WO2018114172A1

WO2018114172A1 - Dämpfventil

Info

Publication number: WO2018114172A1
Application number: PCT/EP2017/079831
Authority: WO
Inventors: Andre Patzenhauer; Frank Wagenknecht; Klaus Schmitz
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2018-06-28
Also published as: CN110088499A; DE102016225767A1

Abstract

Dämpfventil (1) zwischen zwei Arbeitsräumen (27, 29), umfassend einen Dämpfventilkörper (3) mit einer Stufenöffnung (5) zur Aufnahme einer Vorspannfeder (7), die auf eine Zugstange (9) wirkt, an der eine Ventilscheibe (11) angeordnet ist, die eine Ausströmöffnung (19) eines Strömungskanals (13), der zwei gegenüberliegende Ventilkörperseiten (17, 21) miteinander verbindet, zumindest teilweise verschließt, wobei auf die Zugstange (9) zusätzlich zur Vorspannfederkraft eine Dämpfkraft wirkt, die einer Schwingbewegung der Ventilscheibe (11) entgegenwirkt, wobei die zusätzliche Dämpfkraft von einem zugstangenseitigen Verdränger (35) gebildet wird, der mit einem Abschnitt der Stufenöffnung (5) eine Drosselkammer (37) bildet, wobei die Drosselkammer (37) zumindest mittelbar an einen der beiden Arbeitsräumen (27, 29) angeschlossen ist.

Description

Dämpfventil

Die Erfindung betrifft ein Dämpfventil gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Bei Schienenfahrzeugen werden häufig Schlingerdämpfer eingesetzt, die eine Lenkbewegung zwischen einem Drehgestell und einem Fahrzeugaufbau bedämpfen sollen. Ein Schlingerdämpfer ist deshalb in der Regel im Wesentlichen horizontal zwischen dem Drehgestell und dem Fahrzeugaufbau angeordnet.

Bei niederfrequenten Bewegungen mit Frequenzen von ca. 0,5 Hz, die z. B. bei Fahrten über Weichen oder das Einfahren in Gleisbögen entstehen, sollten die Dämpfkräfte (Zug und Druckstufe) möglichst gering sein, denn hier erzeugen die Dämpfer unerwünschte Ausdrehkräfte.

Hohe Dämpfkräfte sind bei schnellen Geradeausfahrten erforderlich, damit die Schlingerdämpfer den Sinuslauf der Drehgestelle im Gleis dämpfen und die Fahrzeuge sicher mit hohen Fahrgeschwindigkeiten betrieben werden können.

Im Sinuslauf treten dann Frequenzen zwischen f = 5 bis 8 Hz auf. Die Arbeitshübe sind dabei sehr klein, z. B. ± 0,5 bis ±2mm. Damit die Schlingerdämpfer den Sinuslauf ausreichend dämpfen können, sind neben einer hohen Dämpfkrafteinstellung auch eine hohe Steifigkeiten des Dämpfersystems und der Befestigungen erforderlich. Es besteht ein Zielkonflikt zwischen den Schnellfahrten im Gleis und den Fahrten über Weichen oder in die Gleisbögen.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem gattungsbildenden Dämpfventil 1 eines Schwingungsdämpfers, der zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Drehgestell angeordnet ist und die Funktion eines Schlingerdämpfers ausübt. Ein Dämpfventilkörper 3 verfügt über eine Stufenöffnung 5 zur Aufnahme einer Vorspannfeder 7, die auf eine Zugstange 9 wirkt, an der eine Ventilscheibe 1 1 angeordnet ist.

An die Stufenöffnung 5 ist achsparallel mindestens ein Strömungskanal 13 angeschlossen, der eine Einströmöffnung 15 an einer Ventilkörperseite 17 mit einer Aus- Strömöffnung 19 an einer gegenüberliegenden Ventilkörperseite 21 verbindet. Die Ausströmöffnung 19 wird von der besagten Ventilscheibe 1 1 zumindest teilverschlossen.

