WO2016131908A1 - Regelbarer schwingungsdämpfer - Google Patents

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WO2016131908A1
WO2016131908A1 PCT/EP2016/053437 EP2016053437W WO2016131908A1 WO 2016131908 A1 WO2016131908 A1 WO 2016131908A1 EP 2016053437 W EP2016053437 W EP 2016053437W WO 2016131908 A1 WO2016131908 A1 WO 2016131908A1
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pilot
working space
bypass
piston
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PCT/EP2016/053437
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dmitrij Smeljanskij
Original Assignee
Thyssenkrupp Bilstein Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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Publication date
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Priority to CN201680011149.7A priority patent/CN107567552B/zh
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    • F16F9/3405—Throttling passages in or on piston body, e.g. slots

Definitions

  • the present invention relates to a controllable vibration damper according to the preamble of claim 1.
  • Such a vibration damper is known from DE 44 41 047 C1.
  • pressure-dependent damping valves are provided for exchanging fluid in the tension and compression stage between two working spaces.
  • a pilot control acts in such a way that a controllable pressure is built up in pilot chambers.
  • the pilot pressure acts on the valve disks of the damping valves in their closed position.
  • Through a channel system fluid is passed from the work spaces in the pilot chambers and thus increases the pressure there.
  • the pilot pressure is controlled by means of an externally adjustable pilot valve located in the duct system.
  • One element is the separation between the pilot chamber and the working space. Fluid can flow out of the pilot valve via discharge passages in the respective pressureless working space.
  • the valve disks usually give the vibration damper a degressive damping behavior at high piston speeds, in which the valve disks are lifted off the valve seat.
  • the opening cross-section increases with increasing speed, which triggers the degressive behavior.
  • a throttle between the working chambers is formed in the piston by one or more bypass channels, which gives the damping behavior of the vibration damper a progressive component.
  • the influence of this progressive component is particularly relevant at low piston speeds where the valve disks are still fully seated on the valve seat.
  • the bypass channel is formed in the piston.
  • bypass channel is covered by differently sized check disks on both sides of the piston, which produces different bypass flow cross sections for both flow directions.
  • German Patent Application 10 2014 1 16 264.1 it is an object of the present invention to develop an alternative embodiment to German Patent Application 10 2014 1 16 264.1, in which a standard piston can be used, but nevertheless different bypass flow cross-sections for both flow directions can be realized.
  • a controllable vibration damper in particular for a vehicle chassis, comprising a cylinder tube having a hydraulic fluid received therein sealed, a piston which is axially movable within the cylinder tube along a cylinder tube axis and which divides the cylinder tube into two working spaces , a piston rod, which is aligned parallel to the cylinder tube axis and connected to the piston.
  • the piston has at least two fluid passages, through which one working space is connected to the other working space.
  • At least one first valve assembly is arranged for damping the piston movement in an actuating direction.
  • each valve assembly has at least one valve disc, which rests in a closed valve position on a valve seat and thus at least partially covers the associated fluid passage, and the in an open valve position is at least partially spaced from the valve seat.
  • at least one bypass channel is provided between the two working chambers, which has a first flow cross section for a first flow direction which is different from a second flow cross section for a second flow direction.
  • the bypass channel which in particular connects the working spaces with bypassing the two valve assemblies, is at least partially formed by at least one outflow passage, in particular two outflow passages, which is arranged on the outlet side of a pilot control valve.
  • the pilot valve is used to set a pilot pressure, with the particular valve discs can be biased.
  • the drain passage serves to drain the throttled in the pilot valve hydraulic fluid in those working space, which is currently depressurized. Since it changes periodically, which of the two working spaces is depressurized, the pilot valve must be connected to both work spaces on the drain side. Thus, there is a connection of the two work spaces with each other; this is now used according to the invention for the purpose of bypass volume flow.
  • a valve arrangement which comprises a Abpound memo padgangbypassdrossel and a parallel thereto switched one-way valve, wherein the reverse direction of the one-way valve from that working space in which the drain passage opens into the bypass channel faces inwardly.
  • the drain passage bypass throttle defines a bypass cross section of the bypass channel.
  • the parallel-connected one-way valve impresses the drain passage bypass throttle now a direction of action, which is the same direction to the reverse direction. Because only in the direction in which the parallel one-way valve is closed, the discharge passage bypass throttle can define the smallest bypass cross-section.
  • a first valve arrangement which is a the first outflow bypass throttle and a one-way valve connected in parallel thereto are provided, wherein the blocking direction of the one-way valve points from the first working space into the bypass passage.
  • a second valve arrangement which comprises a second outflow bypass throttle and a one-way valve connected in parallel thereto, wherein the blocking direction of the one-way valve from the second working space into the bypass passage points into it.
  • each valve assembly has at least one valve disc which seats in a valve closed position on a valve seat and so at least partially covers the associated fluid passage, and which is at least partially spaced from the valve seat in an open valve position and wherein each valve assembly comprises a pilot chamber, wherein by pressurizing the pilot chamber, the valve disc is biased into the closed valve position, wherein the pressure in the respective pilot chambers is adjustable by the pilot valve.
  • FIG. 1 shows a vibration damper according to the invention in cross section.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the vibration damper of Figure 1.
  • the vibration damper 1 comprises a cylinder tube 10, in which a piston 2 is displaceably held along a cylinder tube axis A.
  • the piston 2 has on its outer circumference an annular seal or a piston band 28, so that the piston 2, the cylinder tube 10 in a first (piston rod remote) working space 1 1 and in a second (piston rod side) working space 21 sealingly divided.
  • the piston 2 is fixed to a mounting pin 42, which in turn is fixedly connected to a piston rod 3.
  • a first operating direction R1 towards the first working space 1 1 also called "pressure direction”
  • the pressure in the first working chamber 1 increases 1.
  • Fluid which is present in the first working space 1 1, then flows through a first fluid passage 12 in the piston 2 into the second working space 21.
  • the fluid flows through the first fluid feedthrough 12 and through a first valve assembly 13 with a pressure limiting valve 14.
  • the pressure limiting valve 14 can be formed, for example, from one or more flexible valve disks 14.
  • the first pressure relief valve 14 which is biased on a first valve seat 15, at least partially released from the first valve seat 15.
