WO2016020125A1 - Dämpfventil mit überdruckventil - Google Patents

Dämpfventil mit überdruckventil Download PDF

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WO2016020125A1
WO2016020125A1 PCT/EP2015/065287 EP2015065287W WO2016020125A1 WO 2016020125 A1 WO2016020125 A1 WO 2016020125A1 EP 2015065287 W EP2015065287 W EP 2015065287W WO 2016020125 A1 WO2016020125 A1 WO 2016020125A1
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WO
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valve
damping
pressure relief
damping valve
pressure
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PCT/EP2015/065287
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English (en)
French (fr)
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Lothar Callies
Timo Schaffelhofer
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Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • 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
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • 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
    • F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/465—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall using servo control, the servo pressure being created by the flow of damping fluid, e.g. controlling pressure in a chamber downstream of a pilot passage
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0406—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded in the form of balls

Definitions

  • the invention relates to a damping valve according to the preamble of patent claim 1, and a vibration damper with such a damping valve.
  • a generic damping valve for a vibration damper is shown in DE 10 2009 059 808 A1.
  • the damping valve forms an annular control chamber.
  • This control chamber is operatively connected via a throttle opening with an upper working space of the vibration damper.
  • the control chamber is limited by a main stage body and a valve housing, wherein main stage body and valve housing are aligned on guide surfaces to each other and can move axially to each other.
  • the guide surfaces also seal the control chamber substantially from the other chambers of the damping valve.
  • leaks can be effective on the guide surfaces that produce a damping medium flow through the guide surfaces in the control room and lead to an additional closing force on the main stage body.
  • the pressure in the interior of the valve and in the control chamber increases sharply, wherein the flowing into the control chamber damping medium can not be dissipated quickly enough in extreme conditions through the throttle opening.
  • the damping medium can foam, whereby a damping effect in a next movement of the damping valve fails substantially less.
  • a gas barrier can be made unusable on a piston rod guide o- damaged.
  • a damping valve At a damping valve, at least one throttle opening serves as a permanent connection between a pressure chamber, which is arranged within the damping valve, and a further space, but this throttle opening may not be sufficient under heavy use of the damping valve in order to reduce an overpressure in the pressure chamber sufficiently quickly. Therefore, a pressure relief valve is arranged on the pressure chamber, which allows a sufficient outflow of the damping medium and reduces or prevents an overpressure in the pressure chamber, in particular under heavy load. This pressure relief valve is arranged between the pressure chamber, which may for example constitute a control chamber of the damping valve, and a further space.
  • the pressure relief valve, the pressure chamber and the other room directly, ie, without further intermediate rooms or channels, or indirectly interconnect or wirkverbinden.
  • the additional space can also be arranged inside or outside the damping valve. To reduce the high pressure in this case opens the pressure relief valve, whereby the damping medium can flow through an opening of the pressure relief valve from the pressure chamber in the other room.
  • the damping valve may be adjustable, in particular electronically adjustable.
  • the damping valve preferably has a damping arrangement in the form of a pressure damping and a tensile damping. It is also possible that the damping valve is a multi-level characteristic curve or a characteristic curve with several sections of different damping force or Dämpfkraftverstructure.
  • the damping valve can be used, among other things, for a monotube vibration damper as well as for a twin-tube vibration damper.
  • the pressure relief valve is connected in parallel to the throttle opening. Thereby, the total flow rate of the damping medium and in particular the outflow cross section can be increased from the pressure chamber to the other room.
  • the pressure relief valve forms the throttle opening.
  • the overpressure valve can permanently produce a certain flow cross-section. have cut, which increases from a certain overpressure by opening the pressure relief valve.
  • the pressure relief valve is formed by a check valve.
  • the check valve may in this case be designed according to the document DE 10 2006 036 691 A1, the content of which is to be regarded as the content of this document.
  • the check valve can release an opening at an overpressure, which allows a flow of the pressure medium from the pressure chamber or a reduction of the overpressure in the control chamber.
  • the overpressure valve is released in a first direction when the damping valve is loaded and locked in a second direction or throttled in the second direction, the flow of damping medium through the damping valve, in particular by a check valve.
  • throttling in a second direction may correspond to a flow area that is smaller than the flow area in the first direction when the pressure relief valve is open, which may be considered unthrottled.