Der Stufenöffnung 5 schließt sich ein Führungskanal 23 für die Zugstange 9 an. Der Führungskanal 13 mündet in der Ausströmöffnung 19. Der Durchmesser des Führungskanals 23 ist vergleichsweise groß bemessen, so dass die Zugstange 9 eine gewisse Schiefstellung einnehmen kann. Diese Schiefstellung sorgt dafür, dass auf die Zugstange 9 eine gewisse Reibkraft einwirkt, die ein Schwingen der Zugstange 9 bei einer Ventilscheibenabhubbewegung verhindern soll.

Grundsätzlich besteht bei dieser Bauform der Vorteil, dass die Bereiche, in denen sich Gasblasen zwischen den Bauteilen, nämlich der Vorspannfeder 7, bilden können, unter einem höheren Druck stehen, als auf der Ausströmöffnung 19. Deshalb wirken sich Gaseinschlüsse im Dämpfmedium kaum auf die Dämpfkraft aus.

Aus der DE 1 037 209 C ist ein hydraulischer Stoßdämpfer bekannt, bei dem ein Ventilkörper einerseits von einer Federkraft in eine Schließposition vorgespannt wird und andererseits gegen eine Öffnungsbewegung des Ventilkörpers eine Dämpfkraft aufgebracht wird. Bei allen offenbarten Varianten ist die auf den Ventilkörper einwirkende Vorspannfeder auf der Niederdruckseite des Dämpfventils angeordnet, d. h. die Dämpfeinrichtung ist auf der Ausströmseite des Dämpfventils angeordnet.

Diese Bauform ist mit dem funktionalen Nachteil behaftet, dass im Dämpfmedium eingeschlossenes Gas auf der Niederdruckseite ausgasen und damit die Dämpfwirkung des Dämpfventils vermindern kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dämpffunktion der Ventilkörperbewegung unter Verzicht der Reibkraft auf die Zugstange zu erreichen und dabei den Zielkonflikt der erforderlichen Dämpfkraftanforderungen zu lösen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zusätzliche Dämpfkraft von einem zug- stangenseitigen Verdränger gebildet wird, der mit einem Abschnitt der Stufenöffnung eine Drosselkammer bildet, wobei die Drosselkammer zumindest mittelbar an einen der beiden Arbeitsräumen angeschlossen ist.

Der Druck innerhalb der Drosselkammer ist entscheidend für das Öffnungsverhalten des Dämpfventils. Dadurch kann eine deutliche Kennlinienspreizung erreicht werden, die zu angepassten Dämpfkraftkennlinien führt, auch wenn extrem unterschiedliche Dämpfkraftanforderungen gestellt sind.

Bei einer Ausführungsform wird die Verbindung zwischen der Drosselkammer und dem Arbeitsraum von einem Drosselkanal gebildet. Der Drosselkanal sorgt für ein definiertes Druckgefälle zwischen dem angeschlossenen Arbeitsraum und der Drosselkammer. Über das Druckgefälle kann der Einfluss des Drucks ausgehend vom Arbeitsraum bestimmt werden.

Im Hinblick auf einen einfachen konstruktiven Aufbau verbindet der Drosselkanal die Drosselkammer mit dem Strömungskanal verbindet. Mit einer einfachen Querbohrung zwischen dem Strömungskanal und der Drosselkammer kann die Erfindung schon realisiert werden.

Alternativ kann der Drosselkanal in der Zugstange ausgeführt sein. Die Zugstange ist ein vergleichsweise einfaches Bauteil, an dem sich der Drosselkanal leicht einbringen lässt, ohne dass aufwändige Herstellungsprozeduren auftreten.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Verbindung zwischen der Drosselkammer und dem Arbeitsraum ein Drosselventil auf, das ausgehend von einer Durchlassposition bei Stillstand einer Strömungsbwegung mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Verbindung eine Betriebsbewegung in eine Schließposition ausführt. Das Drosselventil bietet im Vergleich zum einfachen Drosselkanal eine größere Flexibilität bei der Anpassung des Dämpfventils an verschiedene Dämpfkraftkennlinien, indem man z. B. eine Ventilfeder einstellbar gestaltet.