  • the valve disc 14 is transferred from the closed position to the open position lifted from the valve seat A hydraulic connection is thus between d em first working space 1 1 and the second working space 21 made.
  • the first pressure limiting valve 14 generates the damping force in cooperation with the first valve seat 15.
  • the pressure limiting valve 14 is acted on by a pressure prevailing in a first pilot control chamber 16 (hereinafter "pilot control pressure") in the direction of the valve seat 15.
  • This pilot control pressure in the first pilot control chamber 16 can during be set defined by the company. It can be seen that the higher the pilot pressure in the first pilot chamber 16, the higher the opening pressure of the pressure limiting valve 14. The pilot pressure thus influences the characteristic curve of the damping force in the pv diagram.
  • the vibration damper 1 further comprises a second valve assembly 23, which is designed analogously to the first valve assembly 13.
  • the second valve assembly 23 is intended to brake the flow of the fluid when the piston 2 in a second actuation direction R2 (also called “pulling direction") moves In this case, the fluid flows from the second working space 21 via a second fluid feedthrough 22 into the first working space 1.
  • a second valve disk 24 is acted on by a pilot pressure prevailing in a second pilot chamber 26 in the direction of a valve seat 25.
  • the second valve disk 24 and a second valve seat 25 are formed analogously to the corresponding components of the first valve assembly 13.
  • bypass ducts 29 are optionally provided in the piston 2 in order to realize an equally effective for both stages by-pass flow, which connects the two working spaces 1 1, 21, bypassing the valve disks 14, 24 with each other.
  • the two pilot chambers 16, 26 are hydraulically connected to each other via a connecting bushing 9.
  • the connecting bushing 9 is connected via a radial bore 44 with an annular chamber 49.
  • the annular chamber 49 opens into a pilot valve chamber 50 of a pilot valve 31 explained in more detail below.
  • the same pressure prevails through the hydraulic connection by means of the connecting bushing 9 in both pilot control chambers 16, 26.
  • the pilot pressure built up in the second pilot chamber 26 also propagates into the first pilot chamber 16.
  • the pilot pressure is generated in the first pilot chamber 16, with which the damping behavior of the first valve assembly 13 is influenced.
  • the fluid flows from the second working space 21 through a fluid passage 17 between the second working space 21 and the first pilot chamber 16 into the first pilot chamber 16.
  • the pilot pressure thus generated in the first pilot chamber 16 propagates through the connecting passage 9 in the second pilot chamber 26 continues.
  • the fluid through the fluid passages 17, 27 can not flow from the first pilot chamber 16 directly into the second working chamber 21 and from the second pilot chamber 26 in the first working space 1 1, in the fluid passages 17, 27 each have a one-way valve 20, for example, designed as check valves.
  • the pilot pressure in the two pilot chambers 16 and 26 can be regulated.
  • the already mentioned pilot valve 31 is provided, which has a valve body 32.
  • the valve body 32 is movably held along the cylinder tube axis A and can rest on a fixed (with respect to the mounting pin) valve seat 33.
  • a flow of fluid which flows through the pilot chamber 16, 26 through the annular chamber 49 into the pilot valve chamber 50, largely prevented by the pilot valve 31. If the valve body 32 is released from the valve seat 33, then fluid can flow out of the connecting bushing 9 and the annular chamber 49 through the pilot valve 31.
  • the pilot pressure can be adjusted.
  • valve body 32 is acted upon by means of a magnetic actuator 40 on the valve seat 33, ie in the first operating direction R1.
  • the valve body 32 is acted upon by the pilot pressure from the valve seat 33 away.
  • the position of the valve body 32 relative to the valve seat 33 results.
  • the first drain passage 38 is formed by an axial bore in the mounting pin 42.
  • An outflow path 18 is provided for the outflow of the fluid flowing past between the valve body 32 and the valve seat 33.
  • a drain valve 7 is provided, through which the pressure conditions in the discharge path 18 can be adjusted.
  • a drain valve 7 can have a pressure limiting valve (possibly connected in parallel), which is shown by way of example in the right half of the drawing (without reference number).
  • the drain path 18 initially opens into a drain chamber 43.
  • the fluid flowing out during the pressure stage flows from there into the second drain passage 34, through the check valve 36 (facing the piston rod side working space) and into the second piston rod side work space 21.
  • the effluent during rebound fluid flows from the drain passage 43 in the first drain passage 38, through the (the piston rod remote working space 1 1 facing) check valve
  • such a drain passage may be formed by one or more holes.
  • a first outflow bypass throttle 45 is arranged in the first outflow path 38, connected in parallel to the check valve 39.
  • fluid could in principle flow in both directions through this first drain passage bypass throttle 45; since the rebound valve 39 opens during the rebound stage, the throttling action during this stage is eliminated.
  • This first drain passage bypass throttle 45 thus develops a bypass effect only in the pressure stage.
  • a second outflow bypass throttle 46 is also arranged in the second outflow path 34, connected in parallel to the check valve 36. While fluid could in principle flow in both directions through this second drain passage bypass throttle 46; since the parallel check valve 36 opens during the pressure stage, eliminates the throttle effect during this stage.
  • This second drain passage bypass throttle 46 thus develops a bypass effect only in the rebound stage.
  • FIG. 2 shows schematically a hydraulic circuit diagram of the vibration damper. The operation will be explained with reference to exemplary free flow cross-sections of the respective valves, which are given below in parentheses.
  • bypass channel 47 which is formed by the two drainage passages 34, 38 and the outflow chamber 43.
  • the bypass passage 47 is separated by the one-way valve 39 and the first drain passage bypass throttle 45 (free flow area value "1".)
  • the bypass passage 47 through the one-way valve 36 and the second drain passage bypass throttle 46 (free flow area value "2"). ) separated.
  • the one-way valve 39 is closed. Fluid flows from the piston rod remote working space 1 1 through the first discharge passage bypass throttle 45 in the bypass channel 47, then through the then opened one-way valve 36 in the piston rod side working space 21 (flow direction B1).
  • the free bypass cross section in the bypass channel is defined by the smallest opening; during the compression stage this forms the first drain passage bypass throttle 45 with the value "1".
  • the one-way valve 36 In the rebound, the one-way valve 36 is closed. Fluid flows from the piston rod-side working chamber 21 through the second discharge passage bypass throttle 46 in the bypass channel 47, then through the then opened one-way valve 39 in the piston rod remote working space 1 1 (flow direction B2).
