WO2017102569A1 - Ein-rohr-schwingungsdämpfer mit einer endlagendämpfung, federbein mit einem ein-rohr-schwingungsdämpfer mit einer endlagendämpfung und fahrzeug mit einem ein-rohr-schwingungsdämpfer mit einer endlagendämpfung - Google Patents

Ein-rohr-schwingungsdämpfer mit einer endlagendämpfung, federbein mit einem ein-rohr-schwingungsdämpfer mit einer endlagendämpfung und fahrzeug mit einem ein-rohr-schwingungsdämpfer mit einer endlagendämpfung Download PDF

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WO2017102569A1 PCT/EP2016/080365 EP2016080365W WO2017102569A1 WO 2017102569 A1 WO2017102569 A1 WO 2017102569A1 EP 2016080365 W EP2016080365 W EP 2016080365W WO 2017102569 A1 WO2017102569 A1 WO 2017102569A1
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WO
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valve
stroke
working
vibration damper
working space
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Application number
PCT/EP2016/080365
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Schmidt
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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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
    • F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
    • 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
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/061—Mono-tubular units

Definitions

  • the invention relates to a single-pipe vibration damper with a cushioning for a vehicle, in particular for a two-lane motor vehicle, wherein the vibration damper has a damper housing with a first working space and a second working space and a working piston device and a separating piston device.
  • the first working space is at least partially filled with a hydraulic medium, wherein the second working space, based on a functional installation state in a vehicle, is located below the first working space.
  • the working piston device is movable within the first working space along a damper longitudinal axis relative to the damper housing between an upper end position and a lower end position and has a piston rod with a lower end and an upper end and, based on a functional installation state of the vibration damper in a vehicle, in the region of the lower end attached to the piston rod working piston.
  • the upper end of the piston rod is led out of the damper housing, whereby the separating piston device has a piston within the second working chamber.
  • mes has along the damper longitudinal axis displaceable separating piston, which divides the second working space in a be filled with a hydraulic medium hydraulic volume and a gas pressure storage volume.
  • the gas pressure storage volume can be filled with a gaseous medium and acted upon by a defined pressure and, based on a functional installation state of the vibration damper, is located below the hydraulic volume.
  • the invention relates to a strut with a single-tube vibration damper with a cushioning for a vehicle and a vehicle, in particular a two-lane motor vehicle, with a EinRohr vibration damper with a cushioning, especially with a strut with a single-tube vibration damper with a Cushioning.
  • One-pipe vibration damper with end position damping in particular with a so-called stroke-dependent damping, i. an attenuation which varies over the stroke of the working piston, for example, such that the damping is reduced by the central position and increases progressively in an end-position range, in particular to prevent strike-through, are basically known from the prior art.
  • single-tube vibration dampers which, based on a functional installation state in a vehicle below the working piston device, a second piston device having a second working piston, which also on the piston rod the working piston device is attached, wherein the second working piston in a lower end position range, that is shortly before reaching the lower end position or a bottom dead center, immersed in a tapered damper tube. Due to the tapered geometry of the damper tube, the damper force increases progressively, so that a progressive cushioning can be achieved.
  • Some one-pipe vibration dampers with a previously described, second piston device additionally have a gas pressure storage volume arranged in the region of a damper bottom as compensation volume for a displaced volume of the hydraulic medium during compression of the working piston device, the gas pressure storage volume being separated from the overlying working space by means of a so-called separating piston device.
  • second working piston device Due to the required for end cushioning, second working piston device have above-described single-tube vibration dampers in relation to single-tube vibration dampers without cushioning on the one hand more components or components, on the other they usually build longer, that is, they have a larger Installation length and thus require more space.
  • a single-pipe vibration damper with cushioning with a particularly simple way, a cushioning can be realized, in particular a cushioning with progressive characteristic, wherein the single-tube - Vibration damper in particular has the shortest possible length. It is another object of the invention to provide a corresponding strut with a single-tube vibration damper with cushioning for a To provide vehicle and a vehicle with such a one-pipe vibration damper with cushioning.
  • a single-tube vibration damper is characterized in that the first working space and the second working space are separated by a fixed intermediate bottom and a valve device is arranged in the intermediate bottom, with which a fluid flow of a hydraulic medium between the first working space and the hydraulic volume of the second working space can be changed.
  • a fixed intermediate bottom is provided with a valve device.
  • the valve means in the intermediate bottom of the fluid flow a hydraulic medium with which a one-pipe vibration damper according to the invention is preferably filled in a functional use state, be changed between the first working space and the hydraulic volume of the second working space and thus the damper force.
  • the first working space is preferably at least partially filled with a hydraulic medium, in particular with a correspondingly suitable hydraulic oil, as is the case of conventional one-tube vibration dampers known in the art.
  • the gas pressure storage volume of the second working space of a single-tube vibration damper according to the invention preferably filled with nitrogen gas and pressurized, in particular with a pressure of about 20 to 30 bar.
  • the gas pressure accumulator volume is subjected to a pressure of about 50 bar or higher, wherein the pressure which is applied to the gas pressure accumulator volume is preferably selected so large that the pressure in the gas accumulator volume is greater than a maximum expected hydraulic working pressure in the hydraulic volume of the second working space to avoid a spring effect of the gas pressure storage volume.
  • the gas pressure accumulator volume is used in a EinRohr vibration damper according to the invention also, as in known from the prior art single-tube vibration dampers with a gas pressure accumulator volume, as a compensation chamber or compensating volume to a volume compensation for displaced by the piston rod during compression volume of the hydraulic medium enable.
  • the damper housing of a single-tube vibration damper according to the invention is preferably at least partially cylindrical, in particular the first and the second working space are preferably at least partially cylindrical, wherein particularly preferably the first working dream and / or the second working space is cylindrical in each case over its entire length , In some cases, it may be advantageous if the second working space has a smaller cross section than the first working space. However, this is not mandatory.
  • An inventive single-tube vibration damper is preferably designed as a passive vibration damper or semi-active vibration damper, wherein in a semi-active vibration damper, the damper force usually by changing a fluid flow between an upper working volume above the working piston and a lower working volume below the working piston by means of or a damper force resulting for a set fluid flow in a semi-active vibration damper usually depends on the damper speed, so how fast the damper is "compressed” or "pulled apart”.
  • a semi-active vibration damper In order to change the fluid flow, a semi-active vibration damper usually has one or more damper valves, preferably each arranged in the working piston, with a controllable actuating element which, in a functional installation state of the vibration damper in a vehicle, in particular in dependence on a driving state of the vehicle, electronic, hydraulic, mechanically, mechatronically or in a similar way can be controlled.
  • the valve device is designed such that the fluid flow of the hydraulic medium between the first working space and the hydraulic volume of the second working space can be varied depending on the stroke, preferably in a lower end position range of the working piston, that is in a range before a bottom dead center of the working piston, in particular such that in the lower end position range with increasing stroke of the working piston during compression, the damping force increases, particularly preferably progressive, that is disproportionately.
  • the damping force increases, particularly preferably progressive, that is disproportionately.
  • the lower end position range is understood to mean an area in front of a bottom dead center of the working piston, wherein the bottom dead center defines a lower end position of the working piston.
  • a particularly cost-effective end position damping can be realized in a single-tube vibration damper, since no electronic control or regulation is required. Furthermore, mechanical valve devices are usually more robust than electronic ones.
  • the valve device has a stroke-dependent valve and / or a throttle valve and / or a check valve.
  • the stroke-dependent valve is preferably designed, depending on a current stroke of the working piston, that is dependent on a current position of the working piston in the damper longitudinal direction to adjust or change a fluid flow of the hydraulic medium during compression and / or rebound of the vibration from the first working space in the second working space, in particular from a lower working volume of the first working space in the hydraulic volume of the second working space.
  • the throttle valve is preferably designed for throttling the fluid flow from the first working space into the second working space, in particular for throttling the fluid flow from the lower working volume in the first working space into the hydraulic volume of the second working space, whereby with an appropriate configuration of the throttle valve, an increased increase in the damping force can be achieved.
  • the check valve allows the rebound preferably a back flow of the hydraulic medium from the hydraulic volume in the lower working volume of the first working space. That is, preferably, the check valve opens when the working piston along the damper longitudinal axis is moved upward again upwards, so that the hydraulic medium can flow according to the stroke of the working piston.
  • the valve device is designed such that at a compression, starting from an upper end position of the working piston, the stroke-dependent valve is open until the working piston reaches a first stroke position, so that in a functional use state with hydraulic medium in the first Working space the hydraulic medium, in particular during compression until reaching the first stroke position, can flow through the open, stroke-dependent valve in the intermediate bottom of the first working space in the hydraulic volume.
  • the separating piston in the second working space moves downwards, whereby the pressure in the gas pressure accumulator volume increases.
  • the damping force increases, especially in the end position range.
  • the stroke-dependent valve is thereby, in particular until it reaches the first stroke position, preferably opened unchanged, i. with a constant opening cross section.
  • the throttle valve and the check valve are closed.
  • the valve device is designed such that after reaching the first stroke position in a further compression, preferably until the working piston reaches a second stroke position, the stroke-dependent valve increasingly closes, especially steadily, preferably the stroke-dependent valve upon reaching of the second operating point is completely closed.
  • the stroke-dependent valve is designed such that it closes steadily due to the rising in the first working space hydraulic working pressure, in particular due to rising in a lower part of the first working space hydraulic working pressure.
  • the valve device is formed in the intermediate floor such that in a further compression after reaching the second stroke position and / or exceeding a minimum hydraulic working pressure in the lower working volume of the first working space the Throttle valve opens and the hydraulic fluid flows through the throttle valve from the first working space in the hydraulic volume of the second working space, wherein the stroke-dependent valve preferably closes and / or remains closed.
  • the valve device is designed such that the stroke-dependent valve is open until reaching the first stroke position by the working piston, with further compression in a range between the first stroke position and the second position, the stroke-dependent valve increasingly closes, especially steadily and after opening the second stroke position with further compression, the throttle valve opens or is open, wherein preferably the stroke-dependent valve is closed or remains closed.
  • the valve device is designed such that the stroke-dependent valve closes upon reaching the second stroke position and remains closed upon further compression.
  • the valve device is designed such that in a rebound, starting from a stroke position below the second stroke position, the check valve opens or is open, wherein preferably the throttle valve closes or is closed.
  • the valve device is designed such that during rebound the hydraulic medium in the hydraulic volume of the second working chamber flows through the check valve back into the lower working volume of the first working chamber and preferably not through the throttle valve therethrough.
  • the stroke-dependent valve and the check valve are formed by a common valve.
  • the valve device preferably has a valve which has a stroke-dependent valve function and a non-return valve function.
  • the stroke-dependent valve is adapted to adjust the fluid flow by changing an opening cross-section of a flow opening or to change, in particular to set defined.
  • the stroke-dependent valve is mechanically coupled to the separating piston arranged in the second working space such that an axial displacement of the separating piston in the damper longitudinal direction downwardly causes an opening of the stroke-dependent valve due to an increasing hydraulic pressure in the hydraulic volume of the second working space, preferably a steadily increasing closure, wherein the closure of the stroke-dependent valve is effected in particular by a continuous reduction of an opening cross section of a flow opening in the stroke-dependent valve in the intermediate floor.
  • the separating piston is mechanically coupled to the stroke-dependent valve in such a way that the separating piston continues to be displaceable downwards in the damper longitudinal direction even after the stroke-dependent valve has been closed, for which purpose preferably the separating piston via a spring with a correspondingly selected spring rate is coupled with the stroke-dependent valve.
  • the pressure in the hydraulic volume of the second working chamber may continue to rise even after the stroke-dependent valve has been closed, and the separating piston may continue to move downwards in the damper longitudinal direction, the pressure in the hydraulic volume due to the through the throttle valve from the lower working volume of the first working space in the hydraulic volume of the second working space flowing hydraulic medium continues to increase.
