DE112010004474T5

DE112010004474T5 - Geschwindigkeitsprogessive Ventilsteuerung

Info

Publication number: DE112010004474T5
Application number: DE112010004474T
Authority: DE
Inventors: Ronny Vanbrabant; Bert Diels; Jean-Marie Tuts; Vincent Bailly; Kristoff Six
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-10-31
Also published as: JP2013511685A; CN102648361A; US20140311841A1; WO2011062899A3; BR112012011811A2; CN102648361B; JP5650753B2; US8794407B2; WO2011062899A2; US20110114428A1; CN104019177A; CN104019177B; KR20120095973A

Abstract

Ein Stoßdämpfer weist eine Ventilanordnung mit einem Ventil auf, das weg von dem Ventilkörper vorgespannt ist. Eine gesteuerte Beschränkung ist zwischen dem Ventil und dem Ventilkörper bestimmt. Während dem Einfedern des Kolbens des Stoßdämpfers bewegt sich das Ventil in Richtung des Ventilkörpers, um die Beschränkung zu schließen. Die Ventilanordnung kann in der Kolbenanordnung, der Basisventilanordnung oder beiden verwendet werden.

Description

Bereich
Die vorliegende Offenbarung betrifft Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge, insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Ventilanordnungen, die in Stoßdämpfer integriert sind, welche die Dämpfungseigenschaften der Stoßdämpfer unter Verwendung der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung steuern.
Hintergrund
Die Ausführungen in diesem Abschnitt geben im Wesentlichen Hintergrundinformationen zu der vorliegenden Offenbarung und müssen keinen Stand der Technik darstellen.
Stoßdämpfer werden in Verbindung mit Fahrzeug-Aufhängungssystemen und anderen Aufhängungssystemen verwendet, um ungewollte Vibrationen zu absorbieren, die während der Bewegung der Aufhängungssysteme entstehen. Zur Absorption der ungewollten Vibrationen sind die Stoßdämpfer im Allgemeinen zwischen der gefederten Masse (Chassis) und der ungefederten Masse (Aufhängung) des Fahrzeugs befestigt.
Der am meisten verbreitete Stoßdämpfertyp für Kraftfahrzeuge ist der Öldämpfer, entweder ausgebildet als Einrohrdämpfer oder als Zweirohrdämpfer. Bei der Einrohr-Ausführung ist ein Kolben innerhalb des Druckrohrs angeordnet und mit der gefederten Masse des Fahrzeugs durch die Kolbenstange verbunden. Das Druckrohr ist mit der ungefederten Masse des Fahrzeugs verbunden. Der Kolben teilt das Druckrohr in eine obere Arbeitskammer und eine untere Arbeitskammer. Der Kolben umfasst eine Kompressions-Ventilsteuerung, die den Fluss an Dämpfungsfluid von der unteren Arbeitskammer zur oberen Arbeitskammer während einer Einfederungsbewegung beschränkt und eine Ausfederungs-Ventilsteuerung, die den Fluss an Dämpfungsfluid von der oberen Arbeitskammer zur unteren Arbeitskammer während einer Ausfederungs- oder Ausdehnungsbewegung beschränkt. Nachdem die Kompressions-Ventilsteuerung und die Ausfederungs-Ventilsteuerung die Fähigkeit aufweisen, den Fluss an Dämpfungsfluiden zu grenzen, kann der Stoßdämpfer eine Dämpfungskraft erzeugen, die den Vibrationen, die andernfalls von der ungefederten Masse auf die gefederte Masse übertragen würde, entgegenwirkt.
In einem Zweirohr-Stoßdämpfer ist ein Fluidreservoir zwischen dem Druckrohr und dem Ausgleichsrohr, das um das Druckrohr angeordnet ist, bestimmt. Eine Basisventilanordnung ist zwischen der unteren Arbeitskammer und dem Fluidreservoir angeordnet, um den Fluss an Dämpfungsfluid zu steuern. Die Kompressions-Ventilsteuerung des Kolbens wird zu der Basisventilanordnung bewegt und in dem Kolben durch eine Kompressions-Rückschlagventilanordnung ersetzt. Zusätzlich zur Kompressions-Ventilsteuerung fasst die Basisventilanordnung eine Ausfederungs-Rückschlags-Ventilanordnung. Die Kompressions-Ventilteuerung der Basisventilanordnung erzeugt eine Dämpfungskraft während einer Einfederungsbewegung und die Ausfederung-Ventilsteuerung des Kolbens erzeugt eine Dämpfungskraft während einer Ausfederungs- oder Ausdehnungsbewegung. Sowohl die Kompressions- als auch die Ausfederungs-Rückschlagventilanordnungen erlauben einen Fluidfluss in eine Richtung, schließen jedoch einen Fluidfluss in die entgegengesetzte Richtung aus; sie sind jedoch ausgebildet, keine Dämpfungskraft zu erzeugen.
Die Ventilsteuerungen für die Stoßdämpfer weisen die Funktion auf, den Ölfluss zwischen zwei Kammern während den Federungsbewegungen des Stoßdämpfers zu steuern. Indem der Ölfluss zwischen zwei Kammern gesteuert wird, wird ein Druckabfall zwischen den zwei Kammern erzeugt, der zu den Dämpfungskräften des Stoßdämpfers beiträgt. Die Ventilanordnungen können verwendet werden, um die Dämpfungskräfte abzustimmen und das Fahren, Handling sowie Geräusche wie Vibration und Härte zu steuern.
Zusammenfassung
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Stoßdämpfer, der eine geschwindigkeitsprogressive Ventilsteuerung für die Ventilanordnungen des Stoßdämpfers umfasst. Die Ventilanordnungen sind ausgebildet, eine Dämpfungseigenschaft zu erhalten, bei der der Grad des Polynoms größer als 2 ist. Das Ventilsteuersystem schließt das Ventil in Abstimmung mit dem Druckverhalten des Dämpfungsfluids progressiv.
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der vorliegend dargelegten Beschreibung. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezielle Ausführungsbeispiele ausschließlich dem Zwecke der Illustration und nicht dazu dienen, den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Zeichnungen
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen ausschließlich dem Zweck der Illustration und nicht dazu, den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken.
1 ist eine schematische Darstellung eines typischen Kraftfahrzeugs, das die geschwindigkeitsprogressive Ventilsteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet;
2 ist eine seitliche Schnittansicht des Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Kolbenanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Konzept der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung der vorliegenden Offenbarung darstellt;
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Basisventilanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
6 ist ein Diagramm einer Dämpfungskennlinie, die durch die geschwindigkeitsprogressive