  • the free bypass cross section in the bypass channel is defined by the smallest opening; during the rebound stage this forms the second outflow bypass throttle 46 with the value "2".
  • the first outflow bypass throttle 45 with the smaller flow cross section which is also open in the rebound stage, can be neglected in this rebound stage since the one-way valve 39 with a much larger cross section (eg free flow cross section value "10") is opened in parallel Here is a free flow area with the value "12".
  • the two discharge passage by-pass throttles 45, 46 can be executed by small holes with a defined diameter in the corresponding components, so that the vibration damper according to the invention in the production is hardly more expensive than the vibration damper described in the German patent application 10 2014 1 15 577.7.
  • bypass throttles 45, 46 For step-by-step bypass adjustment, it is sufficient if only one of the said outflow bypass throttles 45, 46 is provided.
  • a bypass cross-section, which is equally effective for both stages, is additionally formed by the bypass ducts 29 already described above in the piston 2, in which throttles effective for both stages are arranged.

Abstract

Regelbarer Schwingungsdämpfer (1), insbesondere für ein Fahrzeugfahrwerk, umfassend ein Zylinderrohr (10), das ein darin abgedichtet aufgenommenes Hydraulikfluid aufweist, einen Kolben (2), der innerhalb des Zylinderrohres (10) entlang einer Zylinderrohrachse (A) axial bewegbar ist und der das Zylinderrohr (10) in zwei Arbeitsräume (11, 21) unterteilt, eine Kolbenstange (3), die parallel zur Zylinderrohrachse (A) ausgerichtet und mit dem Kolben (2) verbunden ist, wobei zumindest eine Ventilbaugruppe (13, 23) zur Dämpfung der Kolbenbewegung in einer Betätigungsrichtung (R1, R2) an einer Fluiddurchführung (12, 22) angeordnet ist, wobei zusätzlich zu den Fluiddurchführungen (12, 22) zwischen den beiden Arbeitsräumen zumindest ein Bypasskanal (47) vorgesehen ist, der für eine erste Durchflussrichtung (B1) einen ersten Durchflussquerschnitt aufweist, der unterschiedlich ist zu einem zweiten Durchflussquerschnitt für eine zweite Durchflussrichtung (B2), wobei der Bypasskanal (47) zumindest teilweise durch zumindest einen Abflussdurchgang (38, 34) gebildet ist, der ablaufseitig eines Vorsteuerventils (31), welches zur Einstellung eines Vorsteuerdrucks dient, angeordnet ist.

Description

Regelbarer Schwingungsdämpfer
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft einen regelbaren Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
STAND DER TECHNIK
Ein solcher Schwingungsdämpfer ist aus der DE 44 41 047 C1 bekannt. An einem axial innerhalb eines Zylinderrohres geführten Kolben sind druckabhängige Dämpfungsventile für einen Austausch von Fluid in der Zug- und Druckstufe zwischen zwei Arbeitsräumen vorgesehen. Eine Vorsteuerung wirkt derart, dass ein steuerbarer Druck in Vorsteuerkammern aufgebaut wird. Der Vorsteuerdruck beaufschlagt die Ventilscheiben der Dämpfungsventile in deren geschlossener Stellung. Durch ein Kanalsystem wird Fluid aus den Arbeitsräumen in die Vorsteuerkammern geleitet und so der Druck dort erhöht. Der Vorsteuerdruck wird mithilfe eines in dem Kanalsystem angeordneten, extern einstellbaren Vorsteuerventils geregelt. Ein Element bildet die Abtrennung zwischen der Vorsteuerkammer und dem Arbeitsraum. Fluid kann aus dem Vorsteuerventil über Abflussdurchgänge in den jeweils drucklosen Arbeitsraum abfließen.
Ein solcher Schwingungsdämpfer ist auch in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2014 1 15 577.7 beschrieben.
Die Ventilscheiben verleihen dem Schwingungsdämpfer in der Regel ein degressives Dämpfungsverhalten bei hohen Kolbengeschwindigkeiten, bei denen es zu einem Abheben der Ventilscheiben vom Ventilsitz kommt. Dabei vergrößert sich der Öffnungsquerschnitt mit zunehmender Geschwindigkeit, was das degressive Verhalten auslöst. In der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung 10 2014 1 16 264.1 ist eine Weiterbildung der oben genannten Schwingungsdämpfer beschrieben. Parallel zur Dämpfung über die Ventilscheiben ist im Kolben durch einen oder mehrere Bypasskanäle eine Drossel zwischen den Arbeitsräumen gebildet, die dem Dämpfungsverhalten des Schwingungsdämpfers eine progressive Komponente verleiht. Der Einfluss dieser progressiven Komponente ist insbesondere bei kleinen Kolbengeschwindigkeiten von Belang, bei denen die Ventilscheiben noch vollständig auf dem Ventilsitz anliegen. Der Bypasskanal ist im Kolben ausgebildet.
Dabei ist der Bypasskanal durch unterschiedlich große Rückschlagscheiben auf beiden Seiten des Kolbens bedeckt, was unterschiedliche Bypass- Durchflussquerschnitte für beide Durchflussrichtungen erzeugt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zur deutschen Patentanmeldung 10 2014 1 16 264.1 zu entwickeln, bei der ein Standardkolben zum Einsatz kommen kann, aber dennoch unterschiedliche Bypass-Durchflussquerschnitte für beide Durchflussrichtungen realisierbar sind.
Die Lösung soll kostengünstig umsetzbar sein.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch einen regelbaren Schwingungsdämpfer, insbesondere für ein Fahrzeugfahrwerk, umfassend 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 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. Zumindest eine erste Ventilbaugruppe ist zur Dämpfung der Kolbenbewegung in einer Betätigungsrichtung angeordnet ist. Es kann für jede Betätigungsrichtung eine separate Ventilbaugruppe zur Dämpfung der Kolbenbewegung der entsprechenden Betätigungsrichtung an einer entsprechenden Fluiddurchführung vorgesehen sein. Insbesondere weist jede Ventilbaugruppe zumindest eine Ventilscheibe auf, die in einer geschlossenen Ventilstellung auf einem Ventilsitz aufsitzt und so die zugehörige Fluiddurchführung zumindest teilweise abdeckt, und die in einer geöffneten Ventilstellung zumindest teilweise von dem Ventilsitz beabstandet ist. Zusätzlich zu den Fluiddurchführungen ist zwischen den beiden Arbeitsräumen zumindest ein Bypasskanal vorgesehen, der für eine erste Durchflussrichtung einen ersten Durchflussquerschnitt aufweist, der unterschiedlich ist zu einem zweiten Durchflussquerschnitt für eine zweite Durchflussrichtung.