  • the stroke-dependent valve on a senkkopfförmige flow opening which is preferably closed by means of a conical valve plug with a countersunk head.
  • the increase of the hydraulic working pressure in the lower working volume of the first working space is effected by the displacement of the piston device in damper longitudinal direction down, that is by the compression, and is thus dependent on the stroke, wherein the increase of the hydraulic working pressure in particular on the displacement of the piston rod and consequently Displaced by the piston rod volume of the hydraulic medium in the first working space is due.
  • the case covered by the valve plug is, in particular until the closing of the stroke-dependent valve, preferably proportional to the stroke during compression or to the compression travel of the piston rod.
  • the displacement of the separating piston is proportional to the displacement of the piston rod, preferably over the entire stroke or the entire compression travel, in particular over the entire stroke when rebounding or the entire Ausfederweg.
  • a valve rod is arranged or fixed below the conical valve plug of the stroke-dependent valve, wherein in particular at the lower end of the valve rod, a valve plate is attached.
  • the separating piston on its upper, the hydraulic volume of the second working chamber facing piston surface fixed to the separating piston connected to a cylindrical pot with a pot bottom and an opening in the middle of the pot bottom, the pot with its bottom of the pot Intermediate bottom is attached to the separating piston.
  • valve rod is guided through the opening in the bottom of the pot, so that the valve disk is within the pot, wherein the opening in the bottom of the pot preferably has a smaller diameter than the valve plate, so that the pot bottom during rebound a Stop for the valve plate forms upwards.
  • valve disk is supported by a spring on the pot bottom, in particular via a cylindrical coil spring.
  • the throttle valve is designed in such a way and tuned to the stroke-dependent valve that it only opens during compression, when the stroke-dependent valve is closed and / or when a minimum hydraulic working pressure in the first working space is exceeded, in particular a minimum hydraulic working pressure in the lower working volume of the first working space.
  • the throttle valve preferably opens only when a defined minimum compression travel or a defined minimum stroke has been covered by the working piston, in particular only when the working piston has reached the first stroke position.
  • the throttle valve is formed by a spring disk valve, in particular by a flow opening arranged in the intermediate bottom, which can be closed by means of a spring washer attached to the underside of the false bottom, the spring washer preferably screwed to the underside of the false floor is.
  • a spring washer attached to the underside of the false bottom, the spring washer preferably screwed to the underside of the false floor is.
  • the individual components of the vibration damper are designed and matched to one another so that the working piston does not block with the intermediate piston and the separating piston does not block with a bottom of the gas pressure storage volume and / or the intermediate bottom. That is, preferably, the components of the stroke-dependent valve, such as the valve rod attached to the separating piston cylindrical pot, the valve plug and the spring, via which the valve plate is supported on the pot bottom, geometrically matched to each other, especially with respect to their lengths in damper longitudinal direction. Because only if the individual components are designed such that a block formation of the working piston and a block formation of the separating piston is avoided, a puncture of the vibration can be effectively avoided.
  • An inventive strut is characterized in that it comprises a single-tube vibration damper according to the invention.
  • An inventive vehicle is characterized in that it comprises a single-tube vibration damper according to the invention, in particular a strut according to the invention with a vibration damper according to the invention.
  • FIG. 1 shows a known from the prior art single-tube vibration damper with end position damping in a schematic representation, wherein the vibration damper has a gas pressure storage volume in the region of the damper bottom.
  • Fig. 3a shows a second embodiment of a single-tube vibration damper according to the invention in longitudinal section
  • Fig. 3b shows a lower portion of the single-tube vibration damper according to the invention from FIG 3 a in an enlarged view
  • FIG. 4 a shows a lower region of the vibration damper according to the invention from FIGS. 3 a and 3 b with the working piston 4b shows the vibration damper according to the invention from FIGS.
  • FIG. 4c shows the vibration damper from FIGS. 3a, 3b, 4a and 4b with the working piston in a second stroke position
  • FIG. 4d the vibration damper according to the invention from FIGS. 3a, 3b, 4a to 4c in a position of the working piston after reaching the second stroke position
  • FIG. 5 shows the vibration damper according to the invention from FIGS. 3 a to 4 d during a rebound movement with the working piston in a position between a lower end position and the second stroke position.
  • Essential to the invention may be all features described in more detail.
  • Fig. 1 known from the prior art single-tube vibration damper 1 has a piston device 4 with a piston rod 4A, a first piston 4B and a second end attached to the piston rod 4A second working piston 6, wherein the piston means along a not shown here damper longitudinal axis in a damper housing 2 is axially displaceable.
  • the first working piston 4B divides a first working chamber 5 of the vibration damper 1 into an upper working volume 5A and a lower working volume 5B, wherein a damper-throttle valve 3A and a damper-check valve 3B are arranged in the first working piston 4B, by means of which a here also not shown Hydraulic medium, with which the first working space 5 can be filled at least partially, can flow from the upper working volume 5A in the lower working volume 5B.
  • the working space 7 has a smaller cross-section than the working space 6, wherein the cross section of the working space 7 additionally tapers in the upper section of the second working space 7 from top to bottom.
  • the second working space 7 is also divided by a separating piston 8 into two working volumes, in particular into an upper working volume 7A designed as a hydraulic volume and a lower working volume 7B designed as a gas pressure storage volume.
  • the gas pressure storage volume 7B is filled with nitrogen gas and subjected to a pressure of about 30 bar and sealed by means of a separating piston 8, which is mounted axially displaceable in the damper longitudinal direction, relative to the hydraulic volume 7A.
  • the two power pistons 4B and 6 are each firmly connected to the piston rod 4A, so that during a compression movement, that is, in a downward movement of the piston rod 4A, both the first piston 4B, and the second piston 6 down in the direction damper bottom move and rebound accordingly upwards.
  • damper valves 3A and 3B can, in this embodiment, preferably in response to a damper speed or in dependence on the speed at which moves the piston rod 4A in damper longitudinal direction, a fluid flow of the hydraulic medium, not shown here, with which the vibration damper 1 in a functional use state is filled, be set between the upper working volume 5A and the lower working volume 5B.
  • the damping damper valve 3A is preferably provided for adjusting the fluid flow during compression and for adjusting the fluid flow during rebound the damper check valve 3B, wherein in each case by means of a change in the fluid flow, a damper force can be changed.
  • the self-adjusting damping force is greater, the lower the resulting fluid flow.
  • a progressive end position damping is effected by means of an additional second working space 7 arranged at least partially below the first working space 5, whereby a progressive end position damping by means of a tapering Cross-section of the second working space 6 and a second working piston 6 is achieved.
  • the gas pressure accumulator volume 7B serves, as usual in generic single-tube vibration dampers with gas pressure accumulator volume, as compensation volume for displaced during a compression movement from the first working chamber 5 by the piston rod 4A volume of the hydraulic medium, wherein the volume balance of the gas absorbed in the gas pressure accumulator is compressed accordingly because the volume of the gas pressure accumulator decreases with increasing pressure.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of a EinRohr vibration damper 1 1 according to the invention, wherein a single-tube vibration damper according to the invention also has a piston device 14 with a Piston rod 14A and a first working piston 14B and a first working space 15 having an upper working volume 15A and a lower working volume 15B, which are arranged within a cylindrical damper housing 12.
  • the single-tube vibration damper according to the invention 1 1 also has two damper valves 13A and 13B, in particular also a damper throttle valve 13A and a damper check valve 13B, with which as a function of a damper speed, in particular in response to a compression or rebound speed of the piston device 14 and the working piston 14B, a damper force can be adjusted, to which also the fluid flow of a hydraulic medium can be changed by the working piston 14B.
  • the single-tube vibration damper according to the invention 1 1 also has a second working space 17. However, this is located completely below the first working space 15, in particular below the lower working volume 15B.
  • one-tube vibration damper 1 is in this embodiment of a single-tube vibration damper according to the invention 1 1, the first working space 15 by means of a fixed intermediate floor 19, that is a non-displaceable in the axial direction or non-displaceable intermediate floor 19 separated from the second working space 17.
  • a separating piston 18 is likewise arranged, which likewise divides the second working space 17 into an upper working volume 17A designed as a hydraulic volume and a lower volume formed as a gas pressure storage volume 17B.
  • the gas pressure reservoir Lumen 17B is filled with nitrogen gas and subjected to a pressure of about 30 bar. In some cases, it may also be necessary to pressurize the gas accumulator volume with a pressure of up to 50 bar, depending on which hydraulic working pressure in the lower working volume 15B maximum occurs, because the pressure in the gas accumulator volume 17B should always be greater than the maximum occurring hydraulic working pressure in the lower working volume 15B.
  • a valve device 20 which has a stroke-dependent valve 20A, a throttle valve 20B and a check valve 20C.
  • the stroke-dependent valve 20A which is only sketched here, has an unspecified throughflow opening and a valve stopper likewise unspecified and a valve stem, which is also not shown in detail in this illustration, connected to the valve stopper via which valve stopper the valve plug is coupled to the separating piston 18.
  • a coil spring is arranged, which is also not specified.
  • the stroke-dependent valve 20A is designed such that during compression, starting from an upper end position, that is, a top dead center of the first working piston 14B, until reaching a first stroke position, the stroke-dependent valve 20A is opened, in this stroke range, that is in Range from the upper end position of the working piston to the first stroke position, an opening cross-section of the flow opening of the stroke-dependent valve remains almost constant.
  • hydraulic fluid is increasingly promoted from the lower working volume 15B in the hydraulic volume 17A through the flow opening of the stroke-dependent valve.
  • the pressure in the hydraulic volume 17A increases increasingly until the separating piston 18 begins to move in the damper longitudinal direction towards the damper bottom.
  • the separating piston 18 can be further displaced in the direction damper bottom after closing the stroke-dependent valve 20A. This block formation is prevented and the breakdown of the damper can be avoided.
  • Fig. 3a shows a second embodiment of a EinRohr vibration damper according to the invention 1 1 1, said damper 1 1 1 also a damper housing 1 12 and a displaceable in damper longitudinal direction L piston means 1 14 with a piston rod 114A and a fixed to the lower end of the piston rod first working piston 1 14B which divides a first working space 15 into an upper working volume 15A and a lower working volume 15B.
  • This inventive vibration damper 1 1 1 also has a second, but completely below the first working space 115 arranged second working space 1 17, which is also axially displaceable by means of a separating piston 1 18, which is also axially displaceable in the damper longitudinal direction L, in a hydraulic volume 1 17A and a gas pressure storage volume 1 17B is divided into the damper bottom.
  • the gas pressure storage volume 117B is also filled with nitrogen gas and also subjected to a pressure of about 30 bar and sealed by means of the separating piston 1 18 relative to the hydraulic volume 1 17A.
  • a damper-throttle valve 1 13A and a damper-check valve 1 13B are provided in the working piston 1 14B .
  • the valve device 120 which is located in the region of the intermediate bottom 9, shown in more detail.
  • the stroke-dependent valve 120A and the check valve 120C are formed by a common valve. That is, in this one-pipe vibration damper 11 of the present invention, a stroke-dependent valve function and a check valve function are provided by a single valve 120.
  • the stroke-dependent valve 120A also a valve plug 121 and a flow opening 126, which in particular with reference to FIG. 3b, which shows the lower portion of the vibration damper according to the invention 1 11 of FIG enlarged representation shows, is clearly visible.
  • the valve plug 121 in this case has a countersunk head with a conical shaft arranged below, wherein the geometry of the valve plug 121 is adapted to the geometry of the flow opening 126 or vice versa, in particular such that the flow opening 126 can be completely and tightly closed by means of the valve plug 121 ,
  • valve rod 122 which is fixedly connected to the valve plug 121 at the lower end of the conical shaft and has a valve plate 125 at its lower end.
  • a valve rod 122 is fixedly connected to the valve plug 121 at the lower end of the conical shaft and has a valve plate 125 at its lower end.
