WO2018046195A1 - Frequenzabhängige dämpfventilanordnung und schwingungsdämpfer - Google Patents

Frequenzabhängige dämpfventilanordnung und schwingungsdämpfer Download PDF

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WO2018046195A1
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spring
separating element
piston
control
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PCT/EP2017/069589
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Andreas Förster
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
    • F16F9/3485—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by features of supporting elements intended to guide or limit the movement of the annular discs
    • 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
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    • F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
    • F16F9/3488—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by features intended to affect valve bias or pre-stress
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity

Definitions

  • the invention relates to a Dämpfventilan extract a vibration damper for a motor vehicle with a frequency-dependent Dämpfkraftkennline, according to claim 1.
  • the object of a vibration damper in a motor vehicle is to dampen the vibrations excited by the uneven road surface.
  • a compromise must always be found between driving safety and driving comfort.
  • a vibration damper, whose Dämpfventilan Aunt is tuned hard and thus has a high Dämpfkraftkennline is optimal for a high driving safety. If a high level of comfort is to be met, then the damping valve arrangement should be as soft as possible. In a vibration damper with a conventional, not electronically adjustable by means of an actuator damping valve arrangement, this compromise can be found only with great difficulty.
  • a generic Dämpfventilan insert with a frequency-dependent Dämpfkraftkennline is known.
  • This comprises a damping valve arranged within a cylinder filled with a damping medium and having at least one flow channel which is covered with a plurality of valve disks.
  • the Dämpfventilan extract comprises a coaxial with the damper mounted control assembly, comprising a control pot with a control pot arranged in the axially displaceable control piston.
  • the control piston axially delimits an enclosed in the control pot control chamber which is connected via an inlet connection with the Dämpfventilan emblem.
  • a spring arrangement is mounted, which introduces a spring force in the control piston on the one hand and in the damping valve on the other hand axially. If the control chamber is filled with damping medium, the control piston shifts in the direction of the damping valve and increases the contact pressure of the valve disks of the damping valve via the spring element, which increases the damping force.
  • the spring arrangement comprises a plurality of plate spring-shaped spring elements, which are arranged such that they are stacked with their central openings in each case, wherein the radially outer ends of the spring elements each come at least indirectly on the control piston, or on the damping valve to the plant.
  • the object of the present invention is therefore to provide an alternative frequency-selective Dämpfventilanssen with a spring arrangement, which prevents the risk of misalignment of the components of the spring assembly, as well as jamming of the spring assembly in the loaded state.
  • the spring arrangement comprises at least a first disk-shaped spring element and a second disk-shaped spring element, and at least one arranged between the spring elements, slidably axially displaceable on the support surface separating element, wherein the spring elements each with their Disc center on the partition and with its edge of the disc at least indirectly abut the damping piston and / or on the control piston axially.
  • the, facing the carrier surface of the separating element has a sliding portion, as well as at least a first and a second, each on one side of the sliding portion axially adjacent arranged exemption section, wherein the exemption sections each have a free space between the Beam and limit the separator radially.
  • the cropping sections help to prevent jamming of the separating element on the carrier in the event of a possible misalignment of the separating element relative to the longitudinal axis of the carrier.
  • a cut-out section can be realized in a simple manner by countersinking the axial end section of the separating element so that the free space forms an angle between the carrier and the separating element, the angle tip being directed in the direction of the sliding section is.
  • the separating element can be designed annular, as an open, so slotted or as a closed ring.
  • the separator may have any cross-sectional shape that meets the required requirements.
  • the separating element may have a circular cross-section.
  • the separating element may be made of a metal or of a plastic material with or without fiber reinforcement, which is suitable for transferring the force from one spring element to the other spring element without deforming.
  • the separating element is configured such that the disc edge of the first spring element and the disc edge of the second spring element do not touch each other even at a maximum load of the spring assembly to maximize the spring rate can.
  • the easiest way to achieve this effect is by the choice of the length of the axial extension of the separating element.
  • FIG. 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a frequency-dependent damping valve arrangement according to the invention in a cylinder of a vibration damper;
  • FIG. 2 is a partial sectional view of an exemplary embodiment of a spring arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a section of a vibration damper for a motor vehicle with a frequency-dependent damping valve assembly 1 according to the invention in a sectional view.
