche an hoch spezialisierten Standorten gebaut und dann an einem anderen Standort zu einem Gesamtsystem zusammengeführt werden. Somit kann die Zusatzanordnung, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante, als eine Baueinheit ausgeführt sein, welche ein Gehäusebauteil umfasst, welches zumindest mittelbar an dem Kolben festgelegt werden kann und welches zumindest die Haltebauteile und/oder die Membran aufnimmt und axial und/oder radial sichert.
Dabei kann das Gehäusebauteil aufweisen:
einen Befestigungsabschnitt zu einer zumindest mittelbaren Befestigung der Zusatzanordnung am Kolben,
einen Aufnahmeabschnitt, zur Aufnahme und radialen Sicherung zumindest der Membran und/oder der Haltebauteile, sowie
einen Verschlussabschnitt zur axialen Befestigung der Haltebauteile und/oder der Membran.
Zur axialen Sicherung der innerhalb des Gehäusebauteils aufgenommenen Bauteile kann der Verschlussabschnitt beispielsweise zumindest teilweise radial nach innen Verformt werden.
Anhand folgender Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante eines
Schwingungsdämpfers gemäß Patentanspruch 1 ;
Fig. 2 Eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Zusatzanordnung; Die Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsvariante eines Schwingungsdämpfers mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug, gemäß Patentanspruch 1 .
Dieser umfasst einen mit einem Dämpfmedium zumindest teilweise gefüllten Zylinder 1 , eine Kolbenstange 2, welche abgedichtet zumindest teilweise in den Zylinder 1 eintaucht und darin axial beweglich ist, sowie einen an der Kolbenstange 2 befestigten Kolben 3, welcher den Zylinder 1 in einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum 4; 5 unterteilt. Der Kolben 3 weist mehrere Durchströmkanäle (6, 6a) auf, welche den ersten Arbeitsraum 4 mit dem zweiten Arbeitsraum 5 verbinden. Die Durchströmkanäle 6; 6a sind durch mehrere, in ein Ventilscheibenpaket zusammengefasste Ventilscheiben 7 abgedeckt, sodass eine Durchflussmenge des bei der axialen Bewegung der Kolbenstange 2 durch die Durchströmkanäle 6, 6a aus dem ersten Arbeitsraum 4 in den zweiten Arbeitsraum 5 oder aus dem zweiten Arbeitsraum 5 in den ersten Arbeitsraum 4 strömenden Dämpfmediums definiert begrenzt wird, was den gewünschten definierten Dämpfungseffekt mit sich bringt.
Parallel zu dem vorstehend erläuterten Dämpfmittelweg weist der Schwingungsdämpfer eine Bypassverbindung 1 1 auf, welche ebenfalls den ersten Arbeitsraum 4 mit dem zweiten Arbeitsraum 5 verbindet. Ein Teil der Bypassverbindung 1 1 ist in der Fig. 1 als zwei sich kreuzende Kolbenstangenbohrungen 28 und 29 dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich, dass durch andere Lösungen, wie beispielsweise eine Nut in der Kolbenstange 2 oder durch entsprechende Durchlässe im Kolben 3 eine vergleichbare technische Wirkung erzielt werden kann.
Im Bereich des Kolbens 3 ist eine Zusatzanordnung 8 angebracht. Die Zusatzanordnung 8 umfasst in dem in Fig. 1 gezeigtem Beispiel ein Gehäusebauteil 20, welches einen Befestigungsabschnitt 18, einen Aufnahmeabschnitt 19 und einen Verschlussabschnitt 21 aufweist. Das Gehäusebauteil 20 ist zumindest mittelbar an dem Kolben 3 festgelegt. In der Fig. 1 ist eine mögliche Variante der Festlegung dargestellt. Die gesamte Zusatzanordnung 8 ist als eine Baueinheit unter dem Kolben 3 an der Kolbenstange 2 geschraubt, wobei der Befestigungsabschnitt 18 ein Innengewinde aufweist, welches an das Außengewinde der Kolbenstange 2 angepasst ist. Somit übernimmt der Befestigungsabschnitt 18 die Rolle einer Kolbenmutter und spannt die einzelnen, auf die Kolbenstange 2 aufgefädelten Kolbenbauteile definiert vor. Innerhalb des Aufnahmeabschnitts sind zwei Haltebauteile 12; 13 angeordnet. Die Haltebauteile 12 und 13 weisen jeweils eine Materialausnehmung auf und sind derart positioniert, dass die Materialausnehmungen der beiden Halteelemente axial jeweils zueinander ausgerichtet sind, sodass diese eine Kammer 22 zwischen den beiden Halteelementen einschließen und axial, sowie radial begrenzen.
