WO2022175250A1 - Dämpfventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer - Google Patents

Dämpfventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer Download PDF

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WO2022175250A1
WO2022175250A1 PCT/EP2022/053644 EP2022053644W WO2022175250A1 WO 2022175250 A1 WO2022175250 A1 WO 2022175250A1 EP 2022053644 W EP2022053644 W EP 2022053644W WO 2022175250 A1 WO2022175250 A1 WO 2022175250A1
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valve
damping
spring
valve device
valve element
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PCT/EP2022/053644
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Jörg Rösseler
Aleksandar Knezevic
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special 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
    • F16F9/512Means 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348Throttling 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
    • F16F9/3485Throttling 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/50Special 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
    • F16F9/504Inertia, i.e. acceleration,-sensitive means

Definitions

  • the invention relates to a damping valve device for a vibration damper according to the preamble of patent claim 1.
  • DE 102016210790 A1 discloses a damping valve device in which a radially expandable valve element with a flow guide surface forms a throttle point, which generates a higher damping force with increasing flow velocity by reducing the size of a throttle cross section and thus following a progressive damping force characteristic .
  • the valve element is chambered in an annular groove and is prestressed radially inwards by an elastic limiting ring.
  • the valve element can have a radial slot in order to reduce the forces required for an expansion movement.
  • the object of the present invention is to minimize the disadvantage known from the prior Tech technology.
  • valve element is mounted so that it can move axially.
  • valve element thus performs an axial movement relative to the flow guide surface, which means that when there is a flow within the throttling point, a flow speed only occurs with a certain stroke of the vibration damper. occurs, which causes a change in diameter of the valve element.
  • the possible axial travel of the valve element is significantly larger than a gap required for the clearance of the valve element in the valve carrier.
  • the valve element is preferably mounted such that it can move axially against a spring force. With the spring force, a counterforce is available that reduces the movement of the valve element relative to the flow guide surface. Consequently, the flow speed within the throttle point also decreases, so that the change in diameter also starts with a certain delay. Overall, an amplitude-dependent influence on the speed-dependent damping valve device is achieved. Consequently, the progression of the damping valve device decreases.
  • a further advantage is that, starting from a momentary standstill of the vibration damper, there is a defined initial position of the valve carrier for the subsequent lifting movement of the valve element.
  • valve element is mounted so that it can move axially in two directions against a spring force.
  • This option is of particular interest for a valve element that is used for two working directions of the vibration damper and/or to avoid impact noise from the valve element.
  • valve element it is possible for the valve element to be mounted so that it can move axially within the valve carrier and for the annular groove to be dimensioned so wide that a significant axial movement of the valve element is also possible.
  • valve carrier it is possible for the valve carrier to be mounted so that it can move axially together with the valve element, possibly against at least one spring.
  • valve carrier If the valve carrier is mounted so that it can move axially against a spring, then at least one spring can be supported on a piston rod of the vibration damper.
  • the variant shows a superimposed amplitude and speed dependent operating behavior.
  • a spring is supported on a piston rod guide.
  • the damping valve device can also have a stroke dependency with respect to the development of the damping force.
  • the spring can bias at least one pressure relief valve disk for a pressure chamber of the valve carrier. This simplifies the design of the pressure relief valve, since direct attachment of the valve disk to the valve carrier is no longer necessary.
  • the valve carrier has a housing cover that is separate from a base and is pretensioned by the spring in the direction of the valve element. Starting from a pressure chamber within the annular groove, the housing cover and the valve element determine a flow cross section, which in turn influences the pressure level within the pressure chamber. About an annular gap height between tween the housing cover and the valve element, this flow cross section can be changed depending on the amplitude of the valve carrier or the vibration damper.
  • the housing cover has a support spring that prestresses the housing cover against the spring. This means that the influence of the change in the flow cross section can be adjusted separately, measured against the amplitude of the valve carrier.