  • fixed cylindrical pot 123 having an opening in the pot bottom, through which the valve rod 122 is performed, wherein the diameter of the opening in the bottom of the pot is smaller than the diameter of the valve plate 125, and a clamped between the valve plate 125 and the pot bottom 123 cylindrical coil spring 124, the valve rod 122 is coupled to the separating piston 1 18.
  • the valve rod 122 of the stroke-dependent valve 120A is coupled to the separating piston 1 18 such that a downward movement of the separating piston 1 18A causes an increasing closure of the stroke-dependent valve 120A due to an increasing hydraulic pressure in the hydraulic volume 1 17A.
  • the closure of the stroke-dependent valve 120A is achieved in that during a downward movement of the separating piston 1 18, that is at a displacement of the separating piston 1 18 in the damper bottom, the fixedly connected to the separating piston 1 18 cylindrical pot 123 is also moved downward.
  • the vibration damper 1 1 1 is designed such that the damper force during compression in response to the distance traveled stroke of the working piston 1 14 B increases.
  • a throttle valve 120B recognizable, which is formed in this case by a flow opening 127 and a spring washer 128 which is screwed from a bottom on the intermediate bottom 1 19, so that at a hydraulic working pressure in the lower working volume 1 15B, which exceeds a required minimum working pressure that the spring washer 128 can be pushed away from the intermediate bottom and the throttle valve 120B opens.
  • FIGS. 3a and 3b shows the embodiment of the vibration damper according to the invention from FIGS. 3a and 3b with the working piston 4B in a position before reaching the first stroke position H1, in which the stroke-dependent valve 120A begins to close increasingly. In this case, it is easy to see how the stroke-dependent valve 120A is opened and the throttle valve 120B is closed.
  • valve plug 121 can no longer follow this movement, however, the separating piston 118 must continue to be displaced in the direction of the damper bottom in order to provide a corresponding compensating volume for the hydraulic medium displaced from the lower working volume 115B and flowing into the hydraulic volume 117A the valve rod 122 and the valve spring plate 125 is not firmly connected to the separating piston 1 18, but coupled via the coil spring 124 and the cylindrical pot 123 with the separating piston 1 18, so that by the spring travel of the coil spring 124, an additional stroke of the separating piston 1 8 to Available. This is symbolized by the stroke marked S1 in FIG. 4d.
  • Fig. 5 shows the vibration damper according to the invention from FIGS. 3a to 4d during rebounding starting from the lower end position with the working piston 1 14B in a position below the second stroke position H2, in which state the throttle valve 120B is completely closed.
  • the check valve 120C or the stroke-dependent valve 120A are opened in order to prevent backflow of the hydraulic medium from the hydraulic system. Volume 1 17A in the lower working volume 1 15B of the first working space 1 15 to allow.
  • the opening of the check valve 120C is in this case triggered by the resulting in the upward movement of the piston means 1 14 pressure difference between the hydraulic volume 1 17A and the lower working volume 1 15B, which causes the valve plug 121 is moved upward. Via the valve rod 122, this upward movement of the valve plug 121 is transmitted to the valve plate 125, wherein first the coil spring 124 is compressed. This is shown symbolically in FIG. 5 by the stroke S2 of the valve disk 125, wherein the stroke S2 is greater than the stroke S1 from FIG. 4d.
  • the gas pressure storage volume 1 17B can expand again and as a result the separating piston 18 moves upward, which in turn moves the valve plug 121 further upwards and the check valve 120C opens further until it is fully open.
  • the individual components of a single-tube vibration damper according to the invention are preferably designed in such a way that a block formation is avoided in order to avoid penetration of the vibration damper.
  • Particularly preferred are the length of the cylindrical pot 123 and the spring rate of the coil spring 124 and a block height of the coil spring 124 designed and in particular coordinated so that the spring 124 does not go to block, preferably in no operating condition.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung für ein Fahrzeug, ein Federbein sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Schwingungsdämpfer, wobei der Schwingungsdämpfer einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum sowie eine Arbeitskolbeneinrichtung und eine Trennkolbeneinrichtung aufweist, wobei der erste Arbeitsraum mit einem Hydraulikmedium befüllbar ist, wobei sich der zweite Arbeitsraum, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug, unterhalb des ersten Arbeitsraumes befindet, wobei die Trennkolbeneinrichtung einen innerhalb des zweiten Arbeitsraumes entlang einer Dämpferlängsachse verschiebbaren Trennkolben aufweist, der den zweiten Arbeitsraum in ein mit einem Hydraulikmedium befüllbares Hydraulikvolumen und ein Gasdruckspeichervolumen teilt, wobei das Gasdruckspeichervolumen mit einem gasförmigen Medium befüllbar ist und mit einem definierten Druck beaufschlagbar ist, wobei der erste Arbeitsraum und der zweite Arbeitsraum durch einen feststehenden Zwischenboden voneinander getrennt sind und im Zwischenboden eine Ventileinrichtung angeordnet ist, mit der ein Fluidstrom eines Hydraulikmediums zwischen dem ersten Arbeitsraum und dem Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes veränderbar ist.

Description

Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung, Federbein mit einem Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung und Fahrzeug mit einem Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung
Die Erfindung betrifft einen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein zweispuriges Kraftfahrzeug, wobei der Schwingungsdämpfer ein Dämpfergehäuse mit einem ersten Arbeitsraum und einem zweiten Arbeitsraum sowie eine Arbeitskolbeneinrichtung und eine Trennkolbeneinrichtung aufweist. Der erste Arbeitsraum ist zumindest teilweise mit einem Hydraulikmedium befüllbar, wobei sich der zweite Arbeitsraum, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug, unterhalb des ersten Arbeitsraumes befindet. Die Arbeitskolbeneinrichtung ist innerhalb des ersten Arbeitsraumes entlang einer Dämpferlängsachse relativ gegenüber dem Dämpfergehäuse zwischen einer oberen Endlage und einer unteren Endlage bewegbar und weist eine Kolbenstange mit einem unteren Ende und einem oberen Ende auf sowie einen, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand des Schwingungsdämpfers in einem Fahrzeug, im Bereich des unteren Endes an der Kolbenstange befestigten Arbeitskolben. Das obere Ende der Kolbenstange ist aus dem Dämpfergehäuse herausgeführt, wobei die Trennkolbeneinrichtung einen innerhalb des zweiten Arbeitsrau- mes entlang der Dämpferlängsachse verschiebbaren Trennkolben aufweist, der den zweiten Arbeitsraum in einem mit einem Hydraulikmedium befüllba- res Hydraulikvolumen und ein Gasdruckspeichervolumen teilt. Das Gasdruckspeichervolumen ist mit einem gasförmigen Medium befüllbar und mit einem definierten Druck beaufschlagbar und befindet sich, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand des Schwingungsdämpfers unterhalb des Hydraulikvolumens.
Ferner betrifft die Erfindung ein Federbein mit einem Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein zweispuriges Kraftfahrzeug, mit einem EinRohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung, insbesondere mit einem Federbein mit einem Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer Endlagendämpfung.
Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit Endlagendämpfung, insbesondere mit einer sogenannten hubabhängigen Dämpfung, d.h. einer Dämpfung die sich über den Hub des Arbeitskolbens verändert, beispielsweise derart, dass die Dämpfung um die Mittellage reduziert ist und in einem Endlagenbereich progressiv zunimmt, insbesondere um ein Durchschlagen zu verhindern, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt.
Beispielsweise ist aus der DE 102 57 008 A1 ein als Luftdämpfer ausgebildeter Schwingungsdämpfer bekannt, bei dem die Dämpferverhärtung im Endlagenbereich mittels einer Druckerhöhung im Schwingungsdämpfer progressiv zunehmend eingestellt werden kann.
Darüber hinaus sind Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer bekannt, welche bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug unterhalb der Arbeitskolbeneinrichtung eine zweite Kolbeneinrichtung mit einem zweiten Arbeitskolben aufweisen, der ebenfalls an der Kolbenstange der Arbeitskolbeneinrichtung befestigt ist, wobei der zweite Arbeitskolben in einem unteren Endlagenbereich, das heißt kurz vor Erreichen der unteren Endlage bzw. einem unteren Totpunkt, in ein sich verjüngendes Dämpferrohr eintaucht. Durch die sich verjüngende Geometrie des Dämpferrohrs nimmt die Dämpferkraft progressiv zu, so dass eine progressive Endlagendämpfung erreicht werden kann.
Einige Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit einer vorbeschriebenen, zweiten Kolbeneinrichtung weisen zusätzlich ein im Bereich eines Dämpferbodens angeordnetes Gasdruckspeichervolumen als Ausgleichsvolumen für ein beim Einfedern der Arbeitskolbeneinrichtung verdrängtes Volumen des Hydraulikmediums auf, wobei das Gasdruckspeichervolumen mittels einer sogenannten Trennkolbeneinrichtung von dem darüber liegenden Arbeitsraum getrennt ist.
Aufgrund der für die Endlagendämpfung erforderlichen, zweiten Arbeitskolbeneinrichtung weisen vorbeschriebene Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer im Verhältnis zu Ein-Rohr-Schwingungsdämpfern ohne Endlagendämpfung zum einen mehr Bauteile bzw. Komponenten auf, zum anderen bauen sie in der Regel länger, das heißt sie haben eine größere Einbaulänge und erfordern somit mehr Bauraum.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit Endlagendämpfung bereitzustellen, mit dem auf besonders einfache Art und Weise eine Endlagendämpfung realisiert werden kann, insbesondere eine Endlagendämpfung mit progressiver Kennlinie, wobei der Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer insbesondere eine möglichst geringe Baulänge aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Federbein mit einem Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit Endlagendämpfung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer mit Endlagendämpfung bereitzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Federbein mit den Merkmalen von Anspruch 21 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 22. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgenden, genannten Merkmale werden, um Wiederholungen zu vermeiden, teilweise nur einmal beschrieben, das heißt nur im Zusammenhang mit dem Schwingungsdämpfer selbst, dem Federbein oder dem Fahrzeug, gelten jedoch unabhängig voneinander sowohl für den Schwingungsdämpfer, als auch für das Federbein sowie für das Fahrzeug.
Ein erfindungsgemäßer Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arbeitsraum und der zweite Arbeitsraum durch einen feststehenden Zwischenboden voneinander getrennt sind und im Zwischenboden eine Ventileinrichtung angeordnet ist, mit der ein Fluidstrom eines Hydraulikmediums zwischen dem ersten Arbeitsraum und dem Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes verändert werden kann.
Das heißt mit anderen Worten, dass bei einem erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfer zwischen dem ersten Arbeitsraum, in welchem der an der Kolbenstange befestigte Arbeitskolben entlang der Dämpferlängsachse bewegbar ist, und dem zweiten Arbeitsraum, in welchem die Trennkolbeneinrichtung mit dem Trennkolben angeordnet ist, welcher ebenfalls entlang der Dämpferlängsachse bewegt werden kann, ein feststehender Zwischenboden vorgesehen ist mit einer Ventileinrichtung. Dabei kann erfindungsgemäß mit der Ventileinrichtung im Zwischenboden der Fluidstrom eines Hydraulikmediums, mit dem ein erfindungsgemäßer Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer in einen funktionsgemäßen Verwendungszustand vorzugsweise befüllt ist, zwischen dem ersten Arbeitsraum und dem Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes verändert werden und somit die Dämpferkraft.
In einem funktionsgemäßen Verwendungszustand, das heißt in einem zur Verwendung bereiten Zustand, eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfers ist der erste Arbeitsraum bevorzugt zumindest teilweise mit einem Hydraulikmedium gefüllt, insbesondere mit einem entsprechend geeigneten Hydrauliköl, wie es von herkömmlichen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfern aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Ferner ist in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand das Gasdruckspeichervolumen des zweiten Arbeitsraumes eines erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfers vorzugsweise mit Stickstoffgas befüllt und mit Druck beaufschlagt, insbesondere mit einem Druck von etwa 20 bis 30 bar. In einigen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, wenn das Gasdruckspeichervolumen mit einem Druck von etwa 50 bar oder höher beaufschlagt ist, wobei der Druck, mit dem das Gasdruckspeichervolumen beaufschlagt ist, vorzugsweise so groß gewählt ist, dass der Druck im Gasdruckspeichervolumen größer ist als ein maximal zu erwartender hydraulischer Arbeitsdruck im Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes, um eine Federwirkung des Gasdruckspeichervolumens zu vermeiden.