  • This comprises an at least partially filled with a Dämpffluid cylinder.
  • the damper valve assembly 1 is mounted within the cylinder 2 on an axially displaceable piston rod 3.
  • the damping valve arrangement 1 comprises a damping piston 4 with at least one non-return valve 5, which has at least one first flow channel 6 for the damping fluid, which valve is covered with at least one valve disk 7.
  • the damping piston 4 separates within the cylinder 2 a first working chamber 8 from a second working chamber 9, so that the ratio of Dämpfstoffstoffs in the two working chambers 8, 9 varies depending on the direction of the axial movement of the damping piston 4 in the cylinder 2.
  • the damper valve assembly 1 includes a control assembly 10 which includes a control pot 11 with a cylindrical pot wall 12 and a disc-shaped pot bottom 13 and arranged in a control pot 11 axially displaceable control piston 16, which limits an enclosed in the control pot 11 control chamber 14 axially.
  • a spring assembly 20 is mounted, which acts on the valve disc 7 axially in the direction of the first flow channel 6 and the control piston 16 in the direction of the pot bottom 13 with a defined spring force.
  • the damping valve assembly 1 The entire components of the damping valve assembly 1 are arranged coaxially with one another on the piston rod 3.
  • the Dämpfventilan extract 1 may comprise an additional guide sleeve 29 which is arranged threaded on the piston rod and acts as a carrier 27 according to the invention.
  • the piston rod 3, the damping piston 4, and acting as a carrier 27 guide sleeve 29 extends centrally, which in turn also projects centrally through the spring assembly 20 and the control piston 16.
  • the guide sleeve 29 comprises a first guide portion 29a and a second guide portion 29b axially adjacent thereto, the control piston 16 being axially slidable along the first guide portion 29a and the spring assembly 20 along the second guide portion 29b, the direction of axial movement of the control piston 16 being different from that of FIG
  • Damping medium pressure in the control chamber 14 is dependent.
  • the damping valve arrangement 1 comprises at least one second flow channel 15, which is connected to and / or in the piston rod 3 and which connects the first and / or the second working chamber 8, 9 to the control chamber 14.
  • the control pot 1 1 of the control assembly 1 is connected in the region of the pot bottom 13 by means of a connecting means 30 with the piston rod.
  • the connecting means 30 is shown in Figures 1 and 2 as a threaded nut.
  • the connecting means 30 may also have another suitable embodiment.
  • the connection of the piston rod and / or the guide sleeve 29 with the control pot 1 1 cohesively and / or positively and / or non-positively designed.
  • control piston 16 is designed to be axially displaceable, so that this shifts in a longer-lasting Dämpffluiddruck in the control chamber 14 of the control arrangement 1 in the direction of the valve disc 7 of the check valve 5 and the spring assembly 20 biases, whereby the Federkraftbeetzstoffung the valve disc is increased by the spring assembly 20 and thus the damping force of the check valve 5.
  • control piston 16 has a sealing arrangement 17, which seals the control piston 16 with respect to the pot wall 12.
  • This comprises a circumferential groove 19, which is embodied on the control piston 16 and has a sealing ring 18 arranged therein.
  • the second flow channel 15 comprises an inlet throttle 31, which defines the inflow of the damping medium from the first working chamber 8 into the control chamber 14.
  • an outlet throttle 32 is also executed, which influences the outflow of the damping medium from the control chamber 14, which may also be carried out on the support 3.
  • a first stop 33 and the second stop 34 are performed on the control assembly 1.
  • the first stop 33 is executed in the embodiment shown in FIG. 1 as a stop ring, wherein the second stop 34 is designed as an at least partially elevation of the pot bottom 13.
  • the second stop 34 may also be designed as a stop ring or as an additional stop element, which may be disposed within the control chamber 14.
  • the spring assembly 20 may be implemented in different ways.
  • the spring arrangement 20 comprises a plurality of spring elements 21, 22 which are separated from one another by a separating element 26.
  • the spring elements 21, 22, and the separating element 26 surround the guide sleeve 29 and are arranged coaxially with the remaining components of the Dämpfventilan Aunt 1.