Im Hinblick auf einen einfachen konstruktiven Aufbau ist das Drosselventil vorteilhafterweise innerhalb des Strömungskanals angeordnet. Funktional gleichwertig kann das Drosselventil auch innerhalb der Drosselkammer angeordnet sein. Im Vergleich zur Ausführung im Strömungskanal liegt ein im

Durchmesser etwas größerer Einbauraum vor, der einen größeren konstruktiven Spielraum bietet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung stützt sich das Drosselventil an der Zugstange ab. Folglich kann man das Drosselventil in einer Zwischenmontage separat montieren.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch kann vorgesehen sein, dass ein Ventilkörper des Drosselventils als ein frequenzabhängiger Trägheitskörper ausgeführt ist, der von einer Federanordnung in der Durchlassposition vorgespannt ist. Durch die Masse des Trägheitskörpers und den Federraten der Federanordnung kann gezielt ein Frequenzverhalten erreicht werden, das sich auf die gewünschte Anwendung, z. B. bei einem Drehgestell für ein Schienenfahrzeug, einstellen lässt.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass sich der Strömungskanal innerhalb eines Querschnittsbereichs der Stufenöffnung erstreckt und durch eine Ringwandung von der Drosselkammer getrennt ist, wobei der Drosselkanal die Ringwandung durchbricht. Diese Ausführung lässt sich sehr leicht herstellen, indem die Ringwandung z. B. von einer Hülse gebildet wird, die sich in der Drosselkammer erstreckt.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Dämpfventil oberhalb einer definierten Druckbeaufschlagung zumindest im Wesentlichen geschlossen ist mindestens ein und bei identischer Ausströmungsrichtung weiteres Dämpfventil eine Durchlassstellung einnimmt. Durch den Einsatz von mindestens zwei Ventilen für unterschiedliche Frequenzbereiche kann eine strikte Trennung der auftretenden Dämpfkraftcharakteristiken der Einzelventile erreicht werden. Man kann jedes Einzelventil optimal auf einen definierten Frequenzbereich auslegen.

Im Hinblick auf einen optimierten Dämpfkraftkennlinienverlauf hat es sich als sehr wirksam herausgestellt, wenn ein Querschnittsbereich des Strömungskanals am aus- trittseitigen Ende eine Verengung aufweist. Die Frequenzabhängigkeit des Dämpfventils wird durch diese Maßnahme noch stärker gefördert.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Dämpfventil gemäß dem Stand der Technik

Fig. 2 Querschnitt durch das Dämpfventil nach Fig. 1

Fig. 3 Erfindungsgemäßes Dämpfventil

Fig. 4 Detaildarstellung zur Fig. 3

Fig. 5 Alternativausführung zur Fig. 3

Fig. 6 Ausführung mit einem Drosselventil im Drosselkanal

Hg. 7 Aus mit einem Drosselventil im Drosselkanal

Fig. 8 Alternative zur Fig. 6

Fig. 9 Drosselventil in Drosselkammer

Fig. 10 Alternatiwariante zu Fig. 3

Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Dämpfventils 1 , das in einem Zylinder 25 eines Schwingungsdämpfers eingesetzt wird. Das Dämpfventil 1 kann z. B. an einer axial beweglichen Kolbenstange oder als ortsfestes Dämpfventil 1 ebenfalls zwischen zwei Arbeitsräumen 27; 29 verwendet werden.