Das Gasdruckspeichervolumen dient bei einem erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfer dabei ebenfalls, wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Ein-Rohr-Schwingungsdämpfern mit einem Gasdruckspeichervolumen, als Ausgleichsraum bzw. Ausgleichsvolumen, um einen Volumenausgleich für das durch die Kolbenstange beim Einfedern verdrängte Volumen des Hydraulikmediums zu ermöglichen. Das Dämpfergehäuse eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfers ist vorzugsweise zumindest teilweise zylinderförmig ausgebildet, insbesondere sind der erste und der zweite Arbeitsraum vorzugsweise zumindest teilweise zylinderförmig ausgebildet, wobei besonders bevorzugt der erste Arbeitstraum und/oder der zweite Arbeitsraum jeweils über seine gesamte Länge zylinderförmig ausgebildet ist. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn der zweite Arbeitsraum einen kleineren Querschnitt aufweist als der erste Arbeitsraum. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Ein erfindungsgemäßer Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer ist vorzugsweise als passiver Schwingungsdämpfer oder als semiaktiver Schwingungsdämpfer ausgebildet, wobei bei einem semiaktiven Schwingungsdämpfer die Dämpferkraft in der Regel durch eine Veränderung eines Fluidstromes zwischen einem oberen Arbeitsvolumen oberhalb des Arbeitskolbens und einem unteren Arbeitsvolumen unterhalb des Arbeitskolbens mittels eines oder mehrerer Dämpferventile geändert bzw. eingestellt werden kann, wobei die sich für einen eingestellten Fluidstrom ergebende Dämpferkraft bei einem semiaktiven Schwingungsdämpfer in der Regel von der Dämpfergeschwindigkeit abhängt, also davon, wie schnell der Dämpfer„zusammengedrückt" bzw. „auseinandergezogen" wird. Zur Veränderung des Fluidstromes weist ein semiaktiver Schwingungsdämpfer üblicherweise ein oder mehrere, vorzugsweise jeweils im Arbeitskolben angeordnete Dämpferventile mit einem ansteuerbaren Stellelement auf, die, bei einem funktionsgemäßen Einbauzustand des Schwingungsdämpfers in einem Fahrzeug, insbesondere in Abhängigkeit von einem Fahrzustand des Fahrzeugs, elektronisch, hydraulisch, mechanisch, mechatronisch oder auf ähnliche Weise angesteuert werden können. In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfers ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass der Fluidstrom des Hydraulikmediums zwischen dem ersten Arbeitsraum und dem Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes hubabhängig verändert werden kann, vorzugsweise in einem unteren Endlagenbereich des Arbeitskolbens, das heißt in einem Bereich vor einem unteren Totpunkt des Arbeitskolbens, insbesondere derart, dass im unteren Endlagenbereich mit zunehmenden Hub des Arbeitskolbens beim Einfedern die Dämpferkraft zunimmt, besonders bevorzugt progressiv, das heißt überproportional. Dadurch kann ein Durchschlagen des Schwingungsdämpfers vermieden werden. Insbesondere kann auf diese Weise beim Einfedern eine Blockbildung des Arbeitskolbens mit dem Zwischenboden verhindert werden.
Als unterer Endlagenbereich wird dabei im Sinne dieser Anmeldung ein Bereich vor einem unteren Totpunkt des Arbeitskolbens verstanden, wobei der untere Totpunkt eine untere Endlage des Arbeitskolbens definiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfers ist die im Zwischenboden angeordnete Ventileinrichtung eine mechanische Ventileinrichtung. Dadurch kann eine besonders kostengünstige Endlagendämpfung in einem Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer realisiert werden, da keine elektronische Steuerung bzw. Regelung erforderlich ist. Ferner sind mechanische Ventileinrichtungen in der Regel robuster als elektronische.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfers weist die Ventileinrichtung ein hubabhängiges Ventil und/oder ein Drosselventil und/oder ein Rückschlagventil auf.
Das hubabhängige Ventil ist dabei vorzugsweise dazu ausgebildet, abhängig von einem aktuellen Hub des Arbeitskolbens, das heißt abhängig von einer aktuellen Position des Arbeitskolbens in Dämpferlängsrichtung, einen Fluidstrom des Hydraulikmediums beim Einfedern und/oder Ausfedern des Schwingungsdämpfers vom ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum, insbesondere von einem unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes in das Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes einzustellen bzw. zu verändern.
Das Drosselventil ist bevorzugt zur Drosselung des Fluidstromes vom ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum ausgebildet, insbesondere zur Drosselung des Fluidstromes vom unteren Arbeitsvolumen im ersten Arbeitsraum in das Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes, wodurch bei entsprechender Ausgestaltung des Drosselventils eine verstärkte Zunahme der Dämpferkraft erreicht werden kann.
Das Rückschlagventil ermöglicht beim Ausfedern vorzugsweise eine Rückströmung des Hydraulikmediums vom Hydraulikvolumen in das untere Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes. Das heißt vorzugweise öffnet das Rückschlagventil, wenn der Arbeitskolben entlang der Dämpferlängsachse wieder aufwärts nach oben bewegt wird, so dass das Hydraulikmedium entsprechend dem Hub des Arbeitskolbens nachströmen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass bei einem Einfedern, ausgehend von einer oberen Endlage des Arbeitskolbens das hubabhängige Ventil geöffnet ist, bis der Arbeitskolben eine erste Hubposition erreicht, so dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand mit Hydraulikmedium im ersten Arbeitsraum das Hydraulikmedium, insbesondere beim Einfedern bis zum Erreichen der ersten Hubposition, durch das geöffnete, hubabhängige Ventil im Zwischenboden vom ersten Arbeitsraum in das Hydraulikvolumen strömen kann. Mit zunehmendem Druck im Hydraulikvolumen bewegt sich der Trennkolben im zweiten Arbeitsraum nach unten, wodurch der Druck im Gasdruckspeichervolumen ansteigt. Dadurch nimmt die Dämpferkraft zu, insbesondere im Endlagenbereich.
Bevorzugt ist das hubabhängige Ventil dabei, insbesondere bis zum Erreichen der ersten Hubposition, vorzugsweise unverändert geöffnet, d.h. mit einem konstanten Öffnungsquerschnitt.
Besonders bevorzugt sind bis zum Erreichen der ersten Hubposition durch den Arbeitskolben dabei das Drosselventil und das Rückschlagventil geschlossen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass nach Erreichen der ersten Hubposition bei einem weiteren Einfedern, vorzugsweise bis der Arbeitskolben eine zweite Hubposition erreicht, das hubabhängige Ventil zunehmend schließt, insbesondere stetig, wobei vorzugsweise das hubabhängige Ventil beim Erreichen des zweiten Arbeitspunktes vollständig geschlossen ist.
Bevorzugt ist das hubabhängige Ventil dabei derart ausgebildet, dass es infolge des im ersten Arbeitsraum ansteigenden hydraulischen Arbeitsdrucks stetig schließt, insbesondere aufgrund des in einem unteren Teil des ersten Arbeitsraumes ansteigenden hydraulischen Arbeitsdruckes.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist die Ventileinrichtung im Zwischenboden derart ausgebildet, dass bei einem weiteren Einfedern nach Erreichen der zweiten Hubposition und/oder bei Überschreiten eines hydraulischen Mindest- Arbeitsdruckes im unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes das Drosselventil öffnet und das Hydraulikmedium durch das Drosselventil vom ersten Arbeitsraum in das Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes strömt, wobei das hubabhängige Ventil vorzugsweise schließt und/oder geschlossen bleibt.
Das heißt, dass in einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers die Ventileinrichtung derart ausgebildet ist, dass bis zum Erreichen der ersten Hubposition durch den Arbeitskolben das hubabhängige Ventil geöffnet ist, bei weiterem Einfedern in einen Bereich zwischen den ersten Hubposition und der zweiten Position das hubabhängige Ventil zunehmend schließt, insbesondere stetig und das nach Erreichen der zweiten Hubposition bei weiterem Einfedern das Drosselventil öffnet bzw. geöffnet ist, wobei vorzugsweise das hubabhängige Ventil geschlossen ist oder geschlossen bleibt. Besonders bevorzugt ist die Ventileinrichtung dabei derart ausgebildet, dass das hubabhängige Ventil bei Erreichen der zweiten Hubposition schließt und bei weiterem Einfedern geschlossen bleibt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass bei einem Ausfedern, ausgehend von einer Hubposition unterhalb der zweiten Hubposition, das Rückschlagventil öffnet oder geöffnet ist, wobei vorzugsweise das Drosselventil schließt oder geschlossen ist. Das heißt mit anderen Worten, dass in einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers die Ventileinrichtung derart ausgebildet ist, dass beim Ausfedern das sich im Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes befindende Hydraulikmedium durch das Rückschlagventil zurück in das untere Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes strömt und bevorzugt nicht durch das Drosselventil hindurch.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind das hubabhängige Ventil und das Rückschlagventil durch ein gemeinsames Ventil gebildet. Das heißt, die Ventileinrichtung weist bevorzugt ein Ventil auf, das eine hubabhängige Ventilfunktion aufweist sowie eine Rückschlagventilfunktion.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das hubabhängige Ventil dazu ausgebildet, den Fluidstrom durch Änderung eines Öffnungsquerschnittes einer Durchstromöffnung einzustellen bzw. zu verändern, insbesondere definiert einzustellen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist das hubabhängige Ventil derart mit dem im zweiten Arbeitsraum angeordneten Trennkolben mechanisch gekoppelt, dass eine axiale Verschiebung des Trennkolbens in Dämpferlängsrichtung nach unten infolge eines zunehmenden Hydraulikdruckes im Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes eine Schließung des hubabhängigen Ventils bewirkt, vorzugsweise eine stetig zunehmende Schließung, wobei die Schließung des hubabhängigen Ventils insbesondere durch eine stetige Verringerung eines Öffnungsquerschnitts einer Durchströmöffnung im hubabhängigen Ventil im Zwischenboden bewirkt wird. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass die Dämpferkraft erst im unteren Endlagenbereich progressiv zunimmt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist der Trennkolben dabei derart mit dem hubabhängigen Ventil mechanisch gekoppelt, dass der Trennkolben auch nach dem Schließen des hubabhängigen Ventils weiterhin in Dämpferlängsrichtung nach unten verschiebbar ist, wobei dazu vorzugsweise der Trennkolben über eine Feder mit entsprechend gewählter Federrate mit dem hubabhängigen Ventil gekoppelt ist. Dadurch kann auch nach dem Schließen des hubabhängigen Ventils der Druck im Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes weiterhin ansteigen und der Trennkolben sich weiter in Dämpferlängsrichtung nach unten bewegen, wobei der Druck im Hydraulikvolumen infolge des durch das Drosselventil vom unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes in das Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes strömende Hydraulikmedium weiter zunimmt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers, weist das hubabhängige Ventil eine senkkopfförmige Durchstromöffnung auf, welche vorzugsweise mittels eines kegelförmigen Ventilstopfens mit einem Senkkopf verschließbar ist. Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine stetige Schließung des hubabhängigen Ventils erreicht werden, wobei der kegelförmige Ventilstopfen bevorzugt durch den zunehmenden hydraulischen Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraums in Dämpferlängsrichtung nach unten verlagert werden kann, so dass das hubabhängige Ventil mit zunehmenden hydraulischen Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes schließt. Die Zunahme des hydraulischen Arbeitsdruckes im unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes wird dabei durch die Verlagerung der Kolbeneinrichtung in Dämpferlängsrichtung nach unten bewirkt, das heißt durch das Einfedern, und ist damit hubabhängig, wobei das Ansteigen des hydraulischen Arbeitsdruckes insbesondere auf die Verlagerung der Kolbenstange und das infolgedessen durch die Kolbenstange verdrängte Volumen des Hydraulikmediums im ersten Arbeitsraum zurückzuführen ist. Der dabei vom Ventilstopfen zurückgelegte Weg ist, insbesondere bis zum Schließen des hubabhängigen Ventils, vorzugsweise proportional zum Hub beim Einfedern bzw. zum Einfederweg der Kolbenstange.
