DE10234906B4 - Einstellung der Kompressionsdämpfung eines Stossdämpfers - Google Patents
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Abstract
einen Körper (42) mit einem Fluiddurchlaß (44), der einen ersten und einen zweiten Durchgang (46, 48) umfaßt, die miteinander in Fluidverbindung stehen,
eine zwischen dem ersten und zweiten Durchgang (46, 48) angeordnete Ventilanordnung (50), wobei die Ventilanordnung (50) einen Tauchkolben (54) umfaßt, der zwischen mehreren Positionen einstellbar ist, die mehreren Fluidströmungspositionen entsprechen;
ein Einstellorgan (38) mit einer Innenfläche (70) und einer Steuerfläche (72), wobei sich die Steuerfläche (72) von der Innenfläche (70) radial einwärts erstreckt und mit dem Tauchkolben (54) zusammenwirkt, um den Tauchkolben (54) in Reaktion auf eine Betätigung des Einstellorgans (38) zwischen den mehreren Positionen zu verstellen.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft einen einstellbaren Stoßdämpfer, und insbesondere betrifft die Erfindung einen Stoßdämpfer mit Einstellung der Kompressionsdämpfung.
- Stoßdämpfer werden in Fahrzeugen verwendet, um von Fahrbahnen stammende Stöße zu dämpfen. Für bestimmte Fahrzeuganwendungen wie beispielsweise Motorschlitten kann es höchst wünschenswert sein, die Möglichkeit bereitzustellen, die Dämpfungseigenschaften eines Stoßdämpfers ohne Schwierigkeiten einzustellen. Beispielsweise können die Fahreigenschaften eines Motorschlittens aufgrund der Veränderung des Gewichts von verschiedenen bzw. mehreren Mitfahrern beeinträchtigt werden. Je höher das statische Gewicht von Fahrzeug und Mitfahrer ist, desto mehr wird der Stoßdämpfer zusammengedrückt, wodurch sich seine Dämpfungsfähigkeit verringert. Zu diesem Zweck sind einstellbare Stoßdämpfer entwickelt worden, die es dem Fahrer ermöglichen, die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers einzustellen, um sich verändernden Belastungen und persönlichen Vorlieben des Fahrzeughandlings anzupassen.
- Die Dämpfung eines Stoßdämpfers kann verändert werden, indem man verschiedene Ventile und Öffnungen vorsieht, durch die ein Fluid innerhalb des Stoßdämpfers fließt. Das Hemmen der Fluidströmung läßt den Stoßdämpfer steifer werden, und eine Erhöhung der Fluidströmung läßt den Stoßdämpfer weicher werden. Im Stand der Technik konnte ein Fahrer die Dämpfung des Stoßdämpfers einstellen, indem er aus mehreren, bestimmten Einstellungen auswählte. An einem Zylinder mit Öffnungen unterschiedlicher Größe, die radial um den Zylinder herum angeordnet waren, war eine Schraube angebracht. Bei Drehung der Schraube wurde eine bestimmte Öffnung in einem Fluiddurchlaß angeordnet, um das Fließen von Fluid durch den Durchlaß zu steuern. Der Schraube und dem Zylinder war ein Rastmechanismus zugeordnet, so daß die Öffnung ausgerichtet mit dem Durchlaß gehalten wurde.
- Alternativ wurde die Steifheit einer ein Ausstoßventil beaufschlagenden Feder verändert, um die Dämpfung des Stoßdämpfers einzustellen. Eine Schraube wurde verwendet, um die Feder des Ausstoßventils zu belasten oder zu entlasten, um das Fließen von Fluid durch das Ventil zu steuern. Es wurde jedoch kein einzelner Einstellmechanismus vorgesehen, um die Einstellung von sowohl dem Ausstoßventil als auch einer Öffnung zu ermöglichen. Außerdem war auch kein Einstellorgan vorgesehen, mit dem eine stufenlose Einstellung der Dämpfung möglich war.