In der Figur 3 ist die einfachste Bauform mit einer einzigen Durchströmungsrichtung dargestellt. Selbstverständlich kann das Dämpfventil 1 auch mehrere Einzelventile 1 a; 1 b mit gegenläufigen Strömungsventilstangen aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel verfügt das Dämpfventil 1 über ein erstes Einzelventil 1 a, das oberhalb einer definierten Druckbeaufschlagung zumindest im Wesentlichen geschlossen ist und mindestens ein zweites Einzelventil 1 b, das eine Durchlassstellung einnimmt. Das erste Einzelventil soll die Dämpfkraft beispielsweise bei einer Weichendurchfahrt bestimmen und Einzelventil 1 b ist für die Bedämpfung z. B. bei Hochgeschwindigkeiten vorgesehen. Das Einzelventil 1 a verfügt über die Stufenöffnung 5 im Dämpfventilkörper 3 zur Aufnahme der Vorspannfeder 7, die auf die Zugstange 9 wirkt. Die Zugstange 9 durchdringt axial den Dämpfkörper 3. Die Zugstange ist in dem Führungskanal 23 als Teil der Stufenöffnung 5 radial positioniert und kann gegen die Kraft der Vorspannfeder 7 eine Axialbewegung ausführen.

An der Zugstange 9 ist die Ventilscheibe 1 1 angeordnet. Angeordnet kann bedeuten, dass eine fliegende Lagerung oder auch beispielsweise eine einteilige Ausführung von Zugstange 9 und Ventilscheibe 1 1 vorliegt. Diese Ventilscheibe 1 1 verschließt zumindest teilweise die Ausströmöffnung 19 des mindestens eines Strömungskanals 13, der die zwei gegenüberliegenden Ventilkörperseiten 17; 21 miteinander verbindet. In der Fig. 3 ist ein Strömungskanal 13 dargestellt, der radial außerhalb der Stufenöffnung 5 verläuft. Der Strömungskanal 13 verfügt über mindesten einen Abschnitt 31 , der schräg zur Zugstange 9 verläuft und an die Ausströmöffnung 19 angeschlossen ist. Man kann auch vorsehen, dass der Strömungskanal 13 auf seiner gesamten Länge schräg zur Zugstange 9 ausgeführt ist.

An der Zugstange 9 ist ein Befestigungsmittel 33, z. B. eine Schraubmutter, angeordnet, an deren in Richtung der Stufenöffnung 5 weisenden Stützfläche ein Verdränger 35 von der Vorspannfeder 7 gehalten wird. Der Verdränger 37 und die Stufenöffnung 5 bilden eine Drosselkammer 37.

Der Verdränger 35 wird bevorzugt von einer Scheibenanordnung 39 gebildet. Die Scheibenanordnung kann ein Überdruckventil 41 bilden, in dem es z. B. um einen Kipp-Punkt 43 eine Abhubbewegung ausführt. (Fig. 4)

Die Drosselkammer 37 ist zumindest mittelbar mit dem Arbeitsraum 27 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Verbindung von einem Drosselkanal 45 mit definiertem Druckgefälle gebildet, der die Drosselkammer 37 mit dem Strömungskanal 13 verbindet. Dazu wird einfach eine Querbohrung ausgeführt, die den Strömungskanal 13 und die Drosselkammer 37 schneidet. Die Eintrittsöffnung in den Ventilkörper wird einfach in Richtung der Zylinderwandung verschlossen, beispielsweise durch einen Stopfen, einen Schweißpunkt o. dergleichen. Bei einer Anströmung aus einem Arbeitsraum 27 fließt das Dämpfmedium über den mindestens einen Strömungskanal 13 in Richtung der Ausströmöffnung 19 und übt eine Abhubkraft auf die Ventilscheibe 1 1 aus. Diese Abhubkraft wirkt als Zugkraft auf die Zugstange 9, die von der Vorspannfeder 7 in Schließrichtung der Ventilscheibe 1 1 vorgespannt wird.

