DE10011168C1 - Dämpfventil - Google Patents

Abstract

Dämpfventil, umfassend einen einteiligen Dämpfventilkörper mit axial verlaufenden Durchtrittskanälen für jeweils eine Durchströmungsrichtung, wobei auf mindestens einer Seite des Dämpfventilkörpers mindestens eine Ventilscheibe angeordnet ist, die eine Ausgangsöffnung eines Durchtrittskanals zumindest teilweise abdeckt, wobei der Dämpfventilkörper eine radiale Zuströmöffnung zu den Durchtrittskanälen aufweist, wobei die Ausgangsöffnungen der Durchtrittskanäle für eine erste Durchströmungsrichtung auf einer Dämpfventilkörperseite einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen und die Ausgangsöffnungen der Durchtrittskanäle für eine zweite Durchströmungsrichtung auf der anderen Dämpfventilkörperseite in einen gemeinsamen umlaufenden Ringkanal münden, wobei die Durchtrittskanäle mit Ausgangsöffnungen mit dem trapezförmigen Querschnitt auf einem größeren Teilkreis angeordnet sind als die Durchtrittskanäle, die in dem Ringkanal münden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfventil entsprechend dem Oberbegriff von Patent­ anspruch 1.

Bei einem Dämpfventil in einem Kolben-Zylinderaggregat, insbesondere einem Schwingungsdämpfer, strebt man möglichst große Durchtrittskanäle oder zumin­ dest große Querschnitte an den Austrittsöffnungen an. Der für die Durchtrittska­ näle zur Verfügung stehende Bauraum im Dämpfventilkörper des Dämpfventils ist sehr begrenzt. Deshalb sind aufwendige Lösungen entstanden, die sich sinter­ technisch häufig nur mit mehrteiligen Dämpfventilkörpern ausführen lassen.

So offenbart die DE 41 10 023 A1 einen Sinterkolben, der aus zwei ineinander greifenden Kolbenhälften besteht, die zusammen die Durchtrittskanäle bestim­ men. Bei derartigen Dämpfventilkörpern sind einerseits komplizierte Sinterwerk­ zeuge notwendig und andererseits besteht immer die Möglichkeit, daß der Dämpfventilkörper zwischen den Kontaktflächen der beiden Kolbenhälften un­ dicht wird. Die komplizierte Sinterwerkzeugform begründet sich in den ab­ schnittsweise schräg verlaufenden Durchtrittskanälen.

Eine alternative zu den schräg verlaufenden Durchtrittskanälen ist aus der DE 43 43 614 A1 bekannt. Die axial verlaufenden Durchtrittskanälen verfügen über eine radiale Zuströmöffnung. Ein wesentlicher Nachteil dieses Dämpfventils besteht darin, daß die Zuströmöffnungen spanend in den Dämpfventilkörper ein­ gearbeitet werden müssen. In diesem Zusammenhang ist noch auf die DE 196 21 639 A1 zu verweisen.

Eine weitere Möglichkeit zur Schaffung großer Durchtrittskanäle in einem Dämpf­ ventil ist aus der DE 27 51 046 A1 bekannt. Das Dämpfventil besteht aus zwei Kolbenhälften mit Durchtrittskanälen für zwei Durchströmungsrichtungen. Auf einem radial äußeren Teilkreis sind axial verlaufenden Zuströmkanäle angeordnet, deren Enden mit einem gemeinsamen Rückschlagventil in Verbindung stehen. Das Rückschlagventil gibt einen Querkanal frei, der zu den Durchtrittskanälen mit den Austrittsöffnungen führt.

Die DE 40 33 186 A1 beschreibt eine Drosseleinrichtung mit bewegungsrich­ tungsabhängiger Bypass-Schaltung, die axial verlaufende Durchtrittskanäle in Verbindung mit radialen Zuströmöffnungen aufweist. Der Nachteil dieser Drossel­ einrichtung ist u. a. darin zu sehen, daß man Maßnahmen gegen das Kleben der Ventilscheiben auf der Kolbenoberfläche vorsehen muß, beispielsweise, indem die Kolbenoberfläche im Bereich der Ventilscheiben aufgerauht wird. Des weiteren sind die Durchtrittskanäle oder zumindest die Austrittsöffnungen relativ klein gehalten, wodurch die Dämpfkräfte der Drosseleinrichtung relativ groß sind.