  • the first spring element 21 is supported axially on the one hand on the control piston 16 and on the other hand on the separating element 26 from.
  • At least one of the further spring elements is supported at least indirectly on the one hand on the separating element 26 and on the other hand via a spacer ring 24 on the valve disc 7 axially.
  • the control arrangement 10 of the Dämpfventilan Aunt 1 is designed such that at a longer lasting Dämpffluid réelle in the control chamber 14 of the control assembly 10, the control piston 16 moves in the direction of the valve disc 7 of the check valve 5, the spring assembly 20 biases, and thereby the Federkraftbeetzstoffung the valve disc 7 through the spring arrangement 20 and thus the damping force of the check valve 5 increases.
  • the spring arrangement 20 comprises at least a first disk-shaped spring element 21 and a second disk-shaped spring element 22, and a between the spring elements 21, 22 arranged on the support surface 28 slidably axially displaceable separating element 26.
  • the spring elements 21, 22 are each with whose radially central portion 21a, 22a on the separating element 26 and with its radial edge portion 21b, 22b at least indirectly on the damping piston 4 on the one hand, and on the other hand, on the control piston 16 axially.
  • FIG. 2 shows particularly well that the surface of the separating element 26 facing the carrier 27 is subdivided into three sections.
  • This comprises a sliding section 26a arranged in the axial center, as well as a first and a second releasing section 26b, 26c, each of which is axially adjacently disposed on one side of the sliding section 26a.
  • the free-standing sections 26b, 26c limit each radially a free space 35, 36, which are arranged between the carrier 27 and the separating element 26.
  • the cut-out sections 26b, 26c are designed such that the free spaces 35, 36 each enclose an angle between the carrier 27 and the separating element 26, the angle tip being directed in the direction of the sliding section 26a.
  • the free spaces 35, 36 may also have another suitable cross-sectional shape.
  • the separating element 26 can be embodied annularly as a closed ring or else as an open, ie slotted ring, just as at least one free space 35, 36 can be annular.
  • the separating element 26 may be made of a metal or of a suitable plastic with or without fiber reinforcement.
  • the length of the axial extension of the separating element 26 has been selected such that the radial edge section 21b of the first spring element 21 and the radial edge section 22b of the second spring element 22 also at a maximum loading of the spring arrangement 20 do not touch each other.

Abstract

Es wird eine Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1) eines Schwingungsdämpfers, für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend: - einen innerhalb eines mit einem Dämpffluid zumindest teilweise gefüllten Zylinders (2) angeordneten, an einem Träger (27) festgelegten Dämpfkolben (4) mit einem Rückschlagventil (5), - eine an dem Träger (27), koaxial zu dem Dämpfkolben (4) angebrachte Steueranordnung (10), umfassend einen Steuertopf (11), einen im Steuertopf (11) angeordneten, an dem Träger (27) gleitend axial verschiebbaren Steuerkolben (16), - sowie eine zwischen dem Dämpfkolben (4) und dem Steuerkolben (16) an dem Träger (27) gleitend axial verschiebbar angeordnete Federanordnung (20). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Federanordnung (20) mindestens ein erstes im Wesentlichen scheibenförmiges Federelement (21) und ein zweites im Wesentlichen scheibenförmiges Federelement (22), sowie mindestens ein zwischen den Federelementen (21, 22) angeordnetes, an der Trägeroberfläche (28) gleitend axial verschiebbares Trennelement (26) umfasst, wobei die Federelemente (21, 22) jeweils mit deren radial mittigem Abschnitt (21a, 22a) an dem Trennelement (26) und mit deren radialem Randabschnitt (21b, 22b) zumindest mittelbar an dem Dämpfkolben (4) und/oder an dem Steuerkolben (16) axial anliegen.

Description

FREQUENZABHÄNGIGE DÄMPFVENTILANORDNUNG UND SCHWINGUNGSDÄMPFER
Die Erfindung betrifft eine Dämpfventilanordnung eines Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug mit einer frequenzabhängigen Dämpfkraftkennlinie, gemäß Patentanspruch 1 .