Erfindungsgemäß ist nun der Bypasskanal, der insbesondere die Arbeitsräume unter Umgehung der beiden Ventilbaugruppen miteinander verbindet, zumindest teilweise durch zumindest einen Abflussdurchgang, insbesondere zwei Abflussdurchgänge, gebildet ist, welcher ablaufseitig eines Vorsteuerventils angeordnet ist. Das Vorsteuerventil dient zur Einstellung eines Vorsteuerdrucks, mit dem insbesondere Ventilscheiben vorgespannt werden können. Der Abflussdurchgang dient zum Abfluss des im Vorsteuerventil gedrosselten Hydraulikfluids in denjenigen Arbeitsraum, der momentan drucklos ist. Da es sich periodisch ändert, welcher der beiden Arbeitsräume drucklos ist, muss das Vorsteuerventil ablaufseitig an beide Arbeitsräume angeschlossen sein. Somit liegt eine Verbindung der beiden Arbeitsräume untereinander vor; diese wird nun erfindungsgemäß zum Zwecke des Bypassvolumenstroms verwendet.
Vorzugsweise ist in zumindest einem Abflussdurchgang, insbesondere an dessen Mündung in einen der Arbeitsräume, eine Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine Abflussdurchgangbypassdrossel sowie ein parallel dazu geschaltetes Einwegeventil umfasst, wobei die Sperrrichtung des Einwegeventils aus demjenigen Arbeitsraum, in welchen der Abflussdurchgang mündet, in den Bypasskanal hineinweist. Die Abflussdurchgangbypassdrossel legt hierbei einen Bypassquerschnitt des Bypasskanals fest. Das parallel geschaltete Einwegeventil prägt der Abflussdurchgangbypassdrossel nun eine Wirkrichtung auf, die richtungsgleich zur dessen Sperrrichtung ist. Denn nur in der Richtung, in der das parallele Einwegeventil geschlossen ist, kann die Abflussdurchgangbypassdrossel den geringsten Bypassquerschnitt definieren. Fließt Hydraulikflüssigkeit in die andere Richtung (entgegen der Sperrrichtung) ist das Einwegeventil geöffnet und überbrückt so die Abflussdurchgangbypassdrossel. Durch diese Parallelschaltung wird die Wirkung der Abflussdurchgangbypassdrossel also entweder in Abhängikeit zur Druckstufe oder in Abhängikeit zur Zugstufe gebracht.
Insbesondere ist in zumindest einem ersten Abflussdurchgang, der das Vorsteuerventil mit dem ersten Arbeitsraum verbindet, eine erste Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine erste Abflussdurchgangbypassdrossel sowie ein parallel dazu geschaltetes Einwegeventil umfasst vorgesehen, wobei die Sperrrichtung des Einwegeventils aus dem ersten Arbeitsraum in den Bypasskanal hinein weist.
Alternativ oder in Kombination dazu ist in einem zweiten Abflussdurchgang, der das Vorsteuerventil mit dem zweiten Arbeitsraum verbindet, eine zweite Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine zweite Abflussdurchgangbypassdrossel sowie ein parallel dazu geschaltetes Einwegeventil umfasst, wobei die Sperrrichtung des Einwegeventils aus dem zweiten Arbeitsraum in den Bypasskanal hinein weist.
Insbesondere ist die Erfindung anwendbar bei einem regelbarer Schwingungsdämpfer, bei dem jede Ventilbaugruppe zumindest eine Ventilscheibe aufweist, die in einer geschlossenen Ventilstellung auf einem Ventilsitz aufsitzt und so die zugehörige Fluiddurchführung zumindest teilweise abdeckt, und die in einer geöffneten Ventilstellung zumindest teilweise von dem Ventilsitz beabstandet ist, und wobei jede Ventilbaugruppe eine Vorsteuerkammer umfasst, wobei durch Druckbeaufschlagung der Vorsteuerkammer die Ventilscheibe in die geschlossene Ventilstellung vorspannbar ist, wobei der Druck in den jeweiligen Vorsteuerkammern durch das Vorsteuerventil einstellbar ist.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der Abflussdurchgangbypassdrossel lassen sich unterschiedliche Bypassquerschnitte realisieren, ohne dass es einer besonderen Ausgestaltung der Ventilscheiben, des Ventilsitzes oder des Kolbens bedarf. Somit kann durch die unterschiedlichen Durchflussquerschnitte der Bypasskanäle das Dämpfungsverhalten des Schwingungsdämpfers insbesondere für kleine Kolbengeschwindigkeiten für beide Durchflussrichtungen separat eingestellt werden. Eine einfache Abflussdurchgangbypassdrossel kann bereits kostengünstig durch eine definierte Bohrung z.B. im Befestigungszapfen realisiert sein. Die Einwegeventile sind bei den bekannten Schwingungsdämpfern ohnehin in den Abflussdurchgängen vorhanden und erzeugen folglich keine Mehrkosten. BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Weitere, die Erfindung weiterbildende Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer im Querschnitt;
Fig. 2 ein hydraulisches Schaltbild des Schwingungsdämpfers nach Figur 1.