  • a flow of damping medium in the first direction through the pressure relief valve may therefore be substantially larger than in the second direction.
  • the pressure relief valve blocks in a second direction, preferably when the pressure relief valve is connected in parallel to the throttle opening.
  • the pressure relief valve in a second direction conveniently throttled when the pressure relief valve forms the throttle opening.
  • Locking or throttling of the pressure relief valve in the second direction is particularly advantageous when the pressure chamber forms a control chamber of the damping valve and this depends on the pressure within the control chamber a damping effect in only one operating direction of the damping valve, for example in the printing direction or in the pulling direction. As a result, the original damping characteristic of the damping valve in the second direction is maintained.
  • the pressure in the pressure chamber in the first direction can be reduced. Further explanation of the reduction of the overpressure can be taken from the description of the figures.
  • the first direction corresponds to a loading of the damping valve in the pressure direction or in the pulling direction. As a result, the pressure relief valve can be optimally adapted to the structure and operation of the damping valve.
  • the pressure relief valve is open when the damping valve is loaded in the first direction above a certain pressure difference ⁇ , in particular a pressure difference ⁇ > 0, between the pressure chamber and the further space. It is therefore possible to optimally adapt the damping characteristic of the damping valve to the requirements. In order to achieve an opening of the pressure relief valve only at a certain pressure difference, it may be advantageous to use a biased check valve.
  • FIG. 1 shows a vibration damper with a damping valve and a pressure relief valve.
  • Fig. 2 shows another variant of the pressure relief valve of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a further view of the pressure relief valve from FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a cross-section of a vibration damper 10 with an adjustable damping valve 12.
  • the damping valve in this case comprises an inlet valve 14, which is optional here, and an adjustable main valve 1 6 with a pilot valve 17. While the damping valve 12 separates a lower working chamber 18 from an upper working chamber 20, divides the main valve 1 6 the interior 22 into a plurality of subspaces , including a main room 22a, a supply room 22b and a control room 22c.
  • the control chamber 22c is referred to above and also referred to below as the pressure chamber 22c.
  • the main space 22a and the flow space 22b are connected to each other via a channel 24a in a main valve body 28.
  • control chamber 22 c is also permanently connected to the upper working space 20 via a throttle opening 30, which is arranged on an inner valve housing 40.
  • control chamber 22 c is limited by the inner valve housing 40 and the main valve body 28.
  • the main valve body 28 is in this case disposed within the valve housing 40 and axially guided over guide surfaces 38 against the valve housing 40.
  • a damping medium flow from the main space 22 a and the flow space 22 b via the guide surfaces 38 to the control chamber 22 c is not given or negligible, so that the control chamber is substantially sealed from the main space 22 a and the flow space 22 b.
  • Further explanations on the operation of the damping valve are not given here, but reference is made to DE 198 22 448 A1, which explains the basic operation.
  • the content of DE 198 22 448 A1 is to be regarded as the content of this document.
  • the damping valve 12 in addition to the throttle openings 30, a pressure relief valve 32 on the valve housing 40, which can establish or block an operative connection between the control chamber 22c and the upper working chamber 20.
  • the pressure relief valve 32 serves as an additional connection to the throttle opening 30 between the control chamber 22c and the upper working chamber 20.
  • the pressure relief valve 32 is in this case arranged parallel to the throttle opening 30.
  • the over- Pressure valve 32 thereby formed in particular by a check valve 36 which has a check body 35 which is biased by a biasing member 37 against an opening 34.
  • the overpressure valve 32 opens downward or in the direction of the pressure stage in order to increase a flow cross section for the flow of the damping medium from the control chamber 22 c into the upper working chamber 20.
  • the pressure relief valve 32 opens only from a pressure difference ⁇ between the pressure of the control chamber 22c and the pressure of the upper working chamber 20, wherein the pressure in the control chamber 22c must be greater than in the upper working chamber 20.
  • the pressure relief valve 32 opens here at a defined pressure difference ⁇ > 0 between the control chamber 22c and the upper working chamber 20.
  • the pressure relief valve 32 is designed such that a pressure medium flow from the interior 22 of the damping valve 12 allows to the outside, from the outside into the interior 22nd however, it is prevented.