Die Aufgabe eines Schwingungsdämpfers in einem Kraftfahrzeug ist es die von dem unebenen Straßenbelag angeregten Schwingungen zu dämpfen. Dabei muss stets ein Kompromiss zwischen der Fahrsicherheit und dem Fahrkomfort gefunden werden. Ein Schwingungsdämpfer, dessen Dämpfventilanordnung hart abgestimmt ist und somit eine hohe Dämpfkraftkennlinie aufweist, ist optimal für eine hohe Fahrsicherheit. Soll ein hoher Komfortanspruch erfüllt werden, so soll die Dämpfventilanordnung möglichst weich abgestimmt werden. Bei einem Schwingungsdämpfer mit einer konventionellen, nicht elektronisch mit Hilfe eines Aktuators verstellbaren Dämpfventilanordnung kann dieser Kompromiss nur sehr schwer gefunden werden.
Aus der DE 10 2014 210 704 ist eine gattungsbildende Dämpfventilanordnung mit einer frequenzabhängigen Dämpfkraftkennlinie bekannt. Diese umfasst ein innerhalb eines mit einem Dämpfmedium gefüllten Zylinders angeordnetes Dämpfventil mit mindestens einem Strömungskanal, welcher mit mehreren Ventilscheiben abgedeckt ist. Darüber hinaus umfasst die Dämpfventilanordnung eine koaxial zu dem Dämpfventil angebrachte Steueranordnung, umfassend einen Steuertopf mit einem im Steuertopf angeordnetem axial verschiebbaren Steuerkolben. Der Steuerkolben begrenzt axial einen im Steuertopf eingeschlossenen Steuerraum, welcher über eine Zulaufverbindung mit der Dämpfventilanordnung verbunden ist. Zwischen dem Steuerkolben und dem Dämpfventil ist eine Federanordnung angebracht, welche eine Federkraft in den Steuerkolben einerseits und in das Dämpfventil andererseits axial einleitet. Wird der Steuerraum mit Dämpfmedium befüllt, so verschiebt sich der Steuerkolben in Richtung Dämpfventil und erhöht über das Federelement den Anpressdruck der Ventilscheiben des Dämpfventils, was die Dämpfkraft erhöht. Die Federanordnung umfasst mehrere tellerfederförmige Federelemente, welche derart angeordnet sind, dass diese mit deren mittleren Öffnungen jeweils aneinander gestapelt sind, wobei die radial äußeren Enden der Federelemente jeweils zumindest mittelbar an dem Steuerkolben, bzw. an dem Dämpfventil zur Anlage kommen.
Bei derartigen Federanordnungen ist es sehr wichtig, dass die einzelnen Bauteile der Federanordnung sehr genau zueinander zentriert sind. Ist das nicht gewährleistet, so können eine Schiefstellung einzelner Bauteile und ein Klemmen der Federanordnung im Belastungszustand nicht ausgeschlossen sein. Aufgrund der Fertigungstoleranzen kann die im Raum stehende Anforderung der genauen Zentrierung der Federanordnungsbauteile jedoch nur sehr schwer und unter Einsatz von teuren zusätzlichen Bearbeitungsverfahren erfüllt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine alternative frequenzselektive Dämpfventilanordnung mit einer Federanordnung anzugeben, welche die Gefahr der Schiefstellung der Bauteile der Federanordnung, sowie ein Klemmen der Federanordnung im Belastungszustand verhindert.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass die Federanordnung mindestens ein erstes scheibenförmiges Federelement und ein zweites scheibenförmiges Federelement, sowie mindestens ein zwischen den Federelementen angeordnetes, an der Trägeroberfläche gleitend axial verschiebbares Trennelement umfasst, wobei die Federelemente jeweils mit deren Scheibenmitte an dem Trennelement und mit deren Scheibenrand zumindest mittelbar an dem Dämpfkolben und/oder an dem Steuerkolben axial anliegen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das die, zu dem Träger zugewandte Oberfläche des Trennelements einen Gleitabschnitt, sowie mindestens einen ersten und einen zweiten, jeweils an einer Seite des Gleitabschnitts axial angrenzend angeordneten Freistellungsabschnitt aufweist, wobei die Freistellungsabschnitte jeweils einen Freiraum zwischen dem Träger und dem Trennelement radial begrenzen. Die Freistellungsabschnitte helfen dabei ein Klemmen des Trennelements an dem Träger bei einer eventuellen Schiefstellung des Trennelements bezogen auf die Längsachse des Trägers zu vermeiden. In einer einfachsten vorteilhaften Ausführungsform kann ein Freistellungsabschnitt beispielsweise auf eine einfache Weise durch das Einsenken des axialen Endabschnitts des Trennelements realisiert sein sodass dieses derart ausgeführt ist, dass dessen Freiraum einen Winkel zwischen dem Träger und dem Trennelement einschließt, wobei die Winkelspitze in Richtung des Gleitabschnitts gerichtet ist.