Bei einer Abhubbewegung wird der Verdränger 35 bzw. die Scheibenanordnung 39 in der Drosselkammer 37 bewegt. Folglich wird das Dämpfmedium aus der Drosselkammer 37 über den Drosselkanal 45 in Richtung des Arbeitsraums 29 verdrängt. Sollte das Dämpfmedium eine geringe Viskosität 41 aufweisen, dann kann das Überdruckventil 43 öffnen. Die Druckkraft in der Drosselkammer ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Strömungskanals. Diese Druckkraft stellt für das Einzelventil 1 a eine zusätzliche geschwindigkeitsabhängige Schließkraft bzw. Zughaltekraft dar.

Sowohl die Abhub-, wie auch die Schließbewegung der Ventilscheibe 1 1 der unterliegen der Verdrängerfunktion der Zugstange 9 und damit einer hydraulischen Gegenkraft, so dass eine Schwingbewegung der Ventilscheibe 1 1 ausgeschlossen ist.

Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform basierend auf der Fig. 3. Abschneidend ist der Drosselkanal 45 als ein Winkelkanal zwischen der Drosselkammer 37 und den Arbeitsraum 29 ausgeführt, also dem der Kompression abgewandten Ventilkörperseite 21 . Der Vorteil besteht darin, dass die Einzelventile 1 a, 1 b beliebig im Dämpfventilkörper bezogen auf ihre Durchströmungseinrichtung angeordnet werden können. Es besteht keine Abhängigkeit zwischen einem Drosselkanal 45 im Dämpfventilkörper 3 und der Anordnung der Einzelventile 1 a und 1 b zueinander.

Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Verbindung 45 zwischen der Drosselkammer 37 und dem Arbeitsraum 27 ein Drosselventil 47 aufweist. Die Verbindung umfasst den Drosselkanal 45, der den Arbeitsraum 37 mit der Drosselkammer 37 verbindet. Der Drosselkanal 45 weist in dieser Darstellung keine An- bindung an den Strömungskanal 13 auf. In einem im Durchmesser erweiterten Längenabschnitt 49 des Drosselkanals 45 ist das Drosselventil 47 angeordnet, dass ausgehend von einer Durchlassposition bei Stillstand der Strömungsbewegung innerhalb des Drosselkanals 45 ausgehend von der Drosselkammer mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Drosselkanals eine Betriebsbewegung in eine Schließposition ausführt. Konkret handelt es sich um ein Wechselventil, das bei einer Anlage auf einer ersten Ventilsitzfläche 51 stets einen geöffneten Mindestquerschnitt 53 aufweist. Dieser Mindestquerschnitt 53 kann z. B. von einer Prägung innerhalb der ersten Ventilsitzfläche 51 gebildet werden. Eine Haltefeder 55 spannt einen Wechselventilkörper 57 in seiner Ausgangsposition vor.

Wenn Dämpfmedium aus dem Arbeitsraum 27 in Richtung des Arbeitsraums 29 verdrängt wird, dann wird über den Strömungskanal 13 Dämpfmedium in die Stufenöffnung 19 gefördert, so dass eine Zugkraft die Zugstange 9 in Richtung des Arbeitsraums 29 bewegt und damit die Ventilscheibe 1 1 abhebt. Diese Zugstangebewegung führt auch zu einer Bewegung des Verdrängers 35 innerhalb der Drosselkammer 37, wodurch Dämpfmedium über das Drosselventil 47 in den Arbeitsraum 27 gefördert wird. Dabei unterliegt die Zugstange 9 einer Dämpfbewegung aufgrund der Drosselwirkung des Drosselkanals 45. Unterhalb einer Strömungsgeschwindigkeit öffnet sich das Drosselventil 47 in eine erweiterte Öffnungsposition. Das Dämpfmedium kann über einen Zentralkanal 59 innerhalb eines Federhaltekörpers 61 in den Arbeitsraum 27 abfließen.