  • An overpressure in the upper working chamber 20 therefore acts on the overpressure valve 32.
  • the pressure relief valve 32 is locked at a movement of the damping valve 12 upwards or in the pulling direction, whereby the damping characteristic of the damping valve 12 remains unchanged in the pulling direction.
  • FIGS. 2 and 3 show a further variant of the overpressure valve 32, which is also designed here as a check valve 36.
  • the pressure relief valve 32 also forms the throttle opening 30.
  • the check body 35 is shown, which is biased by means of the biasing spring 37, which is supported on a fluid-permeable support plate 42, and the check body against a pressure relief valve seat 44.
  • a damping medium from the upper working chamber 20, between the check body 35 and the valve housing 40 over pass through a groove 30 on the pressure relief valve seat 44 in the opening 34 and then into the control chamber 22c.
  • the throttle opening 30 is in this case formed in particular by the groove 30 and the opening 34, wherein the flow cross section of the groove 30 has a limiting effect.
  • a plurality of grooves can be arranged on the pressure relief valve seat 44 in order to increase a flow cross section.
  • the pressure relief valve 32 throttles the flow of the damping medium through the pressure relief valve 32 in the second direction. If the Dämpfstoffsch Kunststoffsch Kunststoff reversed, so the check body 35 lifts relative to the bias of the pressure relief valve seat 44 and releases the opening 34, whereby the flow area in the first direction is substantially increased. An overpressure in the control chamber 22c with respect to the upper working chamber 20 can thereby be reduced.
  • FIG. 3 shows a top view of the overpressure valve seat 44, wherein a plurality of grooves 30 are distributed uniformly on the overpressure valve seat 44.

Abstract

Verstellbares Dämpfventil (12) umfassend einen Druckraum (22c) zur Steuerung des Dämpfventils (12), der innerhalb des Dämpfventils (12) angeordnet ist und der über zumindest eine Drosselöffnung (30), zum Durchfluss von Dämpfmedium, mit einem weiteren Raum (20) verbunden ist, wobei der Druckraum (22c) über ein Überdruckventil (32) mit dem weiteren Raum (20) wirkverbunden ist.

Description

Dämpfventil
Die Erfindung betrifft ein Dämpfventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , sowie einen Schwingungsdämpfer mit einem derartigen Dämpfventil.
Ein gattungsgemäßes Dämpfventil für einen Schwingungsdämpfer ist in der DE 10 2009 059 808 A1 dargestellt. Dabei bildet das Dämpfventil einen ringförmigen Steuerraum aus. Dieser Steuerraum ist über eine Drosselöffnung mit einem oberen Arbeitsraum des Schwingungsdämpfers wirkverbunden. Weiterhin ist der Steuerraum durch einen Hauptstufenkörper sowie ein Ventilgehäuse begrenzt, wobei Hauptstufenkörper und Ventilgehäuse über Führungsflächen zueinander ausgerichtet sind und sich axial zueinander verschieben können. Die Führungsflächen dichten zudem den Steuerraum im Wesentlichen gegenüber den anderen Räumen des Dämpfventils ab. Bei hohen Temperaturen und bei starken Belastungen des Dämpfventils, beispielsweise bei großen Volumenströmen, können Leckagen an den Führungsflächen wirksam werden, die einen Dämpfmediumfluss über die Führungsflächen in den Steuerraum erzeugen und zu einer zusätzlichen Schließkraft auf den Hauptstufenkörper führen. Hierdurch steigt der Druck im inneren des Ventils sowie im Steuerraum stark an, wobei das in den Steuerraum zuströmende Dämpfmedium bei extremen Bedingungen nicht schnell genug über die Drosselöffnung abgeführt werden kann. Hierdurch kann das Dämpfmedium aufschäumen, wodurch eine Dämpfwirkung bei einer nächsten Bewegung des Dämpfventils wesentlich geringer ausfällt. Außerdem kann eine Gassperre an einer Kolbenstangenführung unbrauchbar gemacht o- der beschädigt werden.