Besonders bevorzugt ist die Verlagerung des Trennkolbens proportional zur Verlagerung der Kolbenstange, vorzugsweise über den gesamten Hub bzw. den gesamten Einfederweg, insbesondere auch über den gesamten Hub beim Ausfedern bzw. den gesamten Ausfederweg. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist unterhalb des kegelförmigen Ventilstopfens des hubabhängigen Ventils eine Ventilstange angeordnet bzw. befestigt, wobei insbesondere am unteren Ende der Ventilstange ein Ventilteller befestigt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers weist der Trennkolben auf seiner oberen, dem Hydraulikvolumen des zweiten Arbeitsraumes zugewandten Kolbenfläche einen fest mit dem Trennkolben verbundenen zylinderförmigen Topf auf mit einem Topfboden und einer Öffnung in der Mitte des Topfbodens, wobei der Topf mit seinem Topfboden zum Zwischenboden hin auf dem Trennkolben befestigt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist die Ventilstange dabei durch die Öffnung im Topfboden geführt, so dass sich der Ventilteller innerhalb des Topfes befindet, wobei die Öffnung im Topfboden vorzugsweise einen kleineren Durchmesser aufweist als der Ventilteller, so dass der Topfboden beim Ausfedern einen Anschlag für den Ventilteller nach oben bildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist der Ventilteller dabei über eine Feder am Topfboden abgestützt, insbesondere über eine zylindrische Schraubenfeder. Dadurch kann erreicht werden, dass das hubabhängige Ventil beim Ausfedern selbsttätig öffnet, wodurch sich auf einfache Art und Weise ein Ventil realisieren lässt mit einer hubabhängigen Ventilfunktion und einer Rückschlagventilfunktion.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist das Drosselventil derart ausgebildet und derart auf das hubabhängige Ventil abgestimmt, dass es beim Einfedern erst öffnet, wenn das hubabhängige Ventil geschlossen ist und/oder wenn ein hydraulischer Mindest-Arbeitsdruck im ersten Arbeitsraum überschritten wird, insbesondere ein hydraulischer Mindest-Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes. Das heißt mit anderen Worten, dass das Drosselventil vorzugsweise erst öffnet, wenn ein definierter Mindest- Einfederweg bzw. ein definierter Mindest-Hub vom Arbeitskolben zurückgelegt worden ist, insbesondere erst, wenn der Arbeitskolben die erste Hubposition erreicht hat.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist das Drosselventil durch ein Federscheibenventil gebildet, insbesondere durch eine im Zwischenboden angeordnete Durch- stromöffnung, die mittels einer an der Unterseite des Zwischenbodens befestigten Federscheibe verschlossen werden kann, wobei die Federscheibe vorzugsweise an der Unterseite des Zwischenbodens angeschraubt ist. Über die Federsteifigkeit der Federscheibe kann eingestellt werden, wann das Drosselventil öffnet, insbesondere bei welchem hydraulischen Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen des ersten Arbeitsraumes.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers sind die einzelnen Komponenten des Schwingungsdämpfers derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass der Arbeitskolben nicht auf Block mit dem Zwischenkolben geht und der Trennkolben nicht auf Block mit einem Boden des Gasdruckspeichervolumens und/oder dem Zwischenboden. Das heißt, bevorzugt sind die Komponenten des hubabhängigen Ventils, wie beispielsweise die Ventilstange der am Trennkolben befestigte zylinderförmige Topf, der Ventilstopfen sowie die Feder, über welche sich der Ventilteller am Topfboden abstützt, geometrisch aufeinander abgestimmt, insbesondere bezüglich ihrer Längen in Dämpferlängsrichtung. Denn nur wenn die einzelnen Komponenten derart ausgestaltet sind, dass eine Blockbildung des Arbeitskolbens sowie eine Blockbildung des Trennkolbens vermieden wird, kann ein Durchschlagen des Schwingungsdämpfers wirkungsvoll vermieden werden.
Ein erfindungsgemäßes Federbein ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen erfindungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer aufweist.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen erfindungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer aufweist, insbesondere ein erfindungsgemäßes Federbein mit einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Fig. 1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer mit Endlagendämpfung in Prinzipdarstellung, wobei der Schwingungsdämpfer ein Gasdruckspeichervolumen im Bereich des Dämpferbodens aufweist. Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfers, ebenfalls in Prinzipdarstellung, Fig. 3a ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer in Längsschnitt, Fig. 3b einen unteren Abschnitt des erfindungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfers aus Fig. 3a in vergrößerter Darstellung, Fig. 4a einen unteren Bereich des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers aus den Fig. 3a und 3b mit dem Arbeitskolben in einer Position vor Erreichen einer ersten Hubposition, Fig. 4b den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer aus den Fig. 3a, 3b und 4a mit einer Position des Arbeitskolbens nach Erreichen der ersten Hubposition, Fig. 4c den Schwingungsdämpfer aus den Fig. 3a, 3b, 4a und 4b mit dem Arbeitskolben in einer zweiten Hubposition und Fig. 4d den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer aus den Fig. 3a, 3b, 4a bis 4c in einer Position des Arbeitskolbens nach Erreichen der zweiten Hubposition. Fig. 5 zeigt den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer aus den Fig. 3a bis 4d während einer Ausfederbewegung mit dem Arbeitskolben in einer Position zwischen einer unteren Endlage und der zweiten Hubposition. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
Der in Fig. 1 dargestellte, aus dem Stand der Technik bekannte Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer 1 weist eine Kolbeneinrichtung 4 mit einer Kolbenstange 4A, einem ersten Arbeitskolben 4B sowie einen am unteren Ende der Kolbenstange 4A befestigten zweiten Arbeitskolben 6 auf, wobei die Kolbeneinrichtung entlang einer hier nicht eingezeichneten Dämpferlängsachse in einem Dämpfergehäuse 2 axial verschiebbar ist. Der erste Arbeitskolben 4B teilt dabei einen ersten Arbeitsraum 5 des Schwingungsdämpfers 1 in ein oberes Arbeitsvolumen 5A sowie ein unteres Arbeitsvolumen 5B, wobei im ersten Arbeitskolben 4B ein Dämpfer-Drosselventil 3A sowie ein Dämpfer-Rückschlagventil 3B angeordnet sind, mittels derer ein hier ebenfalls nicht dargestelltes Hydraulikmedium, mit welchem der erste Arbeitsraum 5 zumindest teilweise befüllt werden kann, vom oberen Arbeitsvolumen 5A in das untere Arbeitsvolumen 5B strömen kann.
Des Weiteren weist der vorbeschriebene Schwingungsdämpfer 1 einen zweiten Arbeitsraum 7 auf, der sich zumindest teilweise unterhalb des ersten Arbeitsraumes 6 befindet, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand des Schwingungsdämpfers 1 in einem Fahrzeug. Der Arbeitsraum 7 weist dabei einen geringeren Querschnitt auf als der Arbeitsraum 6, wobei der Querschnitt des Arbeitsraumes 7 zusätzlich sich im oberen Abschnitt des zweiten Arbeitsraumes 7 von oben nach unten verjüngt.
Der zweite Arbeitsraum 7 wird durch einen Trennkolben 8 ebenfalls in zwei Arbeitsvolumina geteilt, und zwar insbesondere in ein oberes, als Hydraulikvolumen ausgebildetes Arbeitsvolumen 7A und ein unteres, als Gasdruckspeichervolumen ausgebildetes Arbeitsvolumen 7B. Das Gasdruckspeichervolumen 7B ist dabei mit Stickstoffgas befüllt und mit einem Druck von etwa 30 bar beaufschlagt und mittels eines Trennkolbens 8, welcher in Dämpferlängsrichtung axial verschiebbar gelagert ist, gegenüber dem Hydraulikvolumen 7A abgedichtet.
Die beiden Arbeitskolben 4B und 6 sind dabei jeweils fest mit der Kolbenstange 4A verbunden, so dass bei einer Einfederbewegung, das heißt, bei einer Abwärtsbewegung der Kolbenstange 4A, sich sowohl der erste Arbeitskolben 4B, als auch der zweite Arbeitskolben 6 nach unten in Richtung Dämpferboden bewegen und beim Ausfedern entsprechend nach oben.
Mittels der Dämpferventile 3A und 3B kann, bei diesem Ausführungsbeispiel, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Dämpfergeschwindigkeit bzw. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sich die Kolbenstange 4A in Dämpferlängsrichtung bewegt, ein Fluidstrom des hier nicht dargestellten Hydraulikmediums, mit dem der Schwingungsdämpfer 1 in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand befüllt ist, zwischen dem oberen Arbeitsvolumen 5A und dem unteren Arbeitsvolumen 5B eingestellt werden. Dabei ist zur Einstellung des Fluidstroms beim Einfedern bevorzugt das Dämpfer- Drosselventil 3A vorgesehen und zur Einstellung des Fluidstromes beim Ausfedern das Dämpfer-Rückschlagventil 3B, wobei jeweils mittels einer Veränderung des Fluidstromes eine Dämpferkraft verändert werden kann. Dabei ist die sich einstellende Dämpferkraft umso größer, je geringer der sich ergebende Fluidstrom ist.
Mit zunehmenden Hub der Kolbenstange 4A bzw. des ersten Arbeitskolbens 4B, das heißt mit zunehmenden Einfederweg, wird auch der zweite Arbeitskolben 6 zunehmend abwärts bewegt. Durch den kleineren Querschnitt des zweiten Arbeitsraumes 7, insbesondere im Bereich des oberen Arbeitsvolumens 7A bzw. des Hydraulikvolumens 7A steigt, sobald der zweite Arbeitskolben 6 in dem zweiten Arbeitsraum 7 eintaucht, die Dämpferkraft an. Durch den sich verjüngenden Querschnitt des zweiten Arbeitsraumes 7 insbesondere progressiv.
Das heißt mit anderen Worten, dass bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer 1 eine progressive Endlagendämpfung mittels eines zusätzlichen, zumindest teilweise unterhalb des ersten Arbeitsraumes 5 angeordneten zweiten Arbeitsraumes 7 bewirkt wird, wobei eine progressive Endlagendämpfung mittels eines sich verjüngenden Querschnitts des zweiten Arbeitsraumes 6 und eines zweiten Arbeitskolbens 6 erreicht wird.
Das Gasdruckspeichervolumen 7B dient dabei, wie üblich bei gattungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfern mit Gasdruckspeichervolumen, als Ausgleichsvolumen für das bei einer Einfederbewegung aus dem ersten Arbeitsraum 5 durch die Kolbenstange 4A verdrängte Volumen des Hydraulikmediums, wobei zum Volumenausgleich das im Gasdruckspeicher aufgenommene Gas entsprechend komprimiert wird, da sich das Volumen des Gasdruckspeichers bei zunehmenden Druck verkleinert.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfers 1 1 , wobei ein erfindungsgemäßer Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer ebenfalls eine Kolbeneinrichtung 14 mit einer Kolbenstange 14A und einem ersten Arbeitskolben 14B aufweist sowie einen ersten Arbeitsraum 15 mit einem oberen Arbeitsvolumen 15A und einem unteren Arbeitsvolumen 15B, welche innerhalb eines zylindrischen Dämpfergehäuses 12 angeordnet sind.