  • Fig. 1 Sectional view through a vibration damper in the area
  • Fig. 2 damping valve device according to Fig. 1 with a pressure relief valve
  • Fig. 3 damping valve device according to FIG. 1 with an axially movable housin sedeckel the valve carrier
  • Fig. 4 damping valve device with an axially movable valve element within an annular groove of the valve carrier
  • FIG. 1 shows a damping valve device 1 for a vibration damper 3 of any design, which is only partially shown.
  • the vibration damper 3 includes a first damping valve 5 with a damping valve body designed as a piston 7 which is fastened to a piston rod 9 .
  • the damping valve body 7 divides a cylinder 11 of the vibration damper 3 into a working chamber 13 on the piston rod side and a working chamber 13 remote from the piston rod; 15, both of which are filled with damping medium.
  • damping valve body 7 In the damping valve body 7 are
  • Autolusska channels 17; 19 are designed for one flow direction on different pitch circles. The design of the passage channels is only to be considered as an example.
  • An exit side of the passage channels 17; 19 is provided with at least one valve disk 21; 23 at least partially covered.
  • the damping valve device 1 comprises a valve carrier 25, which is supported by at least one spring 27, in this case two springs 27A; 27B is mounted so that it can move axially relative to the piston rod 9.
  • the springs 27 can, for. B. via known backup rings on the piston rod 9 support.
  • a spring 29 can be provided, which is supported on a piston rod guide 31 .
  • the valve carrier 25 has a circumferential groove 33 in which a valve element 35 of variable diameter is guided.
  • This valve element 35 is radially movable or radially elastic and forms a valve body for a throttle point 37 as part of the damping valve device 1.
  • the valve element 35 forms the throttle point 37 with an inner wall of the cylinder 11, the inner wall 39 representing a flow guide surface. Due to the axial mobility of the valve carrier 25, the valve element 35 can also be moved axially in relation to the piston rod 9.
  • the valve element 35 On the outside, the valve element 35 carries a restoring spring 41, e.g. B. in the execution of a locking ring.
  • a variable throttle cross section 45 Between the inner wall 39 and an outer surface 43 of the valve element 35 there is a variable throttle cross section 45 which generates an additional damping force.
  • the throttle point 37 is fully open.
  • the damping force is then only from the passage channels 17; 19 in connection with the valve discs 21; 23 he begets.
  • the valve disks 21; 23 raise the valve discs 21; 23 from its valve seat surface 47; 49 off.
  • the lifting movement is carried out by a supporting disc 51; 53 limited.
  • the springs 27; 29 do not affect the damping force behavior of the damping valve device 1, regardless of their spring stiffness.
  • a pressure gradient builds up on both sides of the valve carrier 25, which pushes the valve carrier 25 against the working movement of the piston 9 can perform a relative movement to the piston rod 9.
  • the relative speed of the valve element 35 in relation to the flow guide surface 39 thus increases more slowly than the working speed of the piston rod 9.
  • the flow speed within the throttle point 37 is dependent on the relative speed between the valve element 35 and the flow guide surface 39. Consequently, the valve element 35 moves with it a delay in a throttle position and performs a closing movement in the direction of the flow guide surface 39.
  • the point of application of the damping valve device 1 and the closing behavior can be controlled via the spring characteristics of the spring(s) 27 and the possible displacement path of the valve carrier 25 . With small amplitudes of the piston rod 9 z. B. the damping valve device 1 can be overridden.
  • FIG. 2 shows an enlargement of the damping valve device 1 according to FIG.
  • the 59 forms a pressure chamber 61 which is connected to a working chamber 13 of the vibration damper via at least one inflow opening 63 and one outflow opening 65 .
  • the pressure chamber 61 causes a radially outwardly acting, the valve element 35 widening force component that supports the prevailing in the throttle point 37 under pressure situation.
  • the damping valve device has a pressure relief valve 67, which has a pressure relief valve disc 69, which controls the outflow opening 65 by z.
  • the pressure relief valve disk can be designed as an elastic valve disk.
  • a stop 73 can also be provided on the piston rod 9, which limits the axial displacement of the valve carrier 25, e.g. B. to prevent blocking of the spring 27A.