Oberhalb einer Grenzströmungsgeschwindigkeit liegt der Wechselventilkörper 57 an einer zweiten Ventilsitzfläche 63 an und nimmt dann die Schließposition ein. Folglich ist dann die weitere Zugstangen- und damit auch die Ventilöffnungsbewegung der Ventilscheibe 1 1 blockiert. Ab dieser Grenzströmungsgeschwindigkeit arbeitet nur noch das zweite Einzelventil 1 b für diese Durchströmungsrichtung, das in dieser Schnittdarstellung nicht erkennbar ist, aber wie in Fig. 5 aussehen kann.

Die Figur 8 zeigt beispielhaft ein Drosselventil 47, bei dem ein Ventilkörper als ein frequenzabhängiger Trägheitskörper 65 ausgeführt ist, der von einer Federanordnung 67 in der Durchlassposition vorgespannt ist. Die räumliche Anordnung des Drosselventils 47 entspricht der Ausführung nach den Fig. 6 und 7. Abweichend ist der Trägheitskörper 65 rohrförmig ausgeführt und verfügt damit bei einer Anströmung über den Arbeitsraum 27 wie auch bei einer Anströmung aus der Drosselkammer 37 über einen Druckausgleich. Folglich wird die Schließbewegung von der Federrate der Federanordnung 67, der Masse des Trägheitskörpers 67 und der Anregung auf den Trägheitskörper 67 bestimmt. Oberhalb einer definierten Anregungsfrequenz bewegt sich der Trägheitskörper 67 in Richtung einer Ventilsitzfläche 69, so dass damit die Schließposition erreicht ist.

Mit der Fig. 9 soll verdeutlicht werden, dass das frequenzabhängige Drosselventil 47 auch innerhalb der Drosselkammer 37 angeordnet sein kann. Dabei stützt sich das Drosselventil 47 über eine gemäß der Fig. 8 vergleichbare Federanordnung 67 an der Zugstange 9 ab. Eine erste Feder der Federanordnung 67 liegt endseitig an einer Tragscheibe 71 an, die ortsfest mit der Zugstange 9 verbunden ist. An dieser Tragscheibe 71 greift auch die Vorspannfeder 7 an. Zwischen den einander zugerichteten Enden und der Feder der Federanordnung 6. Am gegenüberliegenden Ende der ersten Feder liegt eine Ventilscheibe 73 auf, der in Reihe eine zweite Feder der Federanordnung 67 nachgeordnet ist, die sich an einem Ventilkörper 75 abstützt, der wiederum an einer Befestigungsmutter der Zugstange 9 anliegt.

Die Figur 9 zeigt das Drosselventil 47 in der Durchlassposition, so dass das Dämpfmedium in der Drosselkammer 37 über das geöffnete Drosselventil 47 mit dem Arbeitsraum 27 verbunden ist. Der Ventilkörper 75 umfasst den Drosselkanal 45. Bei einer entsprechenden Anregung kann die Ventilscheibe 73 eine axiale Schließbewegung in Richtung des Ventilkörpers 75 ausführen. Dann ist eine Öffnungsbewegung der Zugstange für die Ventilscheibe 11 zumindest deutlich erschwert bzw. in der Maximalauslegung des Drosselventils sogar blockiert.

Die Figur 10 beschreibt eine Alternatiwariante mit identischer Funktionsweise, bei sich der mindestens eine Strömungskanal 13 innerhalb eines Querschnittsbereichs der Stufenöffnung 5 erstreckt und durch eine Ringwandung 77 von der Drosselkammer 37 getrennt ist. Der Ringraum zwischen der Ringwandung 77 und der Stufenöffnung 5 bildet die Drosselkammer 37. Beispielhaft wird die Ringwandung 77 von einer separaten Hülse 79 gebildet, die in den Dämpfventilkörper 3 eingepresst ist. Der Strömungskanal 13 wird dabei von der Innenwandung der Ringwandung 77 und ei- ner Mantelfläche 81 der Zugstange 9 gebildet. Bei Bedarf kann die Zugstange radiale Führungsnocken 83 aufweisen, die an der Innenwandung der Hülse 79 gleiten und trotzdem einen Dämpfmediumstrom passieren lassen.