Es ist vorteilhafter weise vorgesehen, dass das Trennelement ringförmig, als ein offener, also geschlitzter oder als ein geschlossener Ring ausgeführt sein kann. Dabei kann das Trennelement eine beliebige Querschnittsform aufweisen, welche die geforderten Anforderungen erfüllt. In einem einfachsten Fall kann das Trennelement einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
Das Trennelement kann aus einem Metall oder auch aus einem Kunststoff mit oder ohne Faserverstärkung ausgeführt sein, welches dazu geeignet ist die Kraft von einem Federelement an das andere Federelement weiterzugeben, ohne sich zu verformen.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das Trennelement derart ausgestaltet ist, dass der Scheibenrand des ersten Federelements und der Scheibenrand des zweiten Federelements auch bei einer maximalen Belastung der Federanordnung einander nicht berühren, um die Federrate maximal ausnutzen zu können. Am einfachsten kann dieser Effekt durch die Wahl der Länge der axialen Erstreckung des Trennelements erreicht werden.
Anhand vorliegender Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 : Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen frequenzabhängigen Dämpfventilanordnung in einem Zylinder eines Schwingungsdämpfers;
Fig. 2: eine teilweise Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer Federanordnung gemäß Erfindung.
Die Figur 1 zeigt einen Abschnitt eines Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen frequenzabhängigen Dämpfventilanordnung 1 in einer Schnittdarstellung.
Dieser umfasst einen zumindest teilweise mit einem Dämpffluid gefüllten Zylinder 2.
Die Dämpfventilanordnung 1 ist innerhalb des Zylinders 2 an einer axial verschiebbaren Kolbenstange 3 befestigt. Die Dämpfventilanordnung 1 umfasst einen Dämpfkolben 4 mit mindestens einem Rückschlagventil 5 wobei dieser mindestens einen darin ausgeführten ersten Strömungskanal 6 für das Dämpffluid aufweist, welcher mit mindestens einer Ventilscheibe 7 abgedeckt ist.
Der Dämpfkolben 4 trennt innerhalb des Zylinders 2 einen ersten Arbeitsraum 8 von einem zweiten Arbeitsraum 9, sodass das Verhältnis des Dämpfmitteldrucks in den beiden Arbeitsräumen 8, 9 in Abhängigkeit von der Richtung der axialen Bewegungen des Dämpfkolbens 4 im Zylinder 2 variiert.
Darüber hinaus weist die Dämpfventilanordnung 1 eine Steueranordnung 10 welche einen Steuertopf 11 mit einer zylinderförmigen Topfwand 12 und einen scheibenförmigen Topfboden 13 sowie mit einem im Steuertopf 11 angeordneten axial verschiebbaren Steuerkolben 16 enthält, welcher einen im Steuertopf 11 eingeschlossenen Steuerraum 14 axial begrenzt. Zwischen dem Dämpfkolben 4 und der Steueranordnung 1 ist eine Federanordnung 20 angebracht, welche die Ventilscheibe 7 axial in Richtung des ersten Strömungskanals 6 und den Steuerkolben 16 in Richtung des Topfbodens 13 mit einer definierten Federkraft beaufschlägt.