Der Schwingungsdämpfer 1 nach Figur 1 umfasst ein Zylinderrohr 10, in dem ein Kolben 2 entlang einer Zylinderrohrachse A verschiebbar gehalten ist. Der Kolben 2 weist an seinem Außenumfang eine Ringdichtung oder ein Kolbenband 28 auf, so dass der Kolben 2 das Zylinderrohr 10 in einen ersten (kolbenstangenfernen) Arbeitsraum 1 1 und in einen zweiten (kolbenstangenseitigen) Arbeitsraum 21 abdichtend unterteilt. Der Kolben 2 ist an einem Befestigungszapfen 42 befestigt, der wiederum fest mit einer Kolbenstange 3 verbunden ist. Bei Betätigung der Kolbenstange 3 in einer ersten Betätigungsrichtung R1 hin zum ersten Arbeitsraum 1 1 (auch„Druckrichtung" genannt) erhöht sich der Druck im ersten Arbeitsraum 1 1. Fluid, welches im ersten Arbeitsraum 1 1 vorhanden ist, strömt dann durch eine erste Fluiddurchführung 12 im Kolben 2 in den zweiten Arbeitsraum 21 . Dabei fließt das Fluid durch die erste Fluiddurchführung 12 und durch eine erste Ventilbaugruppe 13 mit einem Druckbegrenzungsventil 14. Das Druckbegrenzungsventil 14 kann z.B. aus einer oder mehreren flexiblen Ventilscheiben 14 gebildet sein. Bei Erreichen eines Mindestdrucks des Fluids in dem ersten Arbeitsraum 1 1 wird das erste Druckbegrenzungsventil 14, welches mit Vorspannung auf einem ersten Ventilsitz 15 aufsitzt, von dem ersten Ventilsitz 15 zumindest teilweise gelöst. So wird die Ventilscheibe 14 von der geschlossenen Stellung in die vom Ventilsitz abgehobene, geöffnete Stellung überführt. Eine hydraulische Verbindung wird so zwischen dem ersten Arbeitsraum 1 1 und dem zweiten Arbeitsraum 21 hergestellt. Dabei erzeugt das erste Druckbegrenzungsventil 14 im Zusammenspiel mit dem ersten Ventilsitz 15 die Dämpfkraft.
Das Druckbegrenzungsventil 14 wird durch einen in einer ersten Vorsteuerkammer 16 herrschenden Druck (im Folgenden „Vorsteuerdruck") in Richtung des Ventilsitzes 15 beaufschlagt. Dieser Vorsteuerdruck in der ersten Vorsteuerkammer 16 kann während des Betriebs definiert eingestellt werden. Es ist ersichtlich, dass der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 14 umso höher ist, je höher der Vorsteuerdruck in der ersten Vorsteuerkammer 16 ist. Der Vorsteuerdruck beeinflusst somit den Kennlinienverlauf der Dämpfkraft im p-v-Diagramm.
Der Schwingungsdämpfer 1 umfasst ferner eine zweite Ventilbaugruppe 23, die analog ausgestaltet ist zur ersten Ventilbaugruppe 13. Die zweite Ventilbaugruppe 23 ist dafür vorgesehen, die Strömung des Fluids abzubremsen, wenn der Kolben 2 in einer zweiten Betätigungsrichtung R2 (auch„Zugrichtung" genannt) bewegt wird. In diesem Fall strömt das Fluid von dem zweiten Arbeitsraum 21 über eine zweite Fluiddurchführung 22 in den ersten Arbeitsraum 1 1. Eine zweite Ventilscheibe 24 wird durch einen in einer zweiten Vorsteuerkammer 26 herrschenden Vorsteuerdruck in Richtung eines Ventilsitzes 25 beaufschlagt. Die zweite Ventilscheibe 24 und ein zweiter Ventilsitz 25 sind analog zu den entsprechenden Bauteilen der ersten Ventilbaugruppe 13 ausgebildet.
Mehrere Bypassdurchführungen 29 sind im Kolben 2 optional vorgesehen, um einen für beide Stufen gleichermaßen wirksamen Bypassvolumenstrom zu realisieren, welcher die beiden Arbeitsräume 1 1 , 21 unter Umgehung der Ventilscheiben 14, 24 miteinander verbindet.
Die beiden Vorsteuerkammern 16, 26 sind miteinander hydraulisch über eine Verbindungsdurchführung 9 verbunden. Die Verbindungsdurchführung 9 ist über eine radiale Bohrung 44 mit einer Ringkammer 49 verbunden. Die Ringkammer 49 mündet in eine Vorsteuerventilkammer 50 eines weiter unten näher erläuterten Vorsteuerventils 31 . Im Wesentlichen herrscht durch die hydraulische Verbindung mittels der Verbindungsdurchführung 9 in beiden Vorsteuerkammern 16, 26 stets derselbe Druck. Wenn nun der Kolben 2 in der ersten Betätigungsrichtung R1 bewegt wird, so erhöht sich der Druck im ersten Arbeitsraum 1 1 und das Dämpfungsfluid strömt durch eine Fluiddurchführung 27 zwischen dem ersten Arbeitsraum 1 1 und der zweiten Vorsteuerkammer 26 aus dem ersten Arbeitsraum 1 1 in die zweite Vorsteuerkammer 26, wodurch der Vorsteuerdruck in der zweiten Vorsteuerkammer 26 erhöht wird. Durch die Verbindungsdurchführung 9 hindurch pflanzt sich der in der zweiten Vorsteuerkammer 26 aufgebaute Vorsteuerdruck auch in die erste Vorsteuerkammer 16 fort. Dadurch wird der Vorsteuerdruck in der ersten Vorsteuerkammer 16 erzeugt, mit dem das Dämpfungsverhalten der ersten Ventilbaugruppe 13 beeinflusst wird. Gleiches gilt für die Betätigung in der zweiten Betätigungsrichtung R2. In diesem Fall strömt das Fluid von dem zweiten Arbeitsraum 21 durch eine Fluiddurchführung 17 zwischen dem zweiten Arbeitsraum 21 und der ersten Vorsteuerkammer 16 in die erste Vorsteuerkammer 16. Der Vorsteuerdruck, der so in der ersten Vorsteuerkammer 16 erzeugt wird, pflanzt sich wiederum durch die Verbindungsdurchführung 9 in die zweite Vorsteuerkammer 26 fort. Damit das Fluid durch die Fluiddurchführungen 17, 27 nicht von der ersten Vorsteuerkammer 16 direkt in den zweiten Arbeitsraum 21 bzw. von der zweiten Vorsteuerkammer 26 in den ersten Arbeitsraum 1 1 strömen kann, ist in den Fluiddurchführungen 17, 27 jeweils ein Einwegeventil 20 angebracht, die z.B. als Rückschlagventile ausgebildet sind.