- Aus der
US 4 546 959 A ist ein einstellbarer Stoßdämpfer bekannt, der eine Ventilanordnung aufweist, die einen Tauchkolben sowie eine daran angeordnete Scheibe mit Öffnungen aufweist, die einen unterschiedlichen Durchmesser haben. Der Tauchkolben ist ferner mit einem Einstellorgan verbunden, über das der Tauchkolben samt Scheibe verstellt werden kann, um den Strömungsquerschnitt zu verändern. - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen einstellbaren Stoßdämpfer derart weiterzuentwickeln, dass ein Antrieb mit erhöhter Einstellung der Strömung durch den Stoßdämpfer vorgesehen ist.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILE
- Die vorliegende Erfindung schafft einen einstellbaren Stoßdämpfer, der einen Körper mit einem Fluiddurchlaß aufweist, der einen ersten und 1 einen zweiten Durchgang umfaßt, die miteinander in Fluidverbindung stehen. Zwischen den Durchgängen ist eine Ventilanordnung angeordnet, die einen Tauchkolben umfaßt, der zwischen mehreren Positionen einstellbar ist, die mehreren Fluidströmungspositionen entsprechen. Die Ventilanordnung umfaßt ein Dosierventil mit einer Öffnung in einer Scheibe, und der Tauchkolben umfaßt eine Nadel, die mit einem Teil in der Öffnung angeordnet ist, um einen Strömungsquerschnitt bereitzustellen. Bei Bewegung des Kolbens ändert sich der Strömungsquerschnitt. Die Ventilanordnung umfaßt auch ein Ausstoßventil, bei dem die Scheibe durch eine zwischen dem Tauchkolben und der Scheibe angeordnete Feder in eine geschlossene Position beaufschlagt ist. Eine Bewegung des Tauchkolbens verändert die Belastung der Feder. Ein Einstellorgan hat eine Steuerfläche, die mit dem Tauchkolben so zusammenwirkt, daß die Steuerfläche bei Drehung des Einstellknopfs den Tauchkolben verstellt. Auf diese Weise können das Ausstoßventil und das Dosierventil gleichzeitig verstellt werden, oder unabhängig voneinander, wenn das Ausstoßventil und das Dosierventil getrennt sind, um eine wünschenswertere Einstellung des Stoßdämpfers bereitzustellen. Darüber hinaus ist die Einstellung des Stoßdämpfers nicht notwendigerweise auf eine endliche Anzahl bestimmter Positionen begrenzt.
- Demgemäß ist durch die obige Erfindung ein einstellbarer Stoßdämpfer geschaffen, in dem ein Antrieb mit erhöhter Einstellung der Strömung durch den Stoßdämpfer vorgesehen ist.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich durch Bezugnahme auf die folgende, ausführliche Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. In diesen zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines Motorschlittens, in der ein hinterer Stoßdämpfer angedeutet ist; -
2 eine Querschnittsansicht eines einstellbaren Stoßdämpfers der vorliegenden Erfindung; und -
3 eine Querschnittsansicht des einstellbaren Stoßdämpfers entlang Linie 3-3 von2 . - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- In
1 ist schematisch ein Motorschlitten10 abgebildet. Der Motorschlitten10 umfaßt Schienen12 , die mit dem Chassis des Motorschlittens über Aufhängungsstreben und einen hinteren Stoßdämpfer14 zum Dämpfen von Stößen von der Fahrbahn verbunden sind. Der einstellbare Stoßdämpfer der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt bei einem Motorschlitten verwendet, insbesondere für den hinteren Stoßdämpfer von Motorschlitten. Es sollte jedoch klar sein, daß der einstellbare Stoßdämpfer in beliebigen anderen Anwendungen zum Einsatz kommen kann. - In