Der erfindungsgemäße Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer 1 1 weist ebenfalls zwei Dämpferventile 13A und 13B auf, insbesondere ebenfalls ein Dämpfer- Drosselventil 13A und ein Dämpfer-Rückschlagventil 13B, mit denen in Abhängigkeit einer Dämpfergeschwindigkeit, insbesondere in Abhängigkeit einer Ein- bzw. Ausfedergeschwindigkeit der Kolbeneinrichtung 14 bzw. des Arbeitskolbens 14B, eine Dämpferkraft eingestellt werden kann, wobei dazu ebenfalls der Fluidstrom eines Hydraulikmediums durch den Arbeitskolben 14B verändert werden kann.
Wie bei dem zuvor beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer 1 weist der erfindungsgemäße Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer 1 1 ebenfalls einen zweiten Arbeitsraum 17 auf. Dieser befindet sich jedoch vollständig unterhalb des ersten Arbeitsraumes 15, insbesondere unterhalb des unteren Arbeitsvolumens 15B.
Und im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Ein- Rohr-Schwingungsdämpfer 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfers 1 1 der erste Arbeitsraum 15 mittels eines feststehenden Zwischenbodens 19, das heißt eines in axialer Richtung nicht verschiebbaren bzw. nicht verlagerbaren Zwischenbodens 19 vom zweiten Arbeitsraum 17 getrennt.
Im zweiten Arbeitsraum 17 ist ebenfalls ein Trennkolben 18 angeordnet, welchen den zweiten Arbeitsraum 17 ebenfalls in ein oberes, als Hydraulikvolumen ausgebildetes Arbeitsvolumen 17A und ein unteres, als Gasdruckspeichervolumen 17B ausgebildetes Volumen teilt. Das Gasdruckspeichervo- lumen 17B ist mit Stickstoffgas befüllt und mit einem Druck von ca. 30 bar beaufschlagt. In einigen Fällen kann es auch erforderlich sein das Gasdruckspeichervolumen mit einem Druck von bis zu 50 bar zu beaufschlagen, je nachdem welcher hydraulische Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen 15B maximal auftritt, denn der Druck im Gasdruckspeichervolumen 17B sollte stets größer sein als der maximal auftretende hydraulische Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen 15B.
In dem feststehenden Zwischenboden 19, welcher den ersten Arbeitsraum 15, insbesondere das untere Arbeitsvolumen 15B, vom zweiten Arbeitsraum 17, insbesondere vom Hydraulikvolumen 17A trennt, ist eine Ventileinrichtung 20 angeordnet, welche ein hubabhängiges Ventil 20A, ein Drosselventil 20B sowie ein Rückschlagventil 20C aufweist.
Das hier nur skizzenhaft dargestellte, hubabhängige Ventil 20A weist bei diesem Ausführungsbeispiel dabei eine nicht näher bezeichnete Durchströmöffnung sowie einen ebenfalls nicht näher bezeichneten Ventilstopfen und eine unterhalb des Ventils 20A, ebenfalls in dieser Darstellung nicht näher bezeichnete, mit dem Ventilstopfen verbundene Ventilstange auf, über welche der Ventilstopfen mit dem Trennkolben 18 gekoppelt ist. Oberhalb des Ventilstopfens ist eine Schraubenfeder angeordnet, die auch nicht näher bezeichnet ist.
Das hubabhängige Ventil 20A ist dabei derart ausgebildet, dass beim Einfedern, ausgehend von einer oberen Endlage, das heißt einem oberen Totpunkt des ersten Arbeitskolbens 14B, bis zum Erreichen einer ersten Hubposition das hubabhängige Ventil 20A geöffnet ist, wobei in diesem Hubbereich, das heißt im Bereich von der oberen Endlage des Arbeitskolbens bis zur ersten Hubposition ein Öffnungsquerschnitt der Durchströmöffnung des hubabhängigen Ventils nahezu konstant bleibt. Mit zunehmenden Hub des Arbeitskolbens 14B wird zunehmend Hydraulikmedium aus dem unteren Arbeitsvolumen 15B in das Hydraulikvolumen 17A durch die Durchströmöffnung des hubabhängigen Ventils gefördert. Dadurch steigt der Druck im Hydraulikvolumen 17A zunehmend an, bis der Trennkolben 18 beginnt sich in Dämpferlängsrichtung Richtung Dämpferboden zu bewegen. Dadurch, dass der Trennkolben 18 über die Ventilstange mit dem Ventilstopfen des hubabhängigen Ventils 20A verbunden ist, wird zunehmend auch der Ventilstopfen in Richtung Dämpferboden abgesenkt, bis das hubabhängige Ventil bei Erreichen einer zweiten Hubposition, welche mit einem entsprechenden Druck im Hydraulikvolumen 17A korreliert, schließt.
Bei weiter zunehmenden Hub des Arbeitskolbens bzw. einer weiteren Einfederbewegung und eines infolgedessen ansteigenden hydraulischen Arbeitsdruckes im unteren Arbeitsvolumen 15B öffnet, insbesondere erst bei Überschreiten eines Mindest-Arbeitsdruckes im unteren Arbeitsvolumen 15B, jedoch das Drosselventil 20B der Ventileinrichtung 20 im Zwischenboden 19, so dass weiterhin Hydraulikmedium vom ersten Arbeitsraum 15 bzw. dem unteren Arbeitsvolumen 15B in das Hydraulikvolumen 17A des zweiten Arbeitsraumes 17 strömt. Dadurch nimmt der Druck im Hydraulikvolumen 17A noch weiter zu, wodurch der Trennkolben 18 noch weiter in Richtung Dämpferboden verlagert wird bis die untere Endlage erreicht ist. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung des hubabhängigen Ventils 20A mit der nicht näher bezeichneten, zwischen dem Ventilstopfen und dem Ventilteller angeordneten Schraubenfeder kann auch nach dem Schließen des hubabhängigen Ventils 20A der Trennkolben 18 weiter in Richtung Dämpferboden verlagert werden. Dadurch wird eine Blockbildung verhindert und das Durchschlagen des Dämpfers kann vermieden werden.
Beim Ausfedern, ausgehend von der unteren Endlage schließt zunächst das Drosselventil 20B im Zwischenboden 19, wobei das hubabhängige Ventil 20A weiterhin geschlossen bleibt, solange sich der erste Arbeitskolben 14B unterhalb der zweiten Hubposition befindet. Es öffnet sich jedoch das Rückschlagventil 20C, so dass das im Hydraulikvolumen 17A angesammelte Hydraulikmedium durch das Rückschlagventil 20C wieder zurück in den ersten Arbeitsraum 15, insbesondere in das untere Arbeitsvolumen 15B, strömen kann. Infolgedessen bewegt sich der Trennkolben 18 wieder nach oben, wobei bei Erreichen der zweiten Hubposition das hubabhängige Ventil 20A sich wieder langsam beginnt zu öffnen bis zum Erreichen der ersten Hubposition, bei der es seine vollständige Offenstellung erreicht hat.
Fig. 3a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfers 1 1 1 , wobei dieser Schwingungsdämpfer 1 1 1 ebenfalls ein Dämpfergehäuse 1 12 sowie eine in Dämpferlängsrichtung L verschiebbare Kolbeneinrichtung 1 14 mit einer Kolbenstange 114A und einem am unteren Ende der Kolbenstange befestigten ersten Arbeitskolben 1 14B aufweist, welcher einen ersten Arbeitsraum 1 15 in ein oberes Arbeitsvolumen 1 15A und ein unteres Arbeitsvolumen 1 15B teilt.
Dieser erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer 1 1 1 weist ebenfalls einen zweiten, jedoch vollständig unterhalb des ersten Arbeitsraumes 115 angeordneten zweiten Arbeitsraum 1 17 auf, der ebenfalls mittels eines Trennkolbens 1 18, der ebenfalls in Dämpferlängsrichtung L axial verschiebbar ist, in ein Hydraulikvolumen 1 17A sowie ein Gasdruckspeichervolumen 1 17B im Dämpferboden unterteilt ist. Das Gasdruckspeichervolumen 117B ist ebenfalls mit Stickstoffgas befüllt und ebenfalls mit einem Druck von ca. 30 bar beaufschlagt und mittels des Trennkolbens 1 18 gegenüber dem Hydraulikvolumen 1 17A abgedichtet.
Im Arbeitskolben 1 14B sind ebenfalls ein Dämpfer-Drosselventil 1 13A sowie ein Dämpfer-Rückschlagventil 1 13B vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Ventileinrichtung 120, welche sich im Bereich des Zwischenbodens 9 befindet, detaillierter dargestellt. Im Unterschied zu dem anhand von Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfers 1 1 sind bei diesem erfindungsgemäßen Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer 1 1 1 das hubabhängige Ventil 120A und das Rückschlagventil 120C durch ein gemeinsames Ventil gebildet. Das heißt, bei diesem erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfer 11 1 wird eine hubabhängige Ventilfunktion und eine Rückschlagventilfunktion durch ein einziges Ventil 120 bereitgestellt.
Wie bei dem anhand von Fig. 2 beschriebenen erfindungsgemäßen EinRohr-Schwingungsdämpfer weist das hubabhängige Ventil 120A ebenfalls einen Ventilstopfen 121 auf sowie eine Durchströmöffnung 126, was insbesondere anhand von Fig. 3b, welche den unteren Bereich des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers 1 11 aus Fig. 3a in vergrößerter Darstellung zeigt, gut erkennbar ist. Der Ventilstopfen 121 weist dabei einen Senkkopf mit einem unterhalb angeordneten kegelförmigen Schaft auf, wobei die Geometrie des Ventilstopfens 121 an die Geometrie der Durchströmöffnung 126 angepasst ist bzw. umgekehrt, insbesondere derart, dass die Durchströmöffnung 126 mittels des Ventilstopfens 121 vollständig und dicht verschlossen werden kann.
Unterhalb des kegelförmigen Ventilschaftes des Ventilstopfens 121 befindet sich eine Ventilstange 122, die am unteren Ende des kegelförmigen Schaftes mit dem Ventilstopfen 121 fest verbunden ist und an ihrem unteren Ende einen Ventilteller 125 aufweist. Über einen am Trennkolben 1 18, insbesondere auf dessen Oberseite, befestigten zylinderförmigen Topf 123, der eine Öffnung im Topfboden aufweist, durch welche die Ventilstange 122 durchgeführt ist, wobei der Durchmesser der Öffnung im Topfboden kleiner ist als der Durchmesser des Ventiltellers 125, und über eine zwischen dem Ventilteller 125 und dem Topfboden 123 eingespannte zylinderförmige Schraubenfeder 124 ist die Ventilstange 122 mit dem Trennkolben 1 18 gekoppelt. Die Ventilstange 122 des hubabhängigen Ventils 120A ist dabei derart mit dem Trennkolben 1 18 gekoppelt, dass eine Abwärtsbewegung des Trennkolbens 1 18A infolge eines zunehmenden Hydraulikdruckes im Hydraulikvolumen 1 17A eine zunehmende Schließung des hubabhängigen Ventils 120A bewirkt. Dabei wird die Schließung des hubabhängigen Ventils 120A dadurch erreicht, dass bei einer Abwärtsbewegung des Trennkolbens 1 18, das heißt bei einer Verlagerung des Trennkolbens 1 18 in Richtung Dämpferboden, der fest mit dem Trennkolben 1 18 verbundene zylinderförmige Topf 123 ebenfalls abwärts bewegt wird.
Über die Schraubenfeder 124, welche am Ventilteller 125 abgestützt ist, wird die Abwärtsbewegung auf die Ventilstange 122 übertragen, welche fest mit dem Ventilstopfen 121 verbunden ist, so dass der Ventilstopfen 121 ebenfalls in Richtung Dämpferboden verlagert wird. Durch die senkkopfförmige bzw. kegelförmige Geometrie des Ventilstopfens 121 und die entsprechende Ausgestaltung der Durchströmöffnung 126 führt eine Abwärtsbewegung des Ventilstopfens 121 in Richtung Dämpferboden zu einer zunehmenden Schließung der Durchströmöffnung 126 und damit zu einer Verringerung des Fluidstromes vom ersten Arbeitsraum 1 15 bzw. vom unteren Arbeitsvolumen 1 15B in den zweiten Arbeitsraum 1 17 bzw. in das Hydraulikvolumen 1 17A. Infolgedessen steigt die Dämpferkraft an. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer 1 1 1 ist dabei derart ausgebildet, dass die Dämpferkraft beim Einfedern in Abhängigkeit vom zurückgelegten Hub des Arbeitskolbens 1 14B ansteigt.