Der Vorsteuerdruck in den beiden Vorsteuerkammern 16 und 26 kann geregelt werden. Hierzu ist das bereits angesprochene Vorsteuerventil 31 vorgesehen, welches einen Ventilkörper 32 aufweist. Der Ventilkörper 32 ist beweglich entlang der Zylinderrohrachse A gehalten und kann auf einem feststehenden (bezogen auf den Befestigungszapfen) Ventilsitz 33 aufsitzen. Wenn der Ventilkörper 32 auf dem Ventilsitz 33 aufsitzt, ist ein Abfließen von Fluid, welches den Vorsteuerkammern 16, 26 durch die Ringkammer 49 in die Vorsteuerventilkammer 50 strömt, durch das Vorsteuerventil 31 weitgehend verhindert. Ist der Ventilkörper 32 von dem Ventilsitz 33 gelöst, so kann durch das Vorsteuerventil 31 Fluid aus der Verbindungsdurchführung 9 und der Ringkammer 49 abfließen. Mithilfe der Stellung des Ventilkörpers 32 kann der Vorsteuerdruck eingestellt werden. Der Ventilkörper 32 wird dabei mittels eines magnetischen Aktuators 40 auf den Ventilsitz 33, also in die erste Betätigungsrichtung R1 , beaufschlagt. Der Ventilkörper 32 wird durch den Vorsteuerdruck vom Ventilsitz 33 weg beaufschlagt. Je nach den Kräfteverhältnissen, bedingt durch den magnetischen Aktuator 40 und den Vorsteuerdruck, ergibt sich dann die Stellung des Ventilkörpers 32 gegenüber dem Ventilsitz 33.
Das Fluid, welches durch das Vorsteuerventil 31 abfließt, fließt bei Betätigung der Kolbenstange in Richtung R1 (erhöhter Druck in erstem Arbeitsraum 1 1 ) durch einen zweiten Abflussdurchgang 34 in den zweiten Arbeitsraum 21 . In dem zweiten Abflussdurchgang 34 ist ein Einwegeventil 36 angeordnet.
Bei Betätigung der Kolbenstange 3 in Richtung R2 (erhöhter Druck in zweitem Arbeitsraum 21 ) fließt das durch das Vorsteuerventil 31 abfließende Fluid durch einen ersten Abflussdurchgang 38 zum ersten Arbeitsraum 1 1. In dem ersten Abflussdurchgang
38 ist ein Einwegeventil 39 angeordnet. Der erste Abflussdurchgang 38 ist durch eine axiale Bohrung im Befestigungszapfen 42 gebildet.
Für den Abfluss des zwischen dem Ventilkörper 32 und dem Ventilsitz 33 vorbeiströmenden Fluids ist ein Ablaufpfad 18 vorgesehen. Am Ende dieses Ablaufpfades 18 ist ein Ablaufventil 7 vorgesehen, durch welches die Druckverhältnisse im Ablaufpfad 18 eingestellt werden können. Neben oder anstelle der in der linken Bildhälfte gezeigten Drossel kann ein solches Ablaufventil 7 ein (ggf. parallel geschaltetes) Druckbegrenzungsventil aufweisen, welches beispielhaft in der rechten Bildhälfte (ohne Bezugszeichen) gezeigt ist.
Der Ablaufpfad 18 mündet zunächst in eine Ablaufkammer 43. Das während der Druckstufe abfließende Fluid fließt von dort in den zweiten Abflussdurchgang 34, durch das (dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 21 zugewandte) Rückschlagventil 36 hindurch und in den zweiten, kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 21 . Das während der Zugstufe abfließende Fluid fließt von dem Ablaufkanal 43 in den ersten Abflussdurchgang 38, durch das (dem kolbenstangefernen Arbeitsraum 1 1 zugewandte) Rückschlagventil
39 hindurch und in den ersten, kolbenstangenfernen Arbeitsraum 1 1 . Wie anhand des zweiten Abflussdurchgangs 34 dargestellt kann ein solcher Abflussdurchgang durch ein oder mehrere Bohrungen gebildet sein.
Zur stufenindividuellen Einstellung des Bypassquerschnittes ist im ersten Abflusspfad 38, parallel geschaltet zum Rückschlagventil 39, eine erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 angeordnet. Zwar könnte Fluid grundsätzlich in beide Richtungen durch diese erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 strömen; da während der Zugstufe das parallele Rückschlagventil 39 öffnet, entfällt die Drosselwirkung während dieser Stufe. Diese erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 entfaltet folglich nur in der Druckstufe eine Bypasswirkung.
Zur stufenindividuellen Einstellung des Bypassquerschnittes ist ferner im zweiten Abflusspfad 34, parallel geschaltet zum Rückschlagventil 36, eine zweite Abflussdurchgangbypassdrossel 46 angeordnet. Zwar könnte Fluid grundsätzlich in beide Richtungen durch diese zweite Abflussdurchgangbypassdrossel 46 strömen; da während der Druckstufe das parallele Rückschlagventil 36 öffnet, entfällt die Drosselwirkung während dieser Stufe. Diese zweite Abflussdurchgangbypassdrossel 46 entfaltet folglich nur in der Zugstufe eine Bypasswirkung.
Durch den ersten Abflussdurchgang 38, die Ablaufkammer 43 und den zweiten Abflussdurchgang 34 ist somit ein (für beide Stufen gemeinsamer) Bypasskanal 47 zwischen dem ersten Arbeitsraum 1 1 und dem zweiten Arbeitsraum 21 gebildet. Jeweils an der Mündung dieses Bypasskanals 47 am ersten bzw. am zweiten Arbeitsraum 1 1 , 21 ist die Anordnung aus parallel geschalteten Einwegeventil 39 bzw. 36 und Abflussdurchgangbypassdrossel 45 bzw. 46 vorgesehen.
Figur 2 zeigt schematisch ein Hydraulikschaltbild des Schwingungsdämpfers. Die Funktionsweise wird anhand beispielhafter freier Durchflussquerschnitte der jeweiligen Ventile erläutert, die nachfolgend in Klammern angegeben sind.
Zu erkennen ist der Bypasskanal 47, der durch die beiden Abflussdurchgänge 34, 38 sowie der Abflusskammer 43 gebildet ist. Zum kolbenstangenfernen Arbeitsraum 1 1 wird der Bypasskanal 47 durch das Einwegeventil 39 und die erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 (freier Durchflussquerschnittswert „1 ") abgetrennt. Zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 21 wird der Bypasskanal 47 durch das Einwegeventil 36 und die zweite Abflussdurchgangbypassdrossel 46 (freier Durchflussquerschnittswert„2") abgetrennt.