Die gattungsbildende DE 27 11 161 C2 beschreibt ein Dämpfventil, umfassend einen einteiligen Dämpfventilkörper mit axial verlaufenden Durchtrittskanälen für jeweils eine Durchströmungsrichtung, wobei auf mindestens einer Seite des Dämpfventilkörpers mindestens eine Ventilscheibe angeordnet ist, die eine Ausgangsöffnung eines Durchtrittskanals zumindest teilweise abdeckt, wobei der Dämpfventilkörper eine radiale Zuströmöffnung zu den Durchtrittskanälen auf­ weist und die Ausgangsöffnungen der Durchtrittkanäle für eine erste Durchströ­ mungsrichtung auf einer Dämpfventilkörperseite einen trapezförmigen Quer­ schnitt aufweisen und die Ausgangsöffnungen der Durchtrittskanäle für eine zweite Durchströmungsrichtung auf der anderen Dämpfventilkörperseite in einen gemeinsamen umlaufenden Ringkanal münden, wobei die Durchtrittskanäle mit Ausgangsöffnungen mit dem trapezförmigen Querschnitt auf einem größeren Teilkreis angeordnet sind als die Durchtrittskanäle, die in dem Ringkanal mün­ den, wobei die radialen Zuströmöffnungen an ihrem radial inneren Ende über eine umlaufende Rinne verbunden sind und die Ausgangsöffnungen mit trapezförmi­ gem Querschnitt von einem umlaufenden Steg eingefasst sind, wobei ein Ab­ schnitt des umlaufenden Stegs die umlaufende Rinne begrenzt und die radialen Zuströmöffnungen zwischen den Ausgangsöffnungen mit trapezförmigem Quer­ schnitt angeordnet sind. Bei diesem Dämpfventil ist es jedoch nicht auszuschlie­ ßen, dass aufgrund der scharfen Umlenkungen zu den axialen Durchtrittskanälen in dem umlaufenden Ringkanal eine unerwünschte Drosselwirkung auftritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Dämpfventil zu erhalten, daß einen einteiligen Dämpfventilkörper aufweist, der, wenn überhaupt, nur eine geringe mechanische Nachbearbeitung bedarf und hinsichtlich seiner Ventilscheiben alle möglichen Bestückungen zuläßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Der Vorteil des neuen Dämpfventils liegt einerseits in seinem einfachen Dämpf­ ventilkörper und andererseits in den großen druckbeaufschlagten Flächen an den Ventilscheiben. Zum einen ist die Summe der trapezförmigen Querschnitte als druckbeaufschlagte Fläche anzusehen. Der Ringkanal bildet die druckbeaufschlag­ te Fläche für die Ventilscheibe der anderen Durchströmungsrichtung. Der größere Teilkreis für die Austrittsöffnungen mit trapezförmigem Querschnitt stellt einen größeren Hebelarm für die auf die Ventilscheibe wirksame Druckkraft dar. Deshalb kann der vollständig als druckbeaufschlagte Fläche wirksame Ringkanal radi­ al weiter innen ausgeführt sein und trotzdem eine gewollt niedrige Dämpfkraft mit sich bringen.

Die Kontaktfläche für die Ventilscheibe der ersten Durchströmungsrichtung ist möglichst klein gehalten, um einen Kleben der Ventilscheibe zu verhindern.

Der Trichter stellt eine einfach zu formende Kontur dar, die eine günstige Umlen­ kung des Dämpfmediums von der radialen Zuströmöffnung in den axialen Durch­ trittskanal ermöglicht. Ein weiteres Ziel ist es, eine möglichst große Trichteröff­ nung zu erreichen.

Um einen möglichst großen Querschnitt für das in das Dämpfventil einströmende Dämpfmedium zu erreichen, ist vorgesehen, daß die radialen Zuströmöffnungen zwischen den Ausgangsöffnungen mit trapezförmigem Querschnitt angeordnet sind, wobei ein angrenzender Abschnitt des Durchtrittskanal als Trichter ausge­ führt ist. Der Trichter stellt eine einfach zu formende Kontur dar, die eine günsti­ ge Umlenkung des Dämpfmediums von der radialen Zuströmöffnung in den axia­ len Durchtrittskanal ermöglicht.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Unteranspruch wird Trichter des Durch­ trittskanals auf einem Bogenabschnitt von dem umlaufenden Steg der Austritts­ öffnung mit trapezförmigem Querschnitt eingefasst. Ziel dieser Maßnahme ist es, eine möglichst große Trichteröffnung zu erreichen. Dazu ist es sinnvoll, wenn der Trichter unmittelbar an die in Umfangsrichtung angeordneten trapezförmigen Austrittsöffnungen reicht und die reine Trapezform an dem besagten Bogenab­ schnitt aufhebt.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Dämpfventilkörper des Dämpfventils in der Draufsicht

Fig. 2 Dämpfventilkörper gemäß Schnitt A-A

Fig. 3 Dämpfventilkörper gemäß Schnitt B-B

Fig. 4a-4c Dämpfventil mit verschiedenen Bestückungen.