In der Darstellung in Fig. 3b ist rechts neben dem hubabhängigen Ventil 120A, welches gleichzeitig als Rückschlagventil 120C dient und derart ausgebildet ist, dass beim Ausfedern durch eine Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikvolumen 1 17A und dem unteren Arbeitsvolumen 15B der Ventilstopfen 121 entsprechend wieder aufwärts bewegt wird, ein Drossel- ventil 120B erkennbar, welches in diesem Fall durch eine Durchströmöffnung 127 und eine Federscheibe 128 gebildet wird, welche von einer Unterseite am Zwischenboden 1 19 angeschraubt ist, so dass sich bei einem hydraulischen Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen 1 15B, der einen erforderlichen Mindest-Arbeitsdruck überschreitet, die Federscheibe 128 vom Zwischenboden nach unten weggedrückt werden kann und das Drosselventil 120B öffnet.
Fig. 4a zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers aus den Fig. 3a und 3b mit dem Arbeitskolben 4B in einer Position vor Erreichen der ersten Hubposition H1 , in welcher das hubabhängige Ventil 120A beginnt zunehmend zu schließen. In diesem Fall ist gut erkennbar, wie das hubabhängige Ventil 120A geöffnet ist und das Drosselventil 120B geschlossen ist.
Mit zunehmenden Hub des Arbeitskolbens 1 14B, insbesondere nach Erreichen der ersten Hubposition H1 , bei weiter zunehmendem Einfederweg wird zunehmend Hydraulikmedium aus dem unteren Arbeitsvolumen 15B in das Hydraulikvolumen 1 17A gefördert, wodurch der Trennkolben 1 18 in Richtung Dämpferboden verlagert wird, siehe Fig. 4b. Infolgedessen wird, wie anhand von Fig. 3a und 3b bereits erläutert, der Ventilstopfen 121 ebenfalls in Richtung Zwischenboden 1 19 nach unten verschoben, so dass die Durchströmöffnung 126 des hubabhängigen Ventils 120A zunehmend verschlossen wird, bis sie bei Erreichen der zweiten Hubposition H2 komplett geschlossen ist. Dabei bleibt das Drosselventil 120B zunächst geschlossen.
Erreicht der Arbeitskolben 114B nun die zweite Hubposition H2, siehe Fig. 4c, ist das hubabhängige Ventil 120A vollständig geschlossen und das Drosselventil 120B ist immer noch vollständig geschlossen. Bei weiterem Einfedern und einer infolgedessen weiter zunehmenden Verdrängung des Hydraulikmediums im ersten Arbeitsraum 1 15 durch die Kolbenstange 1 14A steigt der Druck im unteren Arbeitsvolumen 1 15B weiter an, mit der Folge, dass bei Erreichen bzw. Überschreiten eines Mindest- Arbeitsdruckes im unteren Arbeitsvolumen 1 15B die Federscheibe 128 des Drosselventils 120B infolge des auf sie wirkenden hydraulischen Druckes von der Unterseite des Zwischenbodens 1 19 abhebt, siehe Fig. 4d. Dadurch kann Hydraulikmedium durch die Durchströmöffnung 127 durch den Zwischenboden 1 19 vom unteren Arbeitsvolumen 1 15B in das Hydraulikvolumen 1 17A strömen. Dies hat zur Folge, dass der Trennkolben 1 18 noch weiter in Richtung Dämpferboden verlagert wird.
Da der Ventilstopfen 121 dieser Bewegung nicht mehr folgen kann, der Trennkolben 118 jedoch weiterhin in Richtung Dämpferboden verlagert werden muss, um ein entsprechendes Ausgleichsvolumen für das aus dem unteren Arbeitsvolumen 115B verdrängte, in das Hydraulikvolumen 1 7A strömende Hydraulikmedium zu schaffen, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Ventilstange 122 bzw. der Ventilfederteller 125 nicht fest mit dem Trennkolben 1 18 verbunden, sondern über die Schraubenfeder 124 und den zylinderförmigen Topf 123 mit dem Trennkolben 1 18 gekoppelt, so dass durch den Federweg der Schraubenfeder 124 ein zusätzlicher Hub des Trennkolbens 1 8 zur Verfügung steht. Dies ist durch den mit S1 gekennzeichneten Hub in Fig. 4d symbolisiert.
Fig. 5 zeigt den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer aus den Fig. 3a bis 4d beim Ausfedern ausgehend von der unteren Endlage mit dem Arbeitskolben 1 14B in einer Position unterhalb der zweiten Hubposition H2, wobei in diesem Zustand das Drosselventil 120B vollständig geschlossen ist.
Das Rückschlagventil 120C bzw. das hubabhängige Ventil 120A sind geöffnet, um eine Rückströmung des Hydraulikmediums aus dem Hydraulik- volumen 1 17A in das untere Arbeitsvolumen 1 15B des ersten Arbeitsraumes 1 15 zu ermöglichen. Das Öffnen des Rückschlagventils 120C wird in diesem Fall durch die in Folge der Aufwärtsbewegung der Kolbeneinrichtung 1 14 entstehende Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikvolumen 1 17A und dem unteren Arbeitsvolumen 1 15B ausgelöst, welche dazu führt, dass der Ventilstopfen 121 nach oben bewegt wird. Über die Ventilstange 122 wird diese Aufwärtsbewegung des Ventilstopfens 121 auf dem Ventilteller 125 übertragen, wobei zunächst die Schraubenfeder 124 zusammengedrückt wird. Dies ist in Fig. 5 symbolisch durch den Hub S2 des Ventiltellers 125 dargestellt, wobei der Hub S2 größer ist als der Hub S1 aus Fig. 4d.
Ist ausreichend Hydraulikmedium aus dem Hydraulikvolumen 1 17A in den ersten Arbeitsraum 1 15 zurückgeströmt, kann das Gasdruckspeichervolumen 1 17B wieder expandieren und der Trennkolben 1 8 bewegt sich infolgedessen nach oben, wodurch wiederum der Ventilstopfen 121 weiter nach oben bewegt wird und das Rückschlagventil 120C weiter öffnet bis es vollständig geöffnet ist.
Die einzelnen Komponenten eines erfindungsgemäßen Ein-Rohr- Schwingungsdämpfers, insbesondere die einzelnen Komponenten der Ventileinrichtung 120 im Bereich des Zwischenbodens 1 19 sind dabei, um ein Durchschlagen des Schwingungsdämpfers zu vermeiden, bevorzugt derart ausgestaltet, dass eine Blockbildung vermieden wird. Besonders bevorzugt sind dazu die Länge des zylinderförmigen Topfes 123 sowie die Federrate der Schraubenfeder 124 und eine Blockhöhe der Schraubenfeder 124 derart ausgelegt und insbesondere aufeinander abgestimmt, dass die Feder 124 nicht auf Block geht, vorzugsweise in keinem Betriebszustand.
Selbstverständlich ist eine Vielzahl an Abwandlungen, insbesondere von konstruktiven Abwandlungen, zu den erläuterten Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Bezugszeichenliste:
1 Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer aus dem Stand der Technik
2 Dämpfergehäuse
3A Dämpfer-Drosselventil im Arbeitskolben
3B Dämpfer-Rückschlagventil im Arbeitskolben
Kolbeneinrichtung
4A Kolbenstange
4B Arbeitskolben
5 erster Arbeitsraum
5A oberes Arbeitsvolumen
5B unteres Arbeitsvolumen
6 zweiter Arbeitskolben
7 zweiter Arbeitsraum
7A Hydraulikvolumen
7B Gasdruckspeichervolumen
8 Trennkolben
1 1 , 1 1 1 erfindungsgemäßer Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer
12, 1 12 Dämpfergehäuse
13A, 1 13A Dämpfer-Drosselventil im Arbeitskolben
13B, 1 13B Dämpfer-Rückschlagventil im Arbeitskolben
14, 1 14 Kolbeneinrichtung
14A, 1 14A Kolbenstange
14B, 1 14 B Arbeitskolben
15, 1 15 erster Arbeitsraum
15A, 1 15A oberes Arbeitsvolumen
15B, 1 15B unteres Arbeitsvolumen
17, 1 17 zweiter Arbeitsraum
17A, 1 17A Hydraulikvolumen B, 1 17B Gasdruckspeichervolumen
, 1 18 Trennkolben
, 1 19 feststehender Zwischenboden
, 120 Ventileinrichtung im Zwischenboden
A, 120A hubabhängiges Ventil
B, 120B Drosselventil
C, 120C Rückschlagventil
1 Ventilstopfen
2 Ventilstange
3 zylinderförmiger Topf
4 Schraubenfeder
5 Ventilteller
6 Durchströmöffnung des hubabhängigen Ventils im Zwischenboden
7 Durchströmöffnung des Drosselventils im Zwischenboden8 Federscheibe
Dämpferlängsrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer (11 , 1 1 1 ) mit einer Endlagendämpfung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein zweispuriges Kraftfahrzeug, wobei der Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1) ein Dämpfergehäuse (12, 1 12) mit einem ersten Arbeitsraum (15, 1 15) und einem zweiten Arbeitsraum (17, 1 17) sowie eine Arbeitskolbeneinrichtung (14, 1 14) und eine Trennkolbeneinrichtung aufweist, wobei der erste Arbeitsraum (15, 1 15) zumindest teilweise mit einem Hydraulikmedium befüllbar ist, wobei sich der zweite Arbeitsraum (17, 1 17), bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug, unterhalb des ersten Arbeitsraumes (15, 1 15) befindet, wobei die Arbeitskolbeneinrichtung (14, 1 14) innerhalb des ersten Arbeitsraumes (15, 1 5) entlang einer Dämpferlängsachse (L) relativ gegenüber dem Dämpfergehäuse (12, 112) zwischen einer oberen Endlage und einer unteren Endlage bewegbar ist und eine Kolbenstange (14A, 1 4A) mit einem unteren Ende und einem oberen Ende aufweist sowie einen, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand des Schwingungsdämpfers (1 1 , 1 1 ) in einem Fahrzeug, im Bereich des unteren Endes an der Kolbenstange (14A, 1 14A) befestigten Arbeitskolben (14B, 1 14B), wobei das obere Ende der Kolbenstange (14A, 1 14A) aus dem Dämpfergehäuse (12, 1 12) herausgeführt ist, wobei die Trennkolbeneinrichtung einen innerhalb des zweiten Arbeitsraumes (17, 1 17) entlang der Dämpferlängsachse (L) verschiebbaren Trennkolben (18, 1 18) aufweist, der den zweiten Arbeitsraum (17, 117) in ein mit einem Hydraulikmedium befüllbares Hydraulikvolumen (17A, 1 17A) und ein Gasdruckspeichervolumen (17B, 1 17B) teilt, wobei das Gasdruckspeichervolumen (17B, 1 17B) mit einem gasförmigen Medium befüllbar ist und mit einem definierten Druck beaufschlagbar ist und sich, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand des Schwingungsdämpfers (1 1 , 111) unterhalb des Hydraulikvolumens (17A, 117A) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arbeitsraum (15, 1 15) und der zweite Arbeitsraum (17, 1 17) durch einen feststehenden Zwischenboden (19, 1 19) voneinander getrennt sind und im Zwischenboden (19, 1 19) eine Ventileinrichtung (20, 120) angeordnet ist, mit der ein Fluidstrom eines Hydraulikmediums zwischen dem ersten Arbeitsraum (15, 1 15) und dem Hydraulikvolumen (17A, 1 17A) des zweiten Arbeitsraumes (17, 1 17) veränderbar ist.