Wie auch in der Figur 3 stützt sich die Vorspannfeder 7 auf einem Boden 85 der Stufenöffnung 5 ab und spannt den Verdränger 35 über eine Übertragungshülse 87 gegen eine Stützfläche 89 der Zugstange 9 vor, wobei auch hier die Stützfläche 89 von dem Befestigungsmittel gebildet wird.

Die Übertragungshülse 87 verfügt über mindestens eine Einlassöffnung 91 in Richtung zum Strömungskanal 13. Alternativ kann die Zugstange z. B. im Gewindebereich für das Befestigungsmittel über mindestens einen Axialkanal 93 verfügen, der einen permanenten Einlassquerschnitt bereitstellt.

Der Verdränger 35 zentriert sich an der Ringwandung 77 bzw. der Hülse 79. Dabei können der Verdränger 35 und die Übertragungshülse 87 einteilig ausgeführt sein. Dadurch kann die Gefahr der Schiefstellung des Verdrängers 35 aufgrund der größeren Führungslänge an der Ringwandung 77 minimiert werden.

Die Zugstange 9 ist stets länger als die Ringwandung 77. Eine endseitige Stirnfläche 95 der Ringwandung 77 begrenzt den Verschiebeweg der Zugstange 9 und damit auch den Abhubweg der Ventilscheibe 1 1 von einer Ventilsitzfläche 97, wobei der axiale Bauraum für die Vorspannfeder 7 innerhalb der Drosselkammer länger ist als die Blocklänge der Vorspannfeder 7.

Die Ringwandung 77 verfügt über einen radialen Anschlusskanal 99 zur Drosselkammer 37. Folglich ist ein permanenter Dämpfmediumaustausch zwischen dem Arbeitsraum 27 und der der Drosselkammer 37 möglich. Bei dieser Ausführungsform ist dargestellt, dass der Querschnitt der Drosselkammer 37 deutlich größer ist als der Querschnitt des ringförmigen Strömungskanals 13. Folglich stellt sich auch ein Öffnungsquerschnitt an der Ventilscheibe 1 1 ein, der vom Außendurchmesser des Strömungskanals 13 und dem Abhubweg bestimmt wird. Bei einem großen Drosselkammerdurchmesser im Verhältnis zum wirksamen Öffnungsquerschnitt an der Ven- tilsitzflächen 47 führt die Zugstange 9 einen vergleichsweise großen Abhubweg aus. Damit ist auch die Bedämpfung der Zugstangenbewegung deutlich ausgeprägt, da bezogen auf eine Wegeinheit der Zugstange 9 ein größeres Dämpfmediumvolumen aus der Drosselkammer 37 verdrängt werden muss.

Um diesen Effekt noch zu steigern, kann man den Querschnitt des Strömungskanals 13 auch hubabhängig ausgestalten, beispielsweise, indem man den Querschnitt in Richtung der Ventilscheibe 1 1 konisch oder auch gestuft verengt. In der Fig. 10 ist eine konische Verengung 101 dargestellt.

Ansonsten entspricht die Funktionsweise dem Dämpfventil gemäß Fig. 3.

Auch bei dieser Bauform kann der Verdränger 35 ein Überdruckventil aufweisen, wie zur Fig. 3 beschrieben.