2 ist der einstellbare Stoßdämpfer16 der vorliegenden Erfindung dargestellt, der wie gezeigt in Einrohrausführung vorliegen kann. Der Stoßdämpfer16 ist durch ein oberes Ende18 und ein unteres Ende20 an einer Aufhängungsvorrichtung angebracht. Der Stoßdämpfer16 umfaßt eine mit einem Hydraulikfluid gefüllte Hauptkammer22 . Die Kammer22 weist einen Kolben24 auf, der innerhalb der Kammer22 angeordnet ist, wobei sich eine Stange26 vom Kolben24 weg erstreckt. Um die Gesamtlänge des Stoßdämpfers16 zu reduzieren, kann eine Nebenkammer28 über Bänder29 an der Hauptkammer22 befestigt sein, wie es auf diesem Gebiet bekannt ist. Die Nebenkammer28 weist eine Fluidkammer30 auf, die über eine Fluidleitung32 mit der Hauptkammer22 strömungsmäßig verbunden ist, so daß Fluid von der Hauptkammer22 zur Fluidkammer30 strömen kann. Die Nebenkammer28 umfaßt auch eine Gaskammer34 , die von der Fluidkammer30 durch einen frei verschiebbaren Kolben36 getrennt ist. - An der Nebenkammer
28 ist ein Einstellorgan38 , vorzugsweise ein Knopf, angeordnet, um eine Einstellung der Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers16 und wiederum eine Einstellung der Fahrhandlingeigenschaften des Motorschlittens zu ermöglichen. Um den Benutzer beim Einstellen des Stoßdämpfers16 zu unterstützen, kann ein kleines Schild40 in der Nähe des Einstellknopfes38 vorgesehen sein. Das kleine Schild40 kann z. B. die Verstellrichtungen für eine weichere oder härtere Fahrt angeben. - Wie in
3 gezeigt, umfaßt die Nebenkammer28 einen Körper42 , der einen Durchlaß44 mit einem ersten Durchgang46 und einem zweiten Durchgang48 bildet. Der erste Durchgang46 steht in Fluidverbindung mit der Fluidleitung32 , und der zweite Durchgang48 steht in Fluidverbindung mit der Fluidkammer30 . Zwischen dem ersten und zweiten Durchgang46 ,48 ist eine Ventilanordnung50 angeordnet, um die Fluidströmung von der Hauptkammer22 zur Fluidkammer30 zu steuern, wodurch die Dämpfung gesteuert wird. - Die Ventilanordnung
50 umfaßt ein Ausstoßventil und ein Dosierventil, die sich gemeinsame Komponenten teilen, um ein gleichzeitiges Einstellen der Ventile zu ermöglichen. Die Ventilanordnung50 umfaßt einen Tauchkolben54 , der in einer Bohrung52 im Körper42 angeordnet ist. Zwischen dem Tauchkolben54 und der Bohrung52 ist eine Dichtung56 angeordnet, um einen Leckstrom von Fluid aus dem Körper42 zu verhindern. Eine Scheibe58 umfaßt eine Öffnung60 , welche den ersten Durchgang46 und den zweiten Durchgang48 strömungsmäßig verbindet. Von dem Tauchkolben54 erstreckt sich eine Nadel62 , die ein sich verjüngendes Ende64 hat, das sich teilweise innerhalb der Öffnung60 befindet. Die Nadel62 und die Öffnung60 arbeiten zusammen als ein Dosierventil, indem sie einen Strömungsquerschnitt definieren, der während des Kompressionshubs die Rate des Fluidstroms vom ersten Durchgang46 zum zweiten Durchgang48 steuert. Der Tauchkolben54 kann durch den Einstellknopf38 innerhalb der Bohrung52 linear verstellt werden, um den Strömungsquerschnitt zu verändern. - Eine Feder
66 ist zwischen dem Tauchkolben54 und der Scheibe58 angeordnet, um ein Ausstoßventil zu bilden. Die Feder66 beaufschlagt die Scheibe58 in eine geschlossene Position. Wenn im ersten Durchgang46 ein vorbestimmter Druck erreicht ist, wird die Feder66 zusammengedrückt, und die Scheibe58 bewegt sich in eine offene Position. Der Einstellknopf38 kann verstellt werden, um durch ein Verstellen des Tauchkolbens54 die Feder66 zu belasten. Eine Veränderung der Belastung der Feder ändert den Druck, bei dem sich die Scheibe58 während des Kompressionshubs von der geschlossenen Position zur offenen Position bewegt. - Der Einstellknopf