  • a rigid overpressure valve disk 69 can also lift off the valve carrier 25 against the force of the spring 27A.
  • a pressure relief valve disc 69 guided on the outer diameter is shown as an example, so that the stop 73 can bear against the valve carrier 25 .
  • Another parameter for setting the damping valve device 1 is the cross-sectional size of the outflow opening 65.
  • An annular gap 75 between a top surface 77 of the valve element 35 and the annular groove side surface 57 of the annular groove 33 acts as an outflow cross-section. The larger this outflow cross section is dimensioned, the lower the pressure build-up within the pressure chamber 61 .
  • the valve carrier 25 has a housing cover 81 which is ready for a bottom 79 and which is biased by the spring 27A in the direction of the valve element 35. Furthermore, the housing cover 81 has a support spring 83, e.g. a corrugated spring, which biases the housing cover 81 against the spring 27A.
  • 3 shows the damping valve device with the piston rod 9 at rest.
  • the pressure within the pressure chamber 61 then increases and thus promotes the radial expansion movement of the valve element 35.
  • FIG. 4 is intended to show that a damping valve device 1 is also functional within the meaning of the invention when the valve carrier 35 is fixed axially to the piston rod 9 .
  • the valve element 35 is mounted so that it can move axially within the annular groove 33 .
  • the springs 27A; 27B are supported on the ring groove side surfaces chen 57; 59 of the valve carrier 25 from.
  • the springs 27A; 27B also perform a sealing function, for example by the springs being part of a sealing bellows 85; 87 are. Otherwise, the function of the damping valve device is identical to the description of FIG.

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Abstract

Dämpfventileinrichtung (1) mit einer Drosselstelle (37) für einen Schwingungsdämpfer (3), umfassend einen Ventilträger (25) mit einer Ringnut (33), in der ein im Durchmesser veränderbares Ventilelement (35) angeordnet ist, wobei das Ventilelement (35) mit einer Strömungsleitfläche (39) die Drosselstelle (37) bildet, deren Querschnitt sich mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums innerhalb der Drosselstelle (37) reduziert, wobei das Ventilelement (35) axial beweglich gelagert ist.

Description

Dämpfventileinrichtung für einen Schwinqunqsdämpfer
Die Erfindung betrifft eine Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpferge mäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der DE 102016210790 A1 ist eine Dämpfventileinrichtung bekannt, bei der ein radial aufweitbares Ventilelement mit einer Strömungsleitfläche eine Drosselstelle bil det, die mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit eine höhere Dämpfkraft er zeugt, indem sich ein Drosselquerschnitt bzgl. seiner Größe verringert und damit ei ner progressive Dämpfkraftkennlinie folgt.
Das Ventilelement ist in einer Ringnut gekammert und wird von einem elastischen Begrenzungsring nach radial innen vorgespannt. Das Ventilelement kann einen Radi alschlitz aufweisen, um die notwendigen Kräfte für eine Aufweitbewegung zu reduzie ren.
Bei einer Drossel dieser Bauform besteht das grundsätzliche Problem, dass die Pro gression der Dämpfkraftkennlinie sehr ausgeprägt ist. Sobald eine Grenzströmungs geschwindigkeit des Dämpfmediums innerhalb der Drosselstelle überschritten ist, steigt die Dämpfkraft unvermittelt stark an. Dieses Betriebsverhalten kann für einige Anwendungen durchaus gewollt sein, stellt jedoch für andere Anwendungen einen Nachteil dar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den aus dem Stand der Tech nik bekannten Nachteil zu minimieren.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Ventilelement axial beweglich gelagert ist.
Das Ventilelement führt damit relativ zur Strömungsleitfläche eine Axialbewegung aus, die dazu führt, dass bei einer Strömung innerhalb der Drosselstelle erst mit ei nem gewissen Hub des Schwingungsdämpfers eine Strömungsgeschwindigkeit auf- tritt, die eine Durchmesseränderung des Ventilelements bewirkt. Der mögliche Axial weg des Ventilelements ist deutlich größer als ein für den Freigang des Ventilele ments im Ventilträger notwendiger Spalt.