In der Druckstufe ist das Einwegeventil 39 geschlossen. Fluid fließt aus dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 1 1 durch die erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 in den Bypasskanal 47, anschließend durch das dann geöffnete Einwegeventil 36 in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 21 (Durchflussrichtung B1 ). Der freie Bypassquerschnitt im Bypasskanal wird durch die kleinste Öffnung definiert; während der Druckstufe bildet dies die erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 mit dem Wert„1 ".
In der Zugstufe ist das Einwegeventil 36 geschlossen. Fluid fließt aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 21 durch die zweite Abflussdurchgangbypassdrossel 46 in den Bypasskanal 47, anschließend durch das dann geöffnete Einwegeventil 39 in den kolbenstangenferner Arbeitsraum 1 1 (Durchflussrichtung B2). Der freie Bypassquerschnitt im Bypasskanal wird durch die kleinste Öffnung definiert; während der Zugstufe bildet dies die zweite Abflussdurchgangbypassdrossel 46 mit dem Wert„2". Die erste Abflussdurchgangbypassdrossel 45 mit dem kleineren Durchflussquerschnitt, die zwar in der Zugstufe auch geöffnet ist, kann in dieser Zugstufe aber vernachlässigt werden, da parallel dazu das Einwegeventil 39 mit deutlich größerem Querschnitt (z.B. freier Durchflussquerschnittswert„10") geöffnet ist. In Summe ergibt sich hier ein freier Durchflussquerschnitt mit dem Wert„12".
Die beiden Abflussdurchgangbypassdrosseln 45, 46 können durch kleine Bohrungen mit definiertem Durchmesser in den entsprechenden Bauteilen ausgeführt werden, so dass der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer in der Herstellung kaum teurer ist als der in der deutschen Patentanmeldung 10 2014 1 15 577.7 beschriebene Schwingungsdämpfer.
Zur stufenindividuellen Bypasseinstellung reicht es aus, wenn nur eine der genannten Abflussdurchgangbypassdrosseln 45, 46 vorgesehen ist. Ein Bypassquerschnitt, der gleichermaßen für beide Stufen wirksam ist, wird zusätzlich durch die bereits oben beschriebenen Bypassdurchführungen 29 im Kolben 2 gebildet, in den für beide Stufen wirksame Drosseln angeordnet sind.
B e z u q s z e i c h e n l i s t e Schwingungsdämpfer
Kolben
Kolbenstange
formstabiler bewegbarer Deckel
Ablaufventil
Failsafeventil
Verbindungsdurchführung zwischen den beiden Vorsteuerkammern Zylinderrohr
erster (kolbenstangenferner) Arbeitsraum
erste Fluiddurchführung
erste Ventilbaugruppe
erste Ventilscheibe
erster Ventilsitz
erste Vorsteuerkammer
Fluiddurchführung zwischen zweitem Arbeitsraum 21 und erster Vorsteuerkammer 16
Ablaufpfad
Einwegeventil
zweiter (kolbenstangenseitiger) Arbeitsraum
zweite Fluiddurchführung
zweite Ventilbaugruppe
zweite Ventilscheibe
zweiter Ventilsitz
zweite Vorsteuerkammer
Fluiddurchführung zwischen erstem Arbeitsraum 1 1 und zweiter Vorsteuerkammer 26
Ringdichtung
Bypassdurchführung
Vorsteuerventil
Ventilkörper
Ventilsitz
zweiter Abflussdurchgang zum zweiten Arbeitsraum
Zapfen /türkis für neue Vergabe von Bezugszeichen 36 Einwegeventil
38 erster Abflussdurchgang zum ersten Arbeitsraum
39 Einwegeventil
40 magnetischer Aktuator
42 Befestigungszapfen
43 Ablaufkammer
44 radiale Bohrung
45 erste Abflussdurchgangbypassdrossel
46 zweite Abflussdurchgangbypassdrossel
47 Bypasskanal
49 Ringkammer
R1 Druckrichtung
R2 Zugrichtung
A Zylinderrohrachse
R Betätigungsrichtung
p Staudruck
S1 , S2 Sperrrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Regelbarer Schwingungsdämpfer (1 ), insbesondere für ein Fahrzeugfahrwerk, umfassend ein Zylinderrohr (10), das ein darin abgedichtet aufgenommenes Hydraulikfluid aufweist, einen Kolben (2), der innerhalb des Zylinderrohres (10) entlang einer Zylinderrohrachse (A) axial bewegbar ist und der das Zylinderrohr (10) in zwei Arbeitsräume (1 1 , 21 ) unterteilt, eine Kolbenstange (3), die parallel zur Zylinderrohrachse (A) ausgerichtet und mit dem Kolben (2) verbunden ist, wobei zumindest eine Ventilbaugruppe (13, 23) zur Dämpfung der Kolbenbewegung in einer Betätigungsrichtung (R1 , R2) an einer Fluiddurchführung (12, 22) angeordnet ist, wobei zusätzlich zu den Fluiddurchführungen (12, 22) zwischen den beiden Arbeitsräumen zumindest ein Bypasskanal (47) vorgesehen ist, der für eine erste Durchflussrichtung (B1 ) einen ersten Durchflussquerschnitt aufweist, der unterschiedlich ist zu einem zweiten Durchflussquerschnitt für eine zweite Durchflussrichtung (B2),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bypasskanal (47) zumindest teilweise durch zumindest einen Abflussdurchgang (38, 34) gebildet ist, der ablaufseitig eines Vorsteuerventils (31 ), welches zur Einstellung eines Vorsteuerdrucks dient, angeordnet ist.
2. Regelbarer Schwingungsdämpfer (1 ) nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass in zumindest einem Abflussdurchgang (38, 34) eine Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine Abflussdurchgangbypassdrossel (45, 46) sowie ein parallel dazu geschaltetes Einwegeventil (39, 36) umfasst, wobei die Sperrrichtung (S1 , S2) des Einwegeventils (39, 36) aus demjenigen Arbeitsraum (1 1 , 21 ), in welchen der Abflussdurchgang (38, 34) mündet, in den Bypasskanal (47) hinein weist.