Es ist daher Aufgabe ein Dämpfventil bereitzustellen, bei dem ein Überdruck in dem Dämpfventil, insbesondere bei hohen Temperaturen und starker Belastung in Druckrichtung, vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des vollständigen Patentanspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung beschrieben. An einem Dämpfventil dient mindestens eine Drosselöffnung als dauerhafte Verbindung zwischen einem Druckraum, der innerhalb des Dämpfventils angeordnet ist, und einem weiteren Raum, jedoch kann diese Drosselöffnung bei starker Beanspruchung des Dämpfventils nicht ausreichen, um einen Überdruck in dem Druckraum genügend schnell abzubauen. Daher ist an dem Druckraum ein Überdruckventil angeordnet, welches einen ausreichenden Abfluss des Dämpfmediums ermöglicht und einen Überdruck in dem Druckraum, insbesondere bei starker Belastung, vermindert oder verhindert. Dieses Überdruckventil ist zwischen dem Druckraum, der beispielsweise einen Steuerraum des Dämpfventils darstellen kann, und einem weiteren Raum angeordnet. Dabei kann das Überdruckventil den Druckraum und den weiteren Raum direkt, d.h. ohne weitere zwischengeschaltete Räume oder Kanäle, oder indirekt miteinander verbinden oder wirkverbinden. Der weitere Raum kann zudem innerhalb oder auch außerhalb des Dämpfventils angeordnet sein. Zum Abbau des hohen Drucks öffnet hierbei das Überdruckventil, wodurch das Dämpfmedium durch eine Öffnung des Überdruckventils aus dem Druckraum in den weiteren Raum strömen kann.
Das Dämpfventil kann unter anderem verstellbar, insbesondere elektronisch verstellbar ausgebildet sein. Zudem weist das Dämpfventil vorzugsweise eine Dämpfanordnung in Form einer Druckdämpfung sowie einer Zugdämpfung auf. Dabei ist es weiterhin möglich, dass das Dämpfventil eine mehrstufige Kennlinie bzw. eine Kennlinie mit mehreren Abschnitten verschiedener Dämpfkraft bzw. Dämpfkraftverläufe darstellt. Das Dämpfventil kann unter anderem für einen Einrohrschwingungsdämpfer sowie für einen Zweirohrschwingungsdämpfer verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Überdruckventil parallel zu der Drosselöffnung geschaltet. Dadurch kann die Gesamtdurchflussmenge des Dämpfmediums und insbesondere der Abflussquerschnitt von dem Druckraum zu dem weiteren Raum vergrößert werden.
In einer anderen Ausbildungsvariante bildet das Überdruckventil die Drosselöffnung aus. Dabei kann das Überdruckventil dauerhaft einen bestimmten Durchflussquer- schnitt aufweisen, wobei sich dieser ab einem bestimmten Überdruck durch öffnen des Überdruckventils vergrößert.
Vorteilhafterweise ist das Überdruckventil durch ein Rückschlagventil ausgebildet. Das Rückschlagventil kann hierbei gemäß der Schrift DE 10 2006 036 691 A1 ausgebildet sein, deren Inhalt als Inhalt dieser Schrift anzusehen ist. Das Rückschlagventil kann bei einem Überdruck eine Öffnung freigeben, die ein abfließen des Druckmediums aus dem Druckraum bzw. eine Verringerung des Überdrucks im Steuerraum ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsvariante wird das Überdruckventil, bei einer Beanspruchung des Dämpfventils in einer ersten Richtung freigegeben und in einer zweiten Richtung gesperrt oder in der zweiten Richtung der Durchfluss von Dämpfmedium durch das Dämpfventil gedrosselt, insbesondere durch ein Rückschlagventil. Eine Drosselung in einer zweiten Richtung kann beispielsweise einem Durchflussquerschnitt entsprechen, der kleiner ist als der Durchflussquerschnitt in der ersten Richtung bei geöffnetem Überdruckventil, die hierbei als ungedrosselt betrachtet werden kann. Ein Durchfluss von Dämpfmedium in der ersten Richtung durch das Überdruckventil kann daher im Wesentlichen größer sein als in der zweiten Richtung. Das Überdruckventil sperrt in einer zweiten Richtung vorzugsweise dann, wenn das Überdruckventil parallel zu der Drosselöffnung geschaltet ist. Zudem drosselt das Überdruckventil in einer zweiten Richtung günstigerweise dann, wenn das Überdruckventil die Drosselöffnung ausbildet.