Bevorzugt ist das Ventilelement gegen eine Federkraft axial beweglich gelagert. Mit der Federkraft steht eine Gegenkraft zur Verfügung, die die Relativbewegung des Ventilelements zur Strömungsleitfläche reduziert. Folglich verringert sich auch die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Drosselstelle, so dass damit auch die Durchmesseränderung mit einer gewissen Verzögerung einsetzt. Insgesamt wird ein amplitudenabhängiger Einfluss auf die an sich geschwindigkeitsabhängige Dämpf ventileinrichtung erreicht. Folglich verringert sich die Progression der Dämpfventilein richtung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ausgehend von einem momentanen Stillstand des Schwingungsdämpfers eine definierte Ausgangsstellung des Ventilträ gers für die folgende Hubbewegung des Ventilelements vorliegt.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist das Ventilelement in zwei Richtungen gegen eine Federkraft axial beweglich gelagert. Diese Option ist insbesondere inte ressant für ein Ventilelement, das für zwei Arbeitsrichtungen des Schwingungsdämp fers eingesetzt wird und/oder um Anschlaggeräusche des Ventilelements zu vermei den.
Grundsätzlich ist es möglich, dass das Ventilelement innerhalb des Ventilträgers axial beweglich gelagert ist und die Ringnut so breit dimensioniert ist, dass auch eine nennenswerte Axialbewegung des Ventilelements möglich ist. Man kann aber auch vorsehen, dass der Ventilträger zusammen mit dem Ventilelement, ggf. gegen min destens eine Feder, axial beweglich gelagert ist.
Wenn der Ventilträger gegen eine Feder axial beweglich gelagert ist, dann kann sich mindestens eine Feder an einer Kolbenstange des Schwingungsdämpfers abstützen. Die Variante zeigt ein überlagertes amplituden- und geschwindigkeitsabhängiges Be triebsverhalten. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass sich eine Feder an einer Kolbenstan genführung abstützt. Dann kann die Dämpfventileinrichtung zusätzlich zur Geschwin digkeitsabhängigkeit und Amplitudenabhängigkeit auch eine Hubabhängigkeit bezüg lich der Dämpfkraftentwicklung aufweisen.
Optional kann die Feder mindestens eine Überdruckventilscheibe für einen Druck raum des Ventilträgers Vorspannen. Dadurch vereinfacht sich die Bauweise des Überdruckventils, da sich eine direkte Befestigung der Ventilscheibe am Ventilträger erübrigt.
Bei einer möglichen Bauform weist der Ventilträger einen zu einem Boden separaten Gehäusedeckel auf, der von der Feder in Richtung des Ventilelements vorgespannt ist. Der Gehäusedeckel und das Ventilelement bestimmen ausgehend von einem Druckraum innerhalb der Ringnut einen Strömungsquerschnitt, der wiederum das Druckniveau innerhalb des Druckraums beeinflusst. Über eine Ringspalthöhe zwi schen dem Gehäusedeckel und dem Ventilelement kann dieser Strömungsquer schnitt in Abhängigkeit der Amplitude des Ventilträgers bzw. des Schwingungsdämp fers verändert werden.
Bei dieser Bauform besteht die Möglichkeit, dass der Gehäusedeckel ein Stützfeder aufweist, die den Gehäusedecke entgegen der Feder vorspannt. Damit kann der Ein fluss der Veränderung des Strömungsquerschnitts gemessen an der Amplitude des Ventilträgers separat justiert werden.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert wer den.