38 umfaßt eine Innenfläche70 , die eine sich radial einwärts erstreckende Steuerfläche72 aufweist. Die Steuerfläche72 greift am Tauchkolben54 an, so daß bei Drehung des Knopfes38 die lineare Position des Tauchkolbens eingestellt wird. Auf diese Weise werden der Strömungsquerschnitt des Dosierventils und die Belastung des Ausstoßventils gleichzeitig eingestellt. - Obwohl die Erfindung soweit in Bezug auf gleichzeitiges Einstellen beschrieben worden ist, sollte klar sein, daß das Dosierventil und das Ausstoßventil zum unabhängigen Einstellen getrennt werden können, um jeweils ein unabhängiges Einstellen bereitzustellen. Das Dosierventil steuert die Dämpfung bei Kompressionsgeschwindigkeiten im kleinen bis mittleren Bereich, und das Ausstoßventil steuert die Dämpfung bei Kompressionsgeschwindigkeiten im mittleren bis hohen Bereich. Dosier- und Ausstoßventil können zwischen dem ersten und zweiten Durchgang angeordnet sein, wobei jedes Ventil seinen eigenen Tauchkolben und sein eigenes, mit einer Steuerfläche versehenes Einstellorgan hat. Demgemäß kann die Dämpfung bei niedriger und hoher Geschwindigkeit unabhängig eingestellt werden.
- Ein Nachfüllventil
76 verbindet den ersten Durchgang46 und die Fluidkammer30 strömungsmäßig miteinander, damit Fluid während des Rückhubs zur Hauptkammer22 zurückkehren kann. Das Ventil76 kann einen Ventilkörper78 umfassen, der typischerweise eine Öffnung umfaßt. Das Nachfüllventil76 ist durch eine Feder80 in eine geschlossene Position beaufschlagt.
Claims (15)
- Einstellbarer Stoßdämpfer (
16 ), umfassend: einen Körper (42 ) mit einem Fluiddurchlaß (44 ), der einen ersten und einen zweiten Durchgang (46 ,48 ) umfaßt, die miteinander in Fluidverbindung stehen, eine zwischen dem ersten und zweiten Durchgang (46 ,48 ) angeordnete Ventilanordnung (50 ), wobei die Ventilanordnung (50 ) einen Tauchkolben (54 ) umfaßt, der zwischen mehreren Positionen einstellbar ist, die mehreren Fluidströmungspositionen entsprechen; ein Einstellorgan (38 ) mit einer Innenfläche (70 ) und einer Steuerfläche (72 ), wobei sich die Steuerfläche (72 ) von der Innenfläche (70 ) radial einwärts erstreckt und mit dem Tauchkolben (54 ) zusammenwirkt, um den Tauchkolben (54 ) in Reaktion auf eine Betätigung des Einstellorgans (38 ) zwischen den mehreren Positionen zu verstellen. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 1, bei dem die Ventilanordnung (50 ) ein Ausstoßventil mit einer Scheibe (58 ) umfaßt, die zwischen den Durchgängen angeordnet (46 ,48 ) und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar ist, und eine Feder (66 ), die zwischen dem Tauchkolben (54 ) und der Scheibe (58 ) angeordnet ist und die Scheibe (58 ) in die geschlossene Position beaufschlagt, wobei der Tauchkolben (54 ) eine Belastung der Feder (66 ) zwischen den mehreren Positionen verändert. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 2, bei dem die Scheibe (58 ) eine Öffnung (60 ) und der Tauchkolben (54 ) eine Nadel (62 ) umfaßt, die mit einem Teil (64 ) innerhalb der Öffnung (60 ) angeordnet ist, um einen Strömungsquerschnitt bereitzustellen, wobei der Tauchkolben (54 ) die Nadel (62 ) zwischen den Positionen verstellt, um den Strömungsquerschnitt zu verändern. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 1, bei dem die Ventilanordnung (50 ) eine Öffnung (60 ) und der Tauchkolben (54 ) eine Nadel (62 ) umfaßt, die mit einem Teil (64 ) innerhalb der Öffnung (60 ) angeordnet ist, um einen Strömungsquerschnitt bereitzustellen, wobei der Tauchkolben (54 ) die Nadel (62 ) zwischen den Positionen verstellt, um den Strömungsquerschnitt zu verändern. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 4, bei dem die Ventilanordnung (50 ) ein Ausstoßventil mit einer Scheibe (58 ) umfaßt, die zwischen den Durchgängen (46 ,48 ) angeordnet und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar ist, und eine Feder (66 ), die zwischen dem Tauchkolben (54 ) und der Scheibe (58 ) angeordnet ist und die Scheibe (58 ) in die geschlossene Position beaufschlagt, wobei der Tauchkolben (54 ) eine Belastung der Feder (66 ) zwischen den mehreren Positionen verändert. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 5, bei dem die Scheibe (58 ) die Öffnung (60 ) aufweist. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 1, bei dem der Stoßdämpfer (16 ) in Einrohrausführung vorliegt. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 7, bei dem der Stoßdämpfer (16 ) eine Nebenkammer (28 ) umfaßt, die mit einer Hauptkammer (22 ) durch eine externe Fluidleitung (32 ) verbunden ist, wobei die Nebenkammer (28 ) eine Gaskammer (34 ) und eine Fluidkammer (30 ) aufweist, die durch einen frei verschiebbaren Kolben (36 ) getrennt sind, wobei die Nebenkammer (28 ) den Körper (42 ) umfaßt. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 8, darüber hinaus mit einem Nachfüllventil (76 ) zwischen der Fluidkammer (30 ) und dem ersten Durchgang (46 ), um eine Fluidströmung zwischen der Fluidkammer und dem ersten Durchgang zu ermöglichen. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 1, bei dem der Tauchkolben (54 ) stufenlos verstellbar ist. - Einstellbarer Stoßdämpfer (
16 ), umfassend: einen Körper (42 ) mit einem Fluiddurchlaß (44 ), der einen ersten und einen zweiten Durchgang (46 ,48 ) umfaßt, die miteinander in Fluidverbindung stehen; eine zwischen dem ersten und zweiten Durchgang (46 ,48 ) angeordnete Ventilanordnung (50 ), wobei die Ventilanordnung (50 ) einen Tauchkolben (54 ) umfaßt, der zwischen mehreren Positionen einstellbar ist, die mehreren Fluidströmungspositionen entsprechen, wobei die Ventilanordnung (50 ) eine Öffnung (60 ) und der Tauchkolben (54 ) eine Nadel (62 ) umfaßt, die mit einem Teil (64 ) innerhalb der Öffnung (60 ) angeordnet ist, um einen Strömungsquerschnitt bereitzustellen, wobei der Tauchkolben (54 ) die Nadel (62 ) zwischen den Positionen verstellt, um den Strömungsquerschnitt zu verändern, und wobei die Ventilanordnung (50 ) darüber hinaus ein Ausstoßventil mit einer Scheibe (58 ) umfaßt, die zwischen den Durchgängen (46 ,48 ) angeordnet und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar ist, und eine Feder (66 ), die zwischen dem Tauchkolben (54 ) und der Scheibe (58 ) angeordnet ist und die Scheibe (58 ) in die geschlossene Position beaufschlagt, wobei der Tauchkolben (54 ) eine Belastung der Feder (66 ) zwischen den mehreren Positionen verändert, ein Einstellorgan (38 ), das mit dem Tauchkolben (54 ) zusammenwirkt, um den Tauchkolben (54 ) im Ansprechen auf eine Betätigung des Einstellorgans (38 ) zwischen den mehreren Positionen zu verstellen. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 11, bei dem die Scheibe (58 ) die Öffnung (60 ) aufweist. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 11, bei dem das Einstellorgan (38 ) eine Steuerfläche (72 ) zum Eingriff mit dem Tauchkolben (54 ) umfaßt. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 13, bei dem das Einstellorgan (38 ) einen Knopf mit einer Innenfläche (70 ) umfaßt, wobei sich die Steuerfläche (72 ) von der Innenfläche (70 ) radial einwärts erstreckt. - Stoßdämpfer (
16 ) nach Anspruch 11, bei dem der Tauchkolben (54 ) stufenlos verstellbar ist.
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