Ein Sperren oder Drosseln des Überdruckventils in der zweiten Richtung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Druckraum einen Steuerraum des Dämpfventils bildet und hierbei abhängig von dem Druck innerhalb des Steuerraums eine Dämpfwirkung in lediglich einer Betriebsrichtung des Dämpfventils beeinflusst, beispielsweise in Druckrichtung oder in Zugrichtung. Dadurch bleibt die ursprüngliche Dämpfcharakteristik des Dämpfventils in der zweiten Richtung erhalten. Zudem kann der Überdruck in dem Druckraum in der ersten Richtung abgebaut werden. Weitere Erläuterung zum Abbau des Überdrucks sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die erste Richtung einer Beanspruchung des Dämpfventils in Druckrichtung oder in Zugrichtung. Hierdurch kann das Überdruckventil optimal an den Aufbau und die Funktionsweise des Dämpfventils angepasst werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist das Überdruckventil bei einer Beanspruchung des Dämpfventils in der ersten Richtung ab einem bestimmten Druckunterschied ΔΡ, insbesondere einem Druckunterschied ΔΡ > 0, zwischen dem Druckraum und dem weiterem Raum geöffnet. Es ist daher möglich die Dämpfcharakteristik des Dämpfventils optimal an die Anforderungen anzupassen. Um eine Öffnung des Überdruckventils erst bei einer bestimmten Druckdifferenz zu erreichen, kann es von Vorteil sein ein vorgespanntes Rückschlagventil zu verwenden.
Günstigerweise bildet ein Arbeitsraum außerhalb des Dämpfventils den weiteren Raum aus. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Arbeitsraum bei einer Beanspruchung des Dämpfventils in der ersten Richtung stets einen geringeren Druck aufweist als der Druckraum.
Es wird zudem ein Schwingungsdämpfer vorgeschlagen, der ein Dämpfventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder gemäß mindestens einer der vorigen Ausführungen aufweist.
Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer und das zugehörige Dämpfventil werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer mit einem Dämpfventil und einem Überdruckventil;
Fig. 2 eine andere Variante des Überdruckventils aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine weitere Ansicht des Überdruckventils aus Fig. 2.
In der Fig. 1 sind die Richtungen oben und unten eingezeichnet, die im Folgenden zur Erläuterung verwendet werden. In der Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Schwingungsdämpfers 10 mit einem verstellbaren Dämpfventil 12 dargestellt. Das Dämpfventil umfasst hierbei ein Einlaufventil 14, welches hier optional ist, sowie ein verstellbares Hauptventil 1 6 mit einem Vorventil 17. Während das Dämpfventil 12 einen unteren Arbeitsraum 18 von einem oberen Arbeitsraum 20 abtrennt, teilt das Hauptventil 1 6 den Innenraum 22 in mehrere Teilräume, unter anderem einen Hauptraum 22a, eine Vorlaufraum 22b und einen Steuerraum 22c, auf. Der Steuerraum 22c wird weiter oben sowie im Folgenden auch als Druckraum 22c bezeichnet. Der Hauptraum 22a und der Vorlaufraum 22b sind hierbei über einen Kanal 24a in einem Hauptventilkörper 28 miteinander verbunden. Zudem kann beim Abheben eines Ventilkegels 26 des Vorventils 17 von dem Hauptventilkörper 28 eine Verbindung zwischen dem Vorlaufraum 22b über einen weiteren Kanal 24b mit dem Steuerraum 22c herstellt oder gesperrt werden. Der Steuerraum 22c ist weiterhin über eine Drosselöffnung 30, die an einem inneren Ventilgehäuse 40 angeordnet ist, dauerhaft mit dem oberen Arbeitsraum 20 wirkverbunden.