Es zeigt:
Fig. 1 Schnittdarstellung durch einen Schwingungsdämpfer im Bereich der
Dämpfventileinrichtung
Fig. 2 Dämpfventileinrichtung nach Fig. 1 mit einem Überdruckventil Fig. 3 Dämpfventileinrichtung nach Fig. 1 mit einem axial beweglichen Gehäu sedeckel des Ventilträgers
Fig. 4 Dämpfventileinrichtung mit einem axial beweglichen Ventilelement in nerhalb einer Ringnut des Ventilträgers
Die Figur 1 zeigt eine Dämpfventileinrichtung 1 für einen nur ausschnittsweise darge stellten Schwingungsdämpfer 3 beliebiger Bauweise. Neben der Dämpfventileinrich tung 1 umfasst der Schwingungsdämpfer 3 ein erstes Dämpfventil 5 mit einem als Kolben 7 ausgeführten Dämpfventilkörper, der an einer Kolbenstange 9 befestigt ist.
Der Dämpfventilkörper 7 unterteilt einen Zylinder 11 des Schwingungsdämpfers 3 in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13; 15, die beide mit Dämpfmedium gefüllt sind. In dem Dämpfventilkörper 7 sind Durchtrittska näle 17; 19 für jeweils eine Durchströmungsrichtung auf unterschiedlichen Teilkreisen ausgeführt. Die Ausgestaltung der Durchtrittskanäle ist nur beispielhaft anzusehen. Eine Austrittsseite der Durchtrittskanäle 17; 19 ist mit mindestens einer Ventilscheibe 21 ; 23 zumindest teilweise abgedeckt.
Die Dämpfventileinrichtung 1 umfasst einen Ventilträger 25, der von mindestens ei ner Feder 27, in diesem Fall zwei Federn 27A; 27B axial beweglich zur Kolbenstange 9 gelagert ist. Die Federn 27 können sich z. B. über an sich bekannte Sicherungs ringe an der Kolbenstange 9 abstützen. Zusätzlich kann eine Feder 29 vorgesehen sein, die sich an einer Kolbenstangenführung 31 abstützt.
Der Ventilträger 25 weist eine umlaufende Nut 33 auf, in der ein im Durchmesser ver änderbares Ventilelement 35 geführt ist. Dieses Ventilelement 35 ist radial beweglich oder radial elastisch und bildet einen Ventilkörper für eine Drosselstelle 37 als Teil der Dämpfventileinrichtung 1. Das Ventilelement 35 bildet mit einer Innenwandung des Zylinders 11 die Drosselstelle 37, wobei die Innenwandung 39 eine Strömungs leitfläche darstellt. Über die axiale Beweglichkeit des Ventilträgers 25 ist auch das Ventilelement 35 axial beweglich bezogen auf die Kolbenstange 9. Außenseitig trägt das Ventilelement 35 eine Rückstellfeder 41 , z. B. in der Ausfüh rung eines Sicherungsrings. Zwischen der Innenwandung 39 und einer äußere Man telfläche 43 des Ventilelements 35 liegt ein variabler Drosselquerschnitt 45 vor, der eine zusätzliche Dämpfkraft erzeugt.
Bei einer Kolbenstangengeschwindigkeit in einem ersten Betriebsbereich, z. B. klei ner 1m/s, ist die Drosselstelle 37 vollständig geöffnet. Die Dämpfkraft wird dann nur von den Durchtrittskanälen 17; 19 in Verbindung mit den Ventilscheiben 21 ; 23 er zeugt. Bei einer Anströmung der Ventilscheiben 21 ; 23 heben die Ventilscheiben 21; 23 von ihrer Ventilsitzfläche 47; 49 ab. Die Abhubbewegung wird jeweils von einer Stützscheibe 51; 53 begrenzt. Die Federn 27; 29 wirken sich unabhängig von ihrer Federsteifigkeit nicht auf das Dämpfkraftverhalten der Dämpfventileinrichtung 1 aus.