Die gesamten Bauteile der Dämpfventilanordnung 1 sind koaxial zueinander an der Kolbenstange 3 angeordnet. Wie in der Fig. 1 dargestellt, kann die Dämpfventilanordnung 1 eine zusätzliche Führungshülse 29 umfassen, welche auf der Kolbenstange aufgefädelt angeordnet ist und als ein Träger 27 im Sinne der Erfindung fungiert. In der in Fig. 1 abgebildeten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Kolbenstange 3 den Dämpfkolben 4, und eine als Träger 27 fungierende Führungshülse 29 mittig durchragt, welche ihrerseits die Federanordnung 20 und den Steuerkolben 16 ebenfalls mittig durchragt. Die Führungshülse 29 umfasst einen ersten Führungsabschnitt 29a und einen daran axial angrenzenden zweiten Führungsabschnitt 29b, wobei der Steuerkolben 16 entlang des ersten Führungsabschnitts 29a und die Federanordnung 20 entlang des zweiten Führungsabschnitts 29b axial gleiten kann, wobei die Richtung der axialen Bewegungen des Steuerkolbens 16 von dem
Dämpfmitteldruck in dem Steuerraum 14 abhängig ist.
In der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Dämpfventilanordnung 1 mindestens einen an und/oder in der Kolbenstange 3 ausgeführten zweiten Strömungskanal 15 umfasst welcher den ersten und/oder den zweiten Arbeitsraum 8, 9 mit dem Steuerraum 14 verbindet.
Der Steuertopf 1 1 der Steueranordnung 1 ist im Bereich des Topfbodens 13 mit Hilfe eines Verbindungsmittels 30 mit der Kolbenstange verbunden. Das Verbindungsmittel 30 ist in den Figuren 1 und 2 als eine Gewindemutter dargestellt. Selbstverständlich kann das Verbindungsmittel 30 auch eine andere geeignete Ausgestaltungsform aufweisen. Allgemein kann die Verbindung der Kolbenstange und/oder der Führungshülse 29 mit dem Steuertopf 1 1 stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgeführt sein. Der innerhalb des Steuertopfes 1 1 angeordnete Steuerkolben 16 ist axial verschiebbar ausgeführt, sodass dieser bei einem länger anhaltenden Dämpffluiddruck in dem Steuerraum 14 der Steueranordnung 1 sich in Richtung der Ventilscheibe 7 des Rückschlagventils 5 verschiebt und die Federanordnung 20 spannt, wodurch die Federkraftbeaufschlagung der Ventilscheibe 7 durch die Federanordnung 20 und somit die Dämpfkraft des Rückschlagventils 5 erhöht wird.
Wie in der Fig. 1 gezeigt, weist der Steuerkolben 16 eine Dichtungsanordnung 17 auf, welche den Steuerkolben 16 gegenüber der Topfwand 12 abdichtet. Diese um- fasst eine an dem Steuerkolben 16 ausgeführte umlaufende Nut 19 mit einem darin angeordneten Dichtungsring 18.
Der zweite Strömungskanal 15 umfasst eine Zulaufdrossel 31 , welche den Zustrom des Dämpfmediums aus dem ersten Arbeitsraum 8 in den Steuerraum 14 definiert.
An dem Steuerkolben 16 ist darüber hinaus eine Ablaufdrossel 32 ausgeführt, welche den Abfluss des Dämpf mediums aus der Steuerkammer 14 beeinflusst, wobei diese ebenfalls an dem Träger 3 ausgeführt sein kann.
Zur Definition der weichen und der harten Dämpfkraftkennlinie sind an der Steueranordnung 1 ein erster Anschlag 33 und der zweite Anschlag 34 ausgeführt. Der erste Anschlag 33 ist in der in Fig. 1 abgebildeten Ausführungsvariante als ein Anschlag- ring ausgeführt, wobei der zweite Anschlag 34 als eine zumindest abschnittsweise Erhebung des Topfbodens 13 ausgeführt ist. Selbstverständlich kann der zweite Anschlag 34 ebenfalls als ein Anschlagring bzw. als ein zusätzliches Anschlagelement ausgeführt sein, welches innerhalb des Steuerraums 14 angeordnet sein kann.