Innerhalb der Kammer 22 ist die Membran 9 angeordnet, und zwischen zwei Haltebauteilen 12; 13 axial verspannt. Innerhalb des Aufnahmeabschnitts 19 des Gehäusebauteils 20, axial zwischen dem ersten Haltebauteil 12 und dem Befestigungsabschnitt 18 des Gehäusebauteils 20 ist ein Distanzbauteil 14 angeordnet, welches eine Zwischenkammer 23 in Umfangsrichtung begrenzt. An der von der Kolbenstange 2 abgewandten Seite des zweiten Haltebauteils 13 ist ein weiteres Distanzbauteil 15 axial zur Anlage. Die vorstehend beschriebenen Bauteile, das Distanzbauteil 14, das erste Haltebauteil 12, die Membran 9, das zweite Haltebauteil 13 und das Distanzbauteil 15 sind innerhalb des Aufnahmeabschnitts 19 der Zusatzanordnung 8 angeordnet. Diese sind innerhalb des Aufnahmeabschnitts radial festgelegt und sind mittels einer zumindest teilweisen radialen, sowie axialen Verformung des Verschlussabschnitts 21 axial verspannt.
Die Haltebauteile 12 und 13 weisen mehrere Durchbrüche 1 6, 1 6a, 17, 17a auf durch welche das Dämpfmedium durchströmen kann. In der Mitte der Membran 9 ist eine Durchflussöffnung 10 ausgeführt, welche ebenfalls ein definiertes Durchströmen des Dämpfmediums ermöglicht.
Im Folgenden soll die Funktionsweise des Schwingungsdämpfers näher erläutert werden.
Angeregt durch die Fahrbahnunebenheiten bewegt sich die Kolbenstange 2, zusammen mit dem Kolben 3, axial innerhalb des Zylinders 1 . Bei Anregungen mit einer geringen Amplitude oder einer geringen Geschwindigkeit der Kolbenstange 2, ist die Bypassverbindung 1 1 in beide Richtungen geöffnet. Das Dämpfmedium kann aus dem einen Arbeitsraum 4, 5, durch die Bypassverbin- dung 1 1 durch die Kolbenstangenbohrungen 28, 29, am Kolben 3 vorbei, durch die Durchbrüche 1 6, 16a, 17, 17a in den Haltebauteilen 12, 13 und durch die Durchflussöffnung 10 in der Membran 9 in den anderen Arbeitsraum 4, 5 gelangen. Da zumindest ein Teil des Dämpfmediums auf die vorstehend beschriebene Weise am Kolben vorbei und nicht durch die mit der Ventilscheibe 7 beaufschlagte Rückschlagventile im Kolben 3 durchfließt, wird der Gesamtströmungswiderstand und die Dämpfkraft definiert niedrig gehalten.
Bei Anregungen oberhalb einer definierten Geschwindigkeits- oder Amplitudenschwelle, erfährt die Membran einen hohen Dämpfmitteldruck, wodurch sich diese reversibel verbiegt, sich an das benachbarte Bauteil anlegt, somit die Durchflussöffnung zumindest teilweise verschließt und den Dämpfmittelfluss durch die Bypassver- bindung unterbricht oder zumindest stark begrenzt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren Fig. 1 und 2 legt sich die Membran 9 an eine Anlagefläche 24 des ersten Haltebauteils 12 oder an eine Anlagefläche 25 des zweiten Haltebauteils 13 an und versperrt damit den Dämpfmittelfluss durch die Bypassverbindung 1 1 . Dadurch erhöhen sich der Gesamtströmungswiderstand sowie die Dämpfkraft.