In einem zweiten Betriebsbereich mit einer Kolbenstangengeschwindigkeit, die grö ßer ist als die Grenzgeschwindigkeit des ersten Betriebsbereichs, also größer als die beispielhaft angegebenen 1m/s, baut sich beiderseits des Ventilträgers 25 ein Druck gefälle auf, das den Ventilträger 25 entgegen der Arbeitsbewegung der Kolben stange 9 eine Relativbewegung zur Kolbenstange 9 ausführen lässt. Damit steigt die Relativgeschwindigkeit des Ventilelements 35 bezogen auf die Strömungsleitfläche 39 langsamer an als die Arbeitsgeschwindigkeit der Kolbenstange 9. Die Strömungs geschwindigkeit innerhalb der Drosselstelle 37 ist jedoch abhängig von der Relativ geschwindigkeit zwischen dem Ventilelement 35 und der Strömungsleitfläche 39. Folglich geht das Ventilelement 35 mit einer Verzögerung in eine Drosselstellung über und führt dabei eine Schließbewegung in Richtung der Strömungsleitfläche 39 aus. Über die Federcharakteristik der Feder(n) 27 und dem möglichen Verschiebe weg des Ventilträgers 25 können der Einsatzpunkt der Dämpfventileinrichtung 1 und das Schließverhalten gesteuert werden. Bei kleinen Amplituden der Kolbenstange 9 kann z. B. die Dämpfventileinrichtung 1 außer Kraft gesetzt werden.
Bedingt durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Dämpfmediums in der als Ringspalt geformten Drosselstelle 37 bildet sich ein Unterdrück, der zu einer radialen Aufweitung des Ventilelements 35 führt. Damit jedoch keinesfalls eine Blockade der Drosselstelle 37 auftreten kann, wird der definierte Mindestdurchlassquerschnitt z. B. von der Rückstellfeder 41 oder einer Profilierung der Mantelfläche 43 des Ventilele ments 35 eingehalten.
Mit der Feder 29 kann eine zusätzliche Hublagenabhängigkeit der Dämpfventilein richtung 1 erreicht werden. Bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung baut sich zwi schen dem Ventilträger 25 und der Kolbenstangenführung 31 ein Überdruck auf, der den Ventilträger 35 gegen die Feder 27 B an der Unterseite des Ventilträgers 25 ver schiebt. Zusätzlich wirkt ab dem Einsatzpunkt der Feder 29 eine zusätzliche Feder kraft, so dass die Dämpfventileinrichtung 1 schon frühzeitiger den Einsatzpunkt er reicht.
Die Figur 2 zeigt eine Vergrößerung der Dämpfventileinrichtung 1 nach Fig. 1. In der Vergrößerung ist erkennbar, dass die Ringnut 33 innerhalb des Ventilträgers 25 mit einer inneren Mantelfläche 55 des Ventilelements 35 und Ringnutseitenflächen 57;
59 einen Druckraum 61 bildet, der über mindestens eine Zuströmöffnung 63 und eine Abströmöffnung 65 mit einem Arbeitsraum 13 des Schwingungsdämpfers verbunden ist. Der Druckraum 61 bewirkt eine nach radial außen wirkende, das Ventilelement 35 aufweitende Kraftkomponente, die die in der Drosselstelle 37 herrschende Unter drucksituation unterstützt.
Optional verfügt die Dämpfventileinrichtung über ein Überdruckventil 67, das eine Überdruckventilscheibe 69 aufweist, die die Abströmöffnung 65 ansteuert, indem z.
B. in der Überdruckventilscheibe 69 ein im Vergleich zum Querschnitt der Ab strömöffnung 65 reduzierter Drosselquerschnitt 71 ausgeführt ist.