Die Federanordnung 20 kann auf unterschiedliche Weisen ausgeführt sein. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Federanordnung 20 mehrere Federelemente 21 , 22 umfasst welche von einem Trennelement 26 voneinander getrennt sind. Die Federelemente 21 , 22, sowie das Trennelement 26 umgreifen die Führungshülse 29 und sind koaxial zu den restlichen Bauteilen der Dämpfventilanordnung 1 angeordnet. Das erste Federelement 21 stützt sich axial einerseits an dem Steuerkolben 16 und andererseits an dem Trennelement 26 ab. Mindestens eines der weiteren Federelemente stützt sich zumindest mittelbar einerseits an dem Trennelement 26 und andererseits über einen Distanzring 24 an der Ventilscheibe 7 axial ab.
Bei einer hochfrequenten Anregung des Schwingungsdämpfers hält der Dämpffluidd- ruck in dem Steuerraum 14 nur kurzzeitig an, wobei bei einer niederfrequenten Anregung des Schwingungsdämpfers der Dämpffluiddruck in dem Steuerraum 14 bedeutend länger anhält.
Die Steueranordnung 10 der Dämpfventilanordnung 1 ist derart ausgeführt, dass bei einem länger anhaltendem Dämpffluiddruck in dem Steuerraum 14 der Steueranordnung 10 sich der Steuerkolben 16 in Richtung der Ventilscheibe 7 des Rückschlagventils 5 verschiebt, die Federanordnung 20 spannt, und dadurch die Federkraftbeaufschlagung der Ventilscheibe 7 durch die Federanordnung 20 und somit die Dämpfkraft des Rückschlagventils 5 erhöht.
Wie vorstehend bereits erläutert, umfasst die Federanordnung 20 mindestens ein erstes scheibenförmiges Federelement 21 und ein zweites scheibenförmiges Federelement 22, sowie ein zwischen den Federelementen 21 , 22 angeordnetes, an der Trägeroberfläche 28 gleitend axial verschiebbares Trennelement 26. Die Federelemente 21 , 22 liegen jeweils mit deren radial mittigem Abschnitt 21a, 22a an dem Trennelement 26 und mit deren radialem Randabschnitt 21 b, 22b zumindest mittelbar an dem Dämpfkolben 4 einerseits, sowie an dem Steuerkolben 16 andererseits axial an.
Die Figur 2 zeigt besonders gut, dass das die, zu dem Träger 27 zugewandte Oberfläche des Trennelements 26 in drei Abschnitte unterteilt ist. Diese umfasst einen in der axialen Mitte angeordneten Gleitabschnitt 26a, sowie einen ersten und einen zweiten, jeweils an einer Seite des Gleitabschnitts 26a axial angrenzend angeordneten Freistellungsabschnitt 26b, 26c. Die Freistellungsabschnitte 26b, 26c begrenzen dabei radial jeweils einen Freiraum 35, 36, welche zwischen dem Träger 27 und dem Trennelement 26 angeordnet sind. Die Freistellungsabschnitte 26b, 26c sind gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante derart ausgeführt, dass der Freiraum 35, 36 jeweils einen Winkel zwischen dem Träger 27 und dem Trennelement 26 einschließen, wobei die Winkelspitze in Richtung des Gleitabschnitts 26a gerichtet ist. Selbstverständlich können die Freiräume 35, 36 auch eine andere geeignete Querschnittsform aufweisen.
Das Trennelement 26 kann gemäß den Figuren 1 und 2 ringförmig, als ein geschlossener oder auch als ein als ein offener, also geschlitzter Ring ausgeführt sein, ebenso wie mindestens ein Freiraum 35, 36 ringförmig ausgeführt sein kann.
Darüber hinaus kann das Trennelement 26 aus einem Metall oder auch aus einem geeignetem Kunststoff mit oder ohne Faserverstärkung ausgeführt sein.
In den Ausführungsvarianten gemäß Fig. 1 und 2 wurde die Länge der axialen Er- streckung des Trennelements 26 derart gewählt, dass der radiale Randabschnitt 21 b des ersten Federelements 21 und der radiale Randabschnitt 22b des zweiten Federelements 22 auch bei einer maximalen Belastung der Federanordnung 20 einander nicht berühren.