Die Fig. 1 zeigt einen Dämpfventilkörper 1, der sintertechnisch hergestellt und einteilig ist. Auf einem ersten Teilkreis 3 sind Durchtrittsquerkanäle 5 für eine erste Durchströmungsrichtung ausgeführt. Die Durchtrittsquerkanäle verfügen über eine trapezförmige Ausgangsöffnung. Jede Ausgangsöffnung wird von einem umlaufenden Steg 7 eingefasst. Zwischen den in Umfangsrichtung angeordneten Durchtrittsquerkanälen mit den trapezförmigen Ausgangsöffnungen sind radial verlaufende Zuströmöffnungen 9 für Durchtrittskanäle 11 auf einem kleineren Teilkreis 13 ausgeführt. Die Durchtrittskanäle 11 verfügen zu den Zuströmöff­ nungen 9 über Trichter 15 (s. Fig. 2), der durch Höhenlinien verdeutlicht werden soll. Die Zuströmöffnungen 9 und damit auch die Durchtrittskanäle 11 sind über eine umlaufende Rinne 17 auf einer Dämpfventilseite 19 verbunden sind. Diesel­ ben Durchtrittskanäle 11 verfügen auf der gegenüberliegenden Dämpfventilkör­ perseite 21 über einen umlaufenden Ringkanal 23 (s. Fig. 2 und 3). Die umlaufen­ den Rinne 17 wird von dem Steg 7 von den Durchtrittskanälen 5 getrennt und ist mit einem Dämpfmedium gefüllt. Folglich verbleiben als Ventilauflageflächen nur die Summe der Stirnflächen der Steg 7 zuzüglich einer kreisringförmgien Spann­ fläche 25. Ein Verkleben einer Ventilscheibe auf dem Dämpfventilkörper ist damit als unwahrscheinlich anzusehen.

Die Trichter 15 der Durchtrittskanäle 11 sind derart bemessen, daß sie von einem Bogenabschnitt 27 der Stege 7 eingefasst sind, wobei die trapezförmigen Aus­ gangsöffnungen der Durchtrittskanäle 5 einen der Trichterform entsprechenden Bogen aufweisen.

In den Fig. 4a bis 4c ist der Dämpfventilkörper in der Darstellung der Fig. 2 mit verschiedenen Ventilscheiben 29 und Ventilfedern 31 bestückt. Allen Ventil­ scheiben 29 ist gemeinsam, daß sie ohne Orientierung in Umfangsrichtung mon­ tiert werden können, da die Durchtrittskanäle 5; 11 durch die Stege 7 getrennt sind. An der Dämpventilkörperseite 21 deckt mindestens eine nicht dargestellte Ventilscheibe den umlaufenden Ringkanal 23 ab, so daß kein Strömungskurz­ schluss auftreten kann.

Claims (1)

1. Dämpfventil, umfassend einen einteiligen Dämpfventilkörper mit axial verlau­ fenden Durchtrittskanälen für jeweils eine Durchströmungsrichtung, wobei auf mindestens einer Seite des Dämpfventilkörpers mindestens eine Ventilscheibe angeordnet ist, die eine Ausgangsöffnung eines Durchtrittskanals zumindest teilweise abdeckt, wobei der Dämpfventilkörper eine radiale Zuströmöffnung zu den Durchtrittskanälen aufweist und die Ausgangsöffnungen der Durchtritt­ kanäle für eine erste Durchströmungsrichtung auf einer Dämpfventilkörperseite einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen und die Ausgangsöffnungen der Durchtrittskanäle für eine zweite Durchströmungsrichtung auf der anderen Dämpfventilkörperseite in einen gemeinsamen umlaufenden Ringkanal münden, wobei die Durchtrittskanäle mit Ausgangsöffnungen mit dem trapezförmigen Querschnitt auf einem größeren Teilkreis angeordnet sind als die Durchtritts­ kanäle, die in dem Ringkanal münden, wobei die radialen Zuströmöffnungen an ihrem radial inneren Ende über eine umlaufende Rinne verbunden sind und die Ausgangsöffnungen mit trapezförmigem Querschnitt von einem umlaufen­ den Steg eingefasst sind, wobei ein Abschnitt des umlaufenden Stegs die um­ laufende Rinne begrenzt und die radialen Zuströmöffnungen zwischen den Ausgangsöffnungen mit trapezförmigem Querschnitt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein der radialen Zuströmöffnung (9) angrenzender Abschnitt des Durch­ trittskanals (11) als Trichter (15) ausgeführt ist und der Trichter (15) des Durchtrittskanals (11) auf einem Bogenabschnitt (27) von dem umlaufenden Steg (7) der Austrittsöffnung (5) mit trapezförmigem Querschnitt eingefasst wird.