Weiter ist der Steuerraum 22c durch das innere Ventilgehäuse 40 sowie den Hauptventilkörper 28 begrenzt. Der Hauptventilkörper 28 ist hierbei innerhalb des Ventilgehäuses 40 angeordnet und über Führungsflächen 38 axial beweglich gegenüber dem Ventilgehäuse 40 geführt. Bei normalem Betrieb des Dämpfventils 12 ist ein Dämpf- mittelfluss von dem Hauptraum 22a und dem Vorlaufraum 22b über die Führungsflächen 38 zu dem Steuerraum 22c nicht gegeben oder vernachlässigbar, sodass der Steuerraum im Wesentlichen gegenüber dem Hauptraum 22a und dem Vorlaufraum 22b abgedichtet ist. Weitere Ausführungen zur Funktionsweise des Dämpfventils werden hier nicht gegeben, es wird jedoch auf die DE 198 22 448 A1 verwiesen, welche die grundsätzliche Funktionsweise erläutert. Der Inhalt der DE 198 22 448 A1 ist als Inhalt dieser Schrift zu betrachten.
Weiter weist das Dämpfventil 12 neben den Drosselöffnungen 30 ein Überdruckventil 32 an dem Ventilgehäuse 40 auf, welches eine Wirkverbindung zwischen dem Steuerraum 22c und dem oberen Arbeitsraum 20 herstellen oder sperren kann. Das Überdruckventil 32 dient hier als zusätzliche Verbindung zu der Drosselöffnung 30 zwischen dem Steuerraum 22c und dem oberen Arbeitsraum 20. Das Überdruckventil 32 ist hierbei parallel zu der Drosselöffnung 30 angeordnet. Zudem ist das Über- druckventil 32 dabei insbesondere durch ein Rückschlagventil 36 ausgebildet, welches einen Rückschlagkörper 35 aufweist, der über ein Vorspannelement 37 gegenüber einer Öffnung 34 vorgespannt ist.
Das Überdruckventil 32 öffnet hierbei bei einer Bewegung des Dämpfventils 12 nach unten bzw. in Richtung der Druckstufe um einen Durchflussquerschnitt zum Durch- fluss des Dämpfmediums von dem Steuerraum 22c in den oberen Arbeitsraum 20 zu erhöhen. Dabei öffnet das Überdruckventil 32 erst ab einer Druckdifferenz ΔΡ zwischen dem Druck des Steuerraums 22c und dem Druck des oberen Arbeitsraums 20, wobei der Druck in dem Steuerraum 22c größer sein muss als in dem oberen Arbeitsraum 20. Dies ist bei starker Beanspruchung des Schwingungsdämpfers 10, insbesondere bei hohen Temperaturen sowie hohen Dämpfventilgeschwindigkeiten, der Fall, da hierbei ein hoher Druck im Innenraum des Dämpfventils 12 entsteht, wodurch wiederum Leckströme zwischen den Führungsflächen 38 des Hauptventilkörpers 28 und dem inneren Ventilgehäuses 40 auftreten können. Ist der Dämpfmit- telzufluss über die Führungsflächen 38 größer als der Dämpfmittelabfluss über die Drosselöffnungen 30, so steigt der Druck in dem Steuerraum 22c an und das Überdruckventil 32 öffnet um einen Abfluss des Dämpfmediums zu ermöglichen.
Könnte das Dämpfmedium nicht schnell genug abfließen, so würde der Druck im Inneren des Dämpfventils 12 stark ansteigen, unter anderem weil die Druckbeaufschlagung des Steuerraums 22c zu einer Schließkraft auf den Hauptventilkörper 28 führt. Aufgrund des weiter ansteigenden Drucks im Innenraum 22 des Dämpfventils könnten die bereits weiter oben erläuterten Nachteile auftreten, was jedoch durch das Überdruckventil 32 verhindert wird.
Das Überdruckventil 32 öffnet hierbei bei einer definierten Druckdifferenz ΔΡ > 0 zwischen dem Steuerraum 22c und dem oberen Arbeitsraum 20. Grundsätzlich ist das Überdruckventil 32 derart ausgebildet, dass ein Druckmediumfluss von dem Innenraum 22 des Dämpfventils 12 nach Außen ermöglicht, von außen in den Innenraum 22 jedoch verhindert wird. Ein Überdruck in dem oberen Arbeitsraum 20 wirkt daher schließend auf das Überdruckventil 32. Das Überdruckventil 32 ist bei einer Bewegung des Dämpfventils 12 nach oben bzw. in Zugrichtung gesperrt, wodurch die Dämpfcharakteristik des Dämpfventils 12 in Zugrichtung unverändert bleibt.