2. Schwingungsdämpfer (11 , 1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) derart ausgebildet ist, dass der Fluidstrom des Hydraulikmediums zwischen dem ersten Arbeitsraum (15, 1 15) und dem Hydraulikvolumen (17A, 1 17A) des zweiten Arbeitsraumes (17, 1 17) hubabhängig veränderbar ist, vorzugsweise wenigstens in einem unteren Endlagenbereich des Arbeitskolbens (14B, 1 14B), insbesondere derart, dass im unteren Endlagenbereich mit zunehmendem Hub des Arbeitskolbens (14B, 1 14B) beim Einfedern die Dämpferkraft zunimmt, vorzugsweise progressiv.
3. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) eine mechanische Ventileinrichtung ist.
4. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) ein hubabhängiges Ventil (20A, 120A) und/oder ein Drosselventil (20B, 120B) und/oder ein Rückschlagventil (20C, 120C) aufweist.
5. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) derart ausgebildet ist, dass bei einem Einfedern, ausgehend von einer oberen Endlage des Arbeitskolbens (14B, 1 14B), das hubabhängige Ventil (20A, 120A) geöffnet ist bis der Arbeitskolben (14B, 1 14B) eine erste Hubposition erreicht, wobei in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand mit Hydraulikmedium im ersten Arbeitsraum (15, 1 15) das Hydraulikmedium durch das geöffnete, hubabhängige Ventil (20A, 120A) im Zwischenboden (19, 1 19) vom ersten Arbeitsraum (15, 1 15) in das Hydraulikvolumen strömen kann.
6. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) derart ausgebildet ist, dass nach Erreichen der ersten Hubposition (H1) bei einem weiterem Einfedern, bis der Arbeitskolben (14A, 1 14B) eine zweite Hubposition (H2) erreicht, das hubabhängige Ventil (20A, 120A) zunehmend schließt, insbesondere stetig, wobei vorzugsweise das hubabhängige Ventil (20A, 120A) bei Erreichen der zweiten Hubposition (H2) vollständig geschlossen ist.
7. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 11 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) derart ausgebildet ist, dass bei einem weiterem Einfedern nach Erreichen der zweiten Hubposition (H2) und/oder bei Überschreiten eines hydraulischen Mindest-Arbeitsdruckes im unteren Arbeitsvolumen (15B, 115B) des ersten Arbeitsraumes (15, 1 15) das Drosselventil (20B, 120B) öffnet und das Hydraulikmedium durch das Drosselventil (20B, 120B) vom ersten Arbeitsraum (15, 1 15) in das Hydrau- likvolumen (17A, 1 17A) des zweiten Arbeitsraumes (17, 1 17) strömt, wobei das hubabhängige Ventil (20A, 120A) vorzugsweise schließt und/oder geschlossen bleibt.
8. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (20, 120) derart ausgebildet ist, dass bei einem Ausfedern, ausgehend von einer Hubposition unterhalb der zweiten Hubposition (H2), das Rückschlagventil (20C, 120C) öffnet oder geöffnet ist, wobei vorzugsweise das Drosselventil (20B, 120B) schließt oder geschlossen ist.
9. Schwingungsdämpfer (1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hubabhängige Ventil (120A) und das Rückschlagventil (120C) durch ein gemeinsames Ventil (120A, 120C) gebildet sind.
10. Schwingungsdämpfer ( 1 , 1 11 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hubabhängige Ventil (20A, 120A) dazu ausgebildet ist, den Fluidstrom durch Änderung eines Öffnungsquerschnittes einer Durchströmöffnung (126) zu verändern, insbesondere definiert einzustellen.
1 1 . Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hubabhängige Ventil (20A, 120A) derart mit dem im zweiten Arbeitsraum (17, 1 17) angeordneten Trennkolben (18, 1 18) mechanisch gekoppelt ist, dass eine axiale Verschiebung des Trennkolbens (18, 1 18) in Dämpferlängsrichtung (L) nach unten infolge eines zunehmenden Hydraulikdruckes im Hydraulikvolumen (17A, 117A) des zweiten Arbeitsraumes (17, 117) eine Schließung des hubabhängigen Ventils (20A, 120A) bewirkt, vorzugsweise eine stetig zunehmende Schließung, wobei die Schließung insbesondere durch eine stetige Verringerung eines Öffnungsquerschnitts einer Durchströmöffnung (126) im hubabhängigen Ventil (20A, 120A) im Zwischenboden (19, 119) bewirkt wird.
12. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkolben (18, 1 18) derart mit dem hubabhängigen Ventil (20A, 120A) mechanisch gekoppelt ist, dass der Trennkolben (18, 1 18) auch nach dem Schließen des hubabhängigen Ventils (20A, 120A) weiterhin in Dämpferlängsrichtung (L) nach unten verschiebbar ist, wobei dazu vorzugsweise der Trennkolben (18, 1 18) über eine Feder (124) mit entsprechend gewählter Federrate mit dem hubabhängigen Ventil (20A, 120A) gekoppelt ist.
13. Schwingungsdämpfer (1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hubabhängige Ventil (120A) eine senkkopf- förmige Durchströmöffnung (126) aufweist, welche mittels eines kegelförmigen Ventilstopfens (121 ) mit einem Senkkopf verschließbar ist.
14. Schwingungsdämpfer (1 1 1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des kegelförmigen Ventilstopfens (121) eine Ventilstange (122) angeordnet ist, wobei insbesondere am unteren Ende der Ventilstange (122) ein Ventilteller (125) befestigt ist.
15. Schwingungsdämpfer (1 1 1) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkolben (1 18) auf seiner oberen, dem Hydraulikvolumen (1 7A) des zweiten Arbeitsraums (1 17) zugewandten Kolbenfläche einen fest mit dem Trennkolben (1 18) verbundenen, zylinderförmigen Topf (123) aufweist mit einem Topfboden und einer Öffnung in der Mitte des Topfbodens, wobei der Topf (123) mit seinem Topfboden zum Zwischenboden (1 19) hin auf dem Trennkolben (1 18) befestigt ist.
16. Schwingungsdämpfer (1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstange (122) durch die Öffnung im Topfboden geführt ist, so dass sich der Ventilteller (125) innerhalb des Topfes (123) befindet, wobei die Öffnung im Topfboden einen kleineren Durchmesser aufweist als der Ventilteller (125).
17. Schwingungsdämpfer (1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (125) über eine Feder (124) am Topfboden abgestützt ist, insbesondere über eine zylindrische Schraubenfeder (124).
18. Schwingungsdämpfer (1 1 , 1 1 1 ) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (20B, 120B) derart ausgebildet ist und derart auf das hubabhängige Ventil (20A, 120A) abgestimmt ist, dass es beim Einfedern erst öffnet, wenn das hubabhängige Ventil (20A, 120A) geschlossen ist und/oder wenn ein hydraulischer Mindest-Arbeitsdruck im ersten Arbeitsraum (15, 1 15) überschritten wird, insbesondere ein hydraulischer Mindest-Arbeitsdruck im unteren Arbeitsvolumen (15B, 1 15B) des ersten Arbeitsraumes (15, 1 15).
19. Schwingungsdämpfer (11, 111) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (120B) durch ein Federscheibenventil gebildet ist, insbesondere durch eine im Zwischenboden (119) angeordnete Durchströmöffnung (127), die mittels einer an der Unterseite des Zwischenbodens (119) befestigten Federscheibe (128) verschließbar ist, wobei die Federscheibe (128) vorzugsweise an der Unterseite des Zwischenbodens (119) angeschraubt ist.
20. Schwingungsdämpfer (11, 111) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Komponenten des Schwingungsdämpfers (11,111) derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, dass der Arbeitskolben (14B, 114B) nicht auf Block mit dem Zwischenboden (19, 119) geht und der Trennkolben (18, 118) nicht mit einem Boden des Gasdruckspeichervolumens (17B, 117B) und/oder dem Zwischenboden (19, 119) auf Block geht.
21. Federbein mit einem Ein-Rohr-Schwingungsdämpfer (11, 111) mit einer Endlagendämpfung für ein Fahrzeug,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer ( , 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist.
22. Fahrzeug, insbesondere zweispuriges Kraftfahrzeug, mit einem EinRohr-Schwingungsdämpfer (11, 111) mit einer Endlagendämpfung, insbesondere mit einem Federbein mit einem Ein-Rohr- Schwingungsdämpfer (11, 111),
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer (11, 111) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072458A (ko) * 2017-12-15 2019-06-25 베이징웨스트 인더스트리즈 코포레이션 리미티드 유압 압축 정지 어셈블리를 갖는 유압 댐퍼
CN112166045A (zh) * 2018-08-21 2021-01-01 宝马股份公司 用于车辆的、高度可调的弹簧减震器系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4054277A (en) * 1974-10-11 1977-10-18 Jacques Marie Michel Sirven Hydraulic shock absorber
JPS5962745A (ja) * 1982-10-01 1984-04-10 Yamaha Motor Co Ltd 油圧緩衝装置
DE4022099C1 (en) * 1990-07-11 1991-12-12 Boge Ag, 5208 Eitorf, De Adjustable hydraulic car shock absorber - uses atmos pressure as low one, and has seal between low pressure side and valve plug
WO2002095260A1 (en) * 2001-05-24 2002-11-28 K Service Srl Gas shock absorber for vehicles
DE10257008A1 (de) 2002-12-06 2004-06-17 Continental Aktiengesellschaft Aus Feder und Dämpfer bestehende Federungsanordnung
WO2008086605A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Denis Boivin Position sensitive damper
US20150047933A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Low pressure high compression damping monotube shock absorber

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2410176A (en) * 1943-10-07 1946-10-29 Houdaille Hershey Corp Shock absorber
FR1529926A (fr) * 1967-05-12 1968-06-21 Perfectionnements à l'amortissement des suspensions de véhicules
DE3913912A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Karl Dr Ing Bittel Hydraulischer einrohr-gasdruck-stossdaempfer
DE102008025020A1 (de) * 2008-05-24 2009-11-26 Audi Ag Federbein für ein Kraftfahrzeug mit einem axial verstellbaren Federteller

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4054277A (en) * 1974-10-11 1977-10-18 Jacques Marie Michel Sirven Hydraulic shock absorber
JPS5962745A (ja) * 1982-10-01 1984-04-10 Yamaha Motor Co Ltd 油圧緩衝装置
DE4022099C1 (en) * 1990-07-11 1991-12-12 Boge Ag, 5208 Eitorf, De Adjustable hydraulic car shock absorber - uses atmos pressure as low one, and has seal between low pressure side and valve plug
WO2002095260A1 (en) * 2001-05-24 2002-11-28 K Service Srl Gas shock absorber for vehicles
DE10257008A1 (de) 2002-12-06 2004-06-17 Continental Aktiengesellschaft Aus Feder und Dämpfer bestehende Federungsanordnung
WO2008086605A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Denis Boivin Position sensitive damper
US20150047933A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Low pressure high compression damping monotube shock absorber

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072458A (ko) * 2017-12-15 2019-06-25 베이징웨스트 인더스트리즈 코포레이션 리미티드 유압 압축 정지 어셈블리를 갖는 유압 댐퍼
JP2019108975A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 ベイジンウェスト・インダストリーズ・カンパニー・リミテッドＢｅｉｊｉｎｇｗｅｓｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 油圧圧縮ストップアッセンブリを備える油圧式ダンパ
KR102131400B1 (ko) 2017-12-15 2020-07-09 베이징웨스트 인더스트리즈 코포레이션 리미티드 유압 압축 정지 어셈블리를 갖는 유압 댐퍼
CN112166045A (zh) * 2018-08-21 2021-01-01 宝马股份公司 用于车辆的、高度可调的弹簧减震器系统
CN112166045B (zh) * 2018-08-21 2023-08-04 宝马股份公司 用于车辆的、高度可调的弹簧减震器系统

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