Die Wirkung und der Einsatzpunkt der erfindungsgemäßen Konstruktion kann für unterschiedliche Dämpf kraftbedarf e individuell angepasst werden. Zur Vermeidung von Geräuschen ist es wichtig, dass der Übergang zwischen dem offenen und dem geschlossenen Zustand harmonisch und möglichst ohne Kraftsprünge erfolgt. Diese Anforderungen können mit der vorliegenden Erfindung entsprochen werden.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer Zusatzanordnung 8. Im Unterschied zur Fig. 1 werden die Haltebauteile 12 und 13 zwischen zwei Druckfedern 25, 26, anstatt der Distanzbauteile 14 und 15 verspannt. Bei dieser Lösung ist die Baueinheit, bestehend aus den Haltebauteilen 12 und 13 und der Membran 9 axial verschiebbar ausgeführt. Mit dieser Anordnung kann die amplitudenabhängige Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch besser gezielt eingestellt werden. Bezuqszeichen
Zylinder
Kolbenstange
Kolben
erster Arbeitsraum
zweiter Arbeitsraum
Durchströmkanal
Durchströmkanal
Ventilscheibe
Zusatzanordnung
Membran
Durchflussöffnung
Bypassverbindung
erstes Haltebauteil
zweites Haltebauteil
Distanzbauteil
Distanzbauteil
Durchbruch
a Durchbruch
Durchbruch
a Durchbruch
Befestigungsabschnitt
Aufnahmeabschnitt
Gehäusebauteil
Verschlussabschnitt
Kammer
Zwischenkammer
Anlagefläche
Anlagefläche
Druckfeder
Druckfeder
radiale Kolbenstangenbohrung axiale Kolbenstangenbohrung

Claims

Patentansprüche
1 . Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
• einen mit einem Dämpfmedium zumindest teilweise gefüllten Zylinder (1 ),
• eine Kolbenstange (2), welche abgedichtet zumindest teilweise in den Zylinder (1 ) eintaucht und darin axial beweglich ist,
• einen an der Kolbenstange (2) befestigten Kolben (3), welcher den Zylinder (1 ) in einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum (4, 5) unterteilt, und wobei der Kolben (3) mindestens einen Durchströmkanal (6, 6a) aufweist, welcher den ersten Arbeitsraum (4) mit dem zweiten Arbeitsraum (5) verbinden und wobei der Durchströmkanal (6, 6a) durch mindestens eine Ventilscheibe (7) abgedeckt ist, sodass eine Durchflussmenge des bei der axialen Bewegung der Kolbenstange (2) durch den Durchströmkanal (6, 6a) aus dem ersten Arbeitsraum (4) in den zweiten Arbeitsraum (5) oder aus dem zweiten Arbeitsraum (5) in den ersten Arbeitsraum (4) strömenden Dämpfmediums definiert begrenzt wird, und wobei der Schwingungsdämpfer eine Bypassverbindung (1 1 ) aufweist, welche den ersten Arbeitsraum (4) mit dem zweiten Arbeitsraum (5) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Kolbens (3) eine Zusatzanordnung (8) vorgesehen ist, welche eine Kammer (22) um- fasst, wobei die Kammer (22) bei einer axialen Bewegung der Kolbenstange (2) im Zylinder (1 ) von dem Dämpfmedium durchströmt wird und wobei innerhalb der Kammer (22) eine Membran (9) mit mindestens einer daran ausgeführten Durchflussöffnung (10) für das Dämpfmedium angeordnet ist, sodass das durch die Bypassverbindung (1 1 ) strömende Dämpfmedium aus dem ersten Arbeitsraum (4) über die Durchflussöffnung (10) in der Membran (9) in den zweiten Arbeitsraum (5) gelangt und wobei die Membran (9) bei einer definierten Durchflussmenge des Dämpfmediums durch die Bypassverbindung (1 1 ), sich reversibel verformt und einen Durchfluss des Dämpfmediums durch die Kammer (22) und durch die Durchflussöffnung (10) zumindest teilweise versperrt.
2. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzanordnung (8) mindestens zwei Haltebauteile (12, 13) umfasst, welche die Kammer (22) an jeweils einer Seite axial begrenzen und die Membran (9) innerhalb der Kammer (22) axial festlegen.
3. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebauteile (12, 13) jeweils mindestens einen Durchbruch (1 6, 1 6a, 17, 17a) zum Durchströmen des Dämpfmediums aufweisen.
4. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (1 6, 1 6a, 17, 17a) in den Haltebauteilen (12, 13), bezogen auf die Längsachse A des Schwingungsdämpfers, radial versetzt zu der Durchflussöffnung (10) in der Membran (9) ausgeführt sind.
5. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzanordnung (8) mindestens zwei Distanzbauteile (14, 15) umfasst, welche die Haltebauteile (12, 13) und/oder die Membran (9) an jeweils einer Seite axial festlegen.
6. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzanordnung (8) mindestens zwei Druckfedern (26, 27) umfasst, welche die Haltebauteile (12, 13) und/oder die Membran (9) an jeweils einer Seite axial mit einer Federkraft beaufschlagen.
7. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzanordnung (8) eine zwischen dem Kolben (3) und der Membran (8) angeordnete Zwischenkammer (23) aufweist.
8. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzanordnung (8) als eine Baueinheit ausgeführt ist, welche ein Gehäusebauteil (20) umfasst, welches zumindest mittelbar an dem Kolben (3) festgelegt ist und welches zumindest die Haltebauteile (12, 13), und/oder die Membran (9) aufnimmt und axial und/oder radial sichert.
9. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusebauteil (20) aufweist:
• einen Befestigungsabschnitt (18) zu einer zumindest mittelbaren Befestigung der Zusatzanordnung (8) am Kolben (3),
• einen Aufnahmeabschnitt (19), zur Aufnahme und radialen Sicherung zumindest der Membran (9) und/oder der Haltebauteile (12, 13), sowie
• einen Verschlussabschnitt (21 ) zur axialen Befestigung der Haltebauteile (12, 13) und/oder der Membran (9).
10. Schwingungsdämpfer mit selektiver Dämpfung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussabschnitt (21 ) zumindest teilweise radial nach innen verformt ist.
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