Die Fig. 2 und Fig. 3 zeigen eine weitere Variante des Überdruckventils 32, welches auch hier als Rückschlagventil 36 ausgebildet ist. Dabei bildet das Überdruckventil 32 zudem die Drosselöffnung 30 aus. In der Fig. 2 ist der Rückschlagkörper 35 gezeigt, der mithilfe der Vorspannfeder 37, die sich an einem fluiddurchlässigen Stützblech 42 abstützt, und den Rückschlagkörper gegenüber einem Überdruckventilsitz 44 vorspannt ist. Dabei kann ein Dämpfmedium von dem oberen Arbeitsraum 20, zwischen dem Rückschlagkörper 35 und dem Ventilgehäuse 40 vorbei, durch eine Nut 30 an dem Überdruckventilsitz 44 in die Öffnung 34 und anschließend in den Steuerraum 22c strömen. Die Drosselöffnung 30 wird hierbei insbesondere durch die Nut 30 sowie die Öffnung 34 gebildet, wobei der Durchflussquerschnitt der Nut 30 begrenzend wirkt. Dabei können an dem Überdruckventilsitz 44 mehrere Nuten angeordnet sein, um einen Durchflussquerschnitt zu erhöhen. Das Überdruckventil 32 drosselt hierbei den Durchfluss des Dämpfmediums durch das Überdruckventil 32 in der zweiten Richtung. Wird der Dämpfmittelfluss umgekehrt, so hebt der Rückschlagkörper 35 gegenüber der Vorspannung von dem Überdruckventilsitz 44 ab und gibt die Öffnung 34 frei, wodurch der Durchflussquerschnitt in der ersten Richtung wesentlich erhöht wird. Ein Überdruck in dem Steuerraum 22c gegenüber dem oberen Arbeitsraum 20 kann hierdurch abgebaut werden.
In der Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Überdruckventilsitz 44 dargestellt, wobei eine Mehrzahl an Nuten 30 gleichmäßig an dem Überdruckventilsitz 44 verteilt sind.
Bezuqszeichen
Schwingungsdämpfer
Dämpfventil
Einlaufventil
Hauptventil
Vorventil
, 20 Arbeitsraum
Innenraum
a Hauptraum
b Vorlaufraum
c Steuerraum
a, b Kanal
Ventilkegel
Hauptventilkörper
Drosselöffnung, Nut
Überdruckventil
Öffnung
Rückschlagkörper
Rückschlagventil
Vorspannelement
Führungsfläche
Ventilgehäuse
Stützblech
Überdruckventilsitz

Claims

Patentansprüche
1 . Verstellbares Dämpfventil (12) umfassend einen Druckraum (22c) zur Steuerung des Dämpfventils (12), der innerhalb des Dämpfventils (12) angeordnet ist und der über zumindest eine Drosselöffnung (30), zum Durchfluss von Dämpfmedium, mit einem weiteren Raum (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (22c) über ein Überdruckventil (32) mit dem weiteren Raum (20) wirkverbunden ist.
2. Dämpfventil (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (32) parallel zu der Drosselöffnung (30) geschaltet ist.
3. Dämpfventil (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (32) die Drosselöffnung (30) ausbildet.
4. Dämpfventil (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (32) durch ein Rückschlagventil (36) ausgebildet ist.
5. Dämpfventil (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (32) bei einer Beanspruchung des Dämpfventils (12) in einer ersten Richtung freigibt und in einer zweiten Richtung sperrt oder in der zweiten Richtung den Durchfluss des Dämpfmediums durch das Dämpfventil (12) drosselt.
6. Dämpfventil (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung einer Beanspruchung des Dämpfventils (12) in Druckrichtung oder in Zugrichtung entspricht.
7. Dämpfventil (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (32) bei einer Beanspruchung des Dämpfventils (12) in der ersten Richtung ab einem bestimmten Druckunterschied zwischen dem Druckraum (22c) und dem weiterem Raum (20) geöffnet ist.
8. Dämpfventil (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitsraum (20) außerhalb des Dämpfventils (12) den weiteren Raum (20) ausbildet.
9. Schwingungsdämpfer (10), der ein Dämpfventil (12) gemäß einem der vorigen Ansprüche aufweist.
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