Bezuqszeichen

Dämpfventil 57 Wechselventilkörpera Einzelventil 59 Zentralkanalb Einzelventil 61 Federhaltekörper

Dämpfventilkörper 63 Zweite Ventilsitzfläche

Stufenöffnung 65 Trägheitskörper

Vorspannfeder 67 Federanordnung

Zugstange 69 Ventilsitzfläche1 Ventilscheibe 71 Tragscheibe

3 Strömungskanal 73 Ventilscheibe

5 Einströmöffnung 75 Ventilkörper

7 Ventilkörperseite 77 Ringwand

9 Ausströmöffnung 79 Hülse

1 Ventilkörperseite 81 Mantelfläche

3 Führungskanal 83 Führungsnocken5 Zylinder 85 Boden

7 Arbeitsraum 87 Übertragungshülse9 Arbeitsraum 89 Stützfläche

1 Abschnitt des Strömungskanals 91 Einlassöffnung3 Befestigungsmittel 93 Axialkanal

5 Verdränger 95 Stirnfläche

7 Drosselkammer 97 Ventilsitzfläche9 Scheibenanordnung 99 Anschlusskanal1 Überdruckventil 101 Verengung

3 Kipppunkt

5 Drosselkanal

7 Drosselventil

9 Längenabschnitt des Drosselkanals

1 Erste Ventilsitzfläche

3 Mindestquerschnitt

5 Haltefeder

Claims

Patentansprüche

1 . Dämpfventil (1 ) zwischen zwei Arbeitsräumen (27; 29), umfassend einen Dämpfventilkörper (3) mit einer Stufenöffnung (5) zur Aufnahme einer Vorspannfeder (7), die auf eine Zugstange (9) wirkt, an der eine Ventilscheibe (1 1 ) angeordnet ist, die eine Ausströmöffnung (19) eines Strömungskanals (13), der zwei gegenüberliegende Ventilkörperseiten (17; 21 ) miteinander verbindet, zumindest teilweise verschließt, wobei auf die Zugstange (9) zusätzlich zur Vorspannfederkraft eine Dämpfkraft wirkt, die einer Schwingbewegung der Ventilscheibe (1 1 ) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Dämpfkraft von einem zugstangenseitigen Verdränger (35) gebildet wird, der mit einem Abschnitt der Stufenöffnung (5) eine Drosselkammer (37) bildet, wobei die Drosselkammer (37) zumindest mittelbar an einen der beiden Arbeitsräumen (27; 29) angeschlossen ist.

2. Dämpfventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Drosselkammer (37) und dem Arbeitsraum (27; 29) von einem Drosselkanal (45) gebildet wird.

3. Dämpfventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (45) die Drosselkammer (37) mit dem Strömungskanal (13) verbindet.

4. Dämpfventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (45) in der Zugstange (9) ausgeführt ist.

5. Dämpfventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (45) zwischen der Drosselkammer (37) und dem Arbeitsraum (27) ein Drosselventil (47) aufweist, das ausgehend von einer Durchlassposition bei Stillstand einer Strömungs- bwegung mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Verbindung (45) eine Betriebsbewegung in eine Schließposition ausführt.

6. Dämpfventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (47) innerhalb des Strömungskanals (13) angeordnet ist.

7. Dämpfventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (47) innerhalb der Drosselkammer (37) angeordnet ist.

8. Dämpfventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Drosselventil (37) an der Zugstange (9) abstützt.

9. Dämpfventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilkörper des Drosselventils (47) als ein frequenzabhängiger Trägheitskörper (65) ausgeführt ist, der von einer Federanordnung (67) in der Durchlassposition vorgespannt ist.

10. Dämpfventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungskanal (13) innerhalb eines Querschnittsbereichs der Stufenöffnung (5) erstreckt und durch eine Ringwandung (49) von der Drosselkammer (37) getrennt ist, wobei der Drosselkanal (45) die Ringwandung durchbricht.

1 1 . Dämpfventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfventil 1 a oberhalb einer definierten Druckbeaufschlagung zumindest im Wesentlichen geschlossen und bei identischer Ausströmungsrichtung ist mindestens ein weiteres Dämpfventil 1 b eine Durchlassstellung einnimmt.

12. Dämpfventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnittsbereich des Strömungskanals (13) am austrittseitigen Ende eine Verengung (101 ) aufweist.