3. Regelbarer Schwingungsdämpfer (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in zumindest einem ersten Abflussdurchgang (38), der das Vorsteuerventil mit dem ersten Arbeitsraum (1 1 ) verbindet, eine erste Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine erste Abflussdurchgangbypassdrossel (45) sowie ein parallel dazu geschaltetes Einwegeventil (39) umfasst, wobei die Sperrrichtung (S1 ) des Einwegeventils (39) aus dem ersten Arbeitsraum (1 1 ) in den Bypasskanal (47) hinein weist.
Regelbarer Schwingungsdämpfer (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass in zumindest einem zweiten Abflussdurchgang (34), der das Vorsteuerventil mit dem zweiten Arbeitsraum (21 ) verbindet, eine zweite Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine zweite Abflussdurchgangbypassdrossel (46) sowie ein parallel dazu geschaltetes Einwegeventil (36) umfasst, wobei die Sperrrichtung (S2) des Einwegeventils (39) aus dem zweiten Arbeitsraum (21 ) in den Bypasskanal (47) hinein weist.
Regelbarer Schwingungsdämpfer (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
wobei jede Ventilbaugruppe (13, 23) zumindest eine Ventilscheibe (14, 24) aufweist, die in einer geschlossenen Ventilstellung auf einem Ventilsitz (15, 25) aufsitzt und so die zugehörige Fluiddurchführung (12, 22) zumindest teilweise abdeckt, und die in einer geöffneten Ventilstellung zumindest teilweise von dem Ventilsitz (15, 25) beabstandet ist,
dass jede Ventilbaugruppe (13, 23) eine Vorsteuerkammer (16, 26) umfasst, wobei durch Druckbeaufschlagung der Vorsteuerkammer (16, 26) die Ventilscheibe (14, 24) in die geschlossene Ventilstellung vorspannbar ist, wobei der Druck in den jeweiligen Vorsteuerkammern (16, 26) durch das Vorsteuerventil (31 ) einstellbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10634209B2 (en) * 2015-05-08 2020-04-28 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Controllable shock absorber

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017106802A1 (de) 2017-03-29 2018-10-04 Thyssenkrupp Ag Hydraulischer Schwingungsdämpfer, insbesondere für ein Fahrzeugfahrwerk
DE102018116487A1 (de) * 2018-07-06 2020-01-09 Kendrion (Villingen) Gmbh Elektromagnetische Stellvorrichtung insbesondere zum Öffnen und Schließen einer Ventilvorrichtung, Ventilvorrichtung mit einer derartigen Stellvorrichtung, regelbarer Schwingungsdämpfer umfassend eine solche Stellvorrichtung sowie Kraftfahrzeug mit einem derartigen Schwingungsdämpfer
KR20200017850A (ko) * 2018-08-09 2020-02-19 주식회사 만도 감쇠력 가변식 쇽업소버
DE102020200733A1 (de) 2020-01-22 2021-07-22 Zf Friedrichshafen Ag Verstellbare Dämpfventileinrichtung
DE102020209288A1 (de) * 2020-07-23 2022-01-27 Thyssenkrupp Ag Schwingungsdämpfer-Ventilanordnung mit schaltbarem Bypass
DE102020215480A1 (de) * 2020-12-08 2022-06-09 Thyssenkrupp Ag Schwingungsdämpfer mit zweistufiger gedrosselter Dämpfungskraftsteuerung
CN115306859B (zh) * 2022-10-11 2022-12-16 南通市通州区华凯机械有限公司 一种减震装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4441047C1 (de) 1994-11-18 1996-01-18 Bilstein August Gmbh Co Kg Proportionalventil
DE102009038818A1 (de) * 2009-08-25 2011-03-03 Thyssenkrupp Bilstein Suspension Gmbh Kraftfahrzeugstoßdämpfer

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2220726B (en) * 1988-06-07 1992-07-08 Tokico Ltd A hydraulic damper of adjustable damping force type
JPH0251637A (ja) * 1988-08-12 1990-02-21 Tokico Ltd 減衰力調整式油圧緩衝器
US5699885A (en) 1993-03-18 1997-12-23 Fichtel & Sachs Ag Vibration damper with adjustable damping force
ES2088302T3 (es) * 1993-03-18 1996-08-01 Fichtel & Sachs Ag Dispositivo de valvula amortiguadora.
JPH07233840A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Unisia Jecs Corp 減衰力可変型ショックアブソーバ
NL1019313C2 (nl) * 2001-11-06 2003-05-12 Koni Bv Schokdemper met frequentie afhankelijke demping.
DE102008041735B3 (de) 2008-09-01 2010-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Verstellbares Dämpfventil
US8638965B2 (en) * 2010-07-14 2014-01-28 Starkey Laboratories, Inc. Receiver-in-canal hearing device cable connections
US10113604B2 (en) * 2012-03-09 2018-10-30 Fox Factory, Inc. Suspension damper
DE102012210460B3 (de) 2012-06-21 2013-10-10 Zf Friedrichshafen Ag Verstellbare Dämpfventileinrichtung
US9500255B2 (en) * 2014-02-28 2016-11-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Shock absorber with frequency dependent passive valve
EP3212958B1 (de) 2014-10-27 2019-09-04 ThyssenKrupp Bilstein GmbH Verfahren zum betreiben eines regelbaren schwingungsdämpfers für kraftfahrzeuge
DE102014116264A1 (de) 2014-11-07 2016-05-12 Thyssenkrupp Ag Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4441047C1 (de) 1994-11-18 1996-01-18 Bilstein August Gmbh Co Kg Proportionalventil
DE102009038818A1 (de) * 2009-08-25 2011-03-03 Thyssenkrupp Bilstein Suspension Gmbh Kraftfahrzeugstoßdämpfer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10634209B2 (en) * 2015-05-08 2020-04-28 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Controllable shock absorber

Also Published As

Publication number Publication date
US20180038441A1 (en) 2018-02-08
DE102015102478B4 (de) 2018-12-27
CN107567552A (zh) 2018-01-09
DE102015102478A1 (de) 2016-08-25
CN107567552B (zh) 2020-06-16
US10465764B2 (en) 2019-11-05

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