Wenn die Dämpfventileinrichtung 1 beaufschlagt wird, dann strömt Dämpfmedium in den Druckraum 61 ein. Soweit der Verschiebeweg des Ventilträgers 25 gegen die Feder 27A noch zur Verfügung steht, stellt sich ein moderater Druckanstieg im Druckraum 61 ein. Folglich weitet sich auch das Ventilelement nur langsam in Rich tung der Strömungsleitfläche 39 auf. Hat der Ventilträger 25 seine Endstellung bezo gen auf die Feder 27A erreicht, dann steigt der Druck innerhalb des Druckraums 61 deutlich schneller auf ein höheres Niveau an. Ab einem Grenzdruck im Druckraum kann jedoch die Überdruckventilscheibe 69 gegen die Kraft der Feder 27A von dem Ventilträger 25 abheben und den größeren Querschnitt der Abströmöffnung 65 frei geben. Dazu kann die Überdruckventilscheibe als eine elastische Ventilscheibe aus geführt sein. Alternativ kann jedoch auch ein Anschlag 73 an der Kolbenstange 9 vorgesehen sein, der die Axialverschiebung des Ventilträgers 25 begrenzt, z. B., um eine Blockbildung der Feder 27A zu verhindern. Wenn der Ventilträger zusammen mit der Überdruckventilscheibe diesen Anschlag erreicht hat, dann kann auch eine starre Überdruckventilscheibe 69 von dem Ventilträger 25 gegen die Kraft der Feder 27A abheben. Beispielhaft ist eine am Außendurchmesser geführte Überdruckventil scheibe 69 dargestellt, so dass der Anschlag 73 am Ventilträger 25 anliegen kann.
Ein weiterer Parameter zur Einstellung der Dämpfventileinrichtung 1 stellt die Quer schnittsgröße der Abströmöffnung 65 dar. Dabei wirkt sich ein Ringspalt 75 zwischen einer Deckfläche 77 des Ventilelements 35 und der Ringnutseitenfläche 57 der Ringnut 33 als Abströmquerschnitt aus. Je größer dieser Abströmquerschnitt dimen sioniert ist, umso geringer ist der Druckaufbau innerhalb des Druckraums 61 .
In der Ausführung nach Fig. 3 weist der Ventilträger 25 einen zu einem Boden 79 se paraten Gehäusedeckel 81 auf, der von der Feder 27A in Richtung des Ventilele ments 35 vorgespannt ist. Des Weiteren weist der Gehäusedeckel 81 eine Stützfeder 83, z.B. eine Wellfeder auf, die den Gehäusedeckel 81 entgegen der Feder 27A vor spannt. Die Fig. 3 zeigt die Dämpfventileinrichtung bei ruhender Kolbenstange 9. Die Federn 27A; 27B spannen zusammen mit den Druckkräften im Arbeitsraum 13 den Gehäusedeckel 81 am Ventilträger 25 vor. Dadurch verringert sich der Abstand zwi schen dem Gehäusedeckel 81 und dem Ventilelement 35. Folglich verringert sich auch die Ringspalthöhe und damit der Querschnitt in Abströmrichtung. Daraufhin steigt der Druck innerhalb des Druckraums 61 und fördert damit die radiale Aufweit bewegung des Ventilelements 35.
Mit der Fig. 4 soll gezeigt werden, dass auch eine Dämpfventileinrichtung 1 funkti onsfähig im Sinne der Erfindung ist, wenn der Ventilträger 35 axial an der Kolben stange 9 fixiert ist. In der Fig. 4 ist das Ventilelement 35 innerhalb der Ringnut 33 axial beweglich gelagert. Die Federn 27A; 27B stützen sich an den Ringnutseitenflä- chen 57; 59 des Ventilträgers 25 ab. Zur Verhinderung von Leckagen in den Druck raum 61 oder aus dem Druckraum 61 können die Federn 27A; 27B auch eine Dicht funktion ausüben, beispielsweise indem die Federn Bestandteil eines Dichtungsbalgs 85; 87 sind. Ansonsten ist die Funktionsweise der Dämpfventileinrichtung identisch mit der Beschreibung zu der Fig. 1.