Bezuqszeichen Dämpfventilanordnung
Zylinder
Kolbenstange
Dämpfkolben
Rückschlagventil
erster Strömungskanal
Ventilscheibe
erster Arbeitsraum
zweiter Arbeitsraum
Steueranordnung
Steuertopf
Topfwand
Topfboden
Steuerraum
zweiter Strömungskanal
Steuerkolben
Dichtungsanordnung
Dichtungsring
Nut
Federanordnung
erstes Federelement
a radial mittiger Abschnitt des ersten Federelements b radialer Randabschnitt des ersten Federelements zweites Federelement
a radial mittiger Abschnitt des zweiten Federelementsb radialer Randabschnitt des zweiten Federelements
Distanzring
Trennelement
a Gleitabschnitt
b erster Freistellungsabschnitt
c zweiter Freistellungsabschnitt Träger
Trägeroberfläche
Führungshülsea erster Führungsabschnittb zweiter Führungsabschnitt
Verbindungsmittel
Zulaufdrossel
Ablaufdrossel erster Anschlag zweiter Anschlag erster Freiraum zweiter Freiraum
Längsachse

Claims

Patentansprüche
1. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) eines Schwingungsdämpfers, für ein Kraftfahrzeug, umfassend
einen innerhalb eines mit einem Dämpffluid zumindest teilweise gefüllten Zylinders (2) angeordneten, an einem Träger (27) festgelegten Dämpfkolben (4) mit einem Rückschlagventil (5),
eine an dem Träger (27), koaxial zu dem Dämpfkolben (4) angebrachte Steueranordnung (10), umfassend einen Steuertopf (11), einen im Steuertopf (11) angeordneten, an dem Träger (27) gleitend axial verschiebbaren Steuerkolben (16), eine zwischen dem Dämpfkolben (4) und dem Steuerkolben (16) an dem Träger (27) gleitend axial verschiebbar angeordnete Federanordnung (20),
dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (20) mindestens ein erstes im Wesentlichen scheibenförmiges Federelement (21) und ein zweites im Wesentlichen scheibenförmiges Federelement (22), sowie mindestens ein zwischen den Federelementen (21 , 22) angeordnetes, an der Trägeroberfläche (28) gleitend axial verschiebbares Trennelement (26) umfasst, wobei die Federelemente (21 , 22) jeweils mit deren radial mittigem Abschnitt (21a, 22a) an dem Trennelement (26) und mit deren radialem Randabschnitt (21 b, 22b) zumindest mittelbar an dem Dämpfkolben (4) und/oder an dem Steuerkolben (16) axial anliegen.
2. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das die, zu dem Träger (27) zugewandte Oberfläche des Trennelements (26) einen Gleitabschnitt (26a), sowie mindestens einen ersten und einen zweiten, jeweils an einer Seite des Gleitabschnitts (26a) axial angrenzend angeordneten Freistellungsabschnitt (26b, 26c) aufweist, wobei die Freistellungsabschnitte (26b, 26c) jeweils einen Freiraum (35, 36) zwischen dem Träger (27) und dem Trennelement (26) radial begrenzen.
3. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eins der Freistellungsabschnitte (26b, 26c) derart ausgeführt ist, dass der Freiraum (35, 36) einen Winkel zwischen dem Träger (27) und dem Trennelement (26) einschließt, wobei die Winkelspitze in Richtung des Gleitabschnitts (26a) gerichtet ist.
4. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (26) ringförmig ausgeführt ist.
5. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Freiraum (35, 36) ringförmig ausgeführt ist.
6. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (26) aus einem Metall ausgeführt ist.
7. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (26) aus einem Kunststoff mit oder ohne Faserverstärkung ausgeführt ist.
8. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (26) als ein offener, also geschlitzter Ring ausgeführt ist.
9. Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der axialen Erstre- ckung des Trennelements (26) derart gewählt ist, dass der radiale Randabschnitt (21 b) des ersten Federelements (21 ) und der radiale Randabschnitt (22b) des zweiten Federelements (22) auch bei einer maximalen Belastung der Federanordnung (20) einander nicht berühren.
10. Schwingungsdämpfer mit einer frequenzabhängigen Dämpfventilanordnung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die frequenzabhängige Dämpfventilanordnung (1), nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt ist.
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