Bezuqszeichen
Dämpfventileinrichtung
Schwingungsdämpfer erstes Dämpfventil
Dämpfventilkörper
Kolbenstange
Zylinder kolbenstangenseitiger Arbeitsraum kolbenstangenferner Arbeitsraum
Durchtrittskanäle
Durchtrittskanäle
Ventilscheibe
Ventilscheibe
Ventilträger A; 27B Feder
Feder
Kolbenstangenführung
Ringnut
Ventilelement
Drosselstelle
Innenwandung
Rückstellfeder
Mantelfläche
Drosselquerschnitt
Ventilsitzfläche
Ventilsitzfläche
Stützscheibe
Stützscheibe innere Mantelfläche
Ringnutenseitenfläche
Ringnutenseitenfläche
Druckraum Zuströmöffnung
Abströmöffnung
Überdruckventil
Überdruckventilscheibe
Drosselquerschnitt
Anschlag
Ringspalt
Deckfläche
Boden
Gehäusedeckel
Stützfeder
Dichtungsbalg
Dichtungsbalg

Claims

Patentansprüche
1. Dämpfventileinrichtung (1 ) mit einer Drosselstelle (37) für einen Schwingungs dämpfer (3), umfassend einen Ventilträger (25) mit einer Ringnut (33), in der ein im Durchmesser veränderbares Ventilelement (35) angeordnet ist, wobei das Ventilele ment (35) mit einer Strömungsleitfläche (39) die Drosselstelle (37) bildet, deren Quer schnitt sich mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums in nerhalb der Drosselstelle (37) reduziert, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilele ment (35) axial beweglich gelagert ist.
2. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ven tilelement (35) gegen eine Federkraft (27A; 27B) axial beweglich gelagert ist.
3. Dämpfventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Ventilelement (35) in zwei Richtungen gegen die Federkraft (27A; 27B) axial beweglich gelagert ist.
4. Dämpfventileinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (25) axial beweglich gelagert ist.
5. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich min destens eine Feder (27A; 27B) an einer Kolbenstange (9) des Schwingungsdämpfers (3) abstützt.
6. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Feder (29) an einer Kolbenstangenführung (31) abstützt.
7. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (27A) mindestens eine Überdruckventilscheibe (69) für einen Druckraum (61) des Ventilträgers (25) vorspannt.
8. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Ven tilträger (25) einen zu einem Boden (79) separaten Gehäusedeckel (81) aufweist, der von der Feder (21k) in Richtung des Ventilelements (35) vorgespannt ist.
9. Dämpfventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ge häusedeckel (81) eine Stützfeder (83) aufweist, die den Gehäusedeckel (81) entge gen der Feder (21k) vorspannt.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022204980A1 (de) 2022-05-19 2023-11-23 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventileinrichtung mit einer progressive Dämpfkraftcharakteristik
DE102022205003B3 (de) 2022-05-19 2023-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0992705A2 (de) * 1998-10-08 2000-04-12 SUSPA COMPART Aktiengesellschaft Dämpfer
EP1484526A1 (de) * 2003-06-06 2004-12-08 ThyssenKrupp Bilstein GmbH Schwingungsdämpfer zur amplitudenabhängigen Dämpfung von Stössen
DE102016210790A1 (de) 2016-06-16 2017-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventileinrichtung mit progressiver Dämpfkraftkennlinie
DE102017204923A1 (de) * 2017-03-23 2018-09-27 Zf Friedrichshafen Ag Geschlitzter Dichtungsring, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer
DE102017211300B3 (de) * 2017-07-04 2018-10-04 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019212966A1 (de) 2019-08-29 2021-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventileinrichtung mit progressiver Dämpfkraftkennlinie
DE102019215556A1 (de) 2019-10-10 2021-04-15 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
DE102019215559A1 (de) 2019-10-10 2021-04-15 Zf Friedrichshafen Ag Drosselstelle für einen Schwingungsdämpfer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0992705A2 (de) * 1998-10-08 2000-04-12 SUSPA COMPART Aktiengesellschaft Dämpfer
EP1484526A1 (de) * 2003-06-06 2004-12-08 ThyssenKrupp Bilstein GmbH Schwingungsdämpfer zur amplitudenabhängigen Dämpfung von Stössen
DE102016210790A1 (de) 2016-06-16 2017-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Dämpfventileinrichtung mit progressiver Dämpfkraftkennlinie
DE102017204923A1 (de) * 2017-03-23 2018-09-27 Zf Friedrichshafen Ag Geschlitzter Dichtungsring, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer
DE102017211300B3 (de) * 2017-07-04 2018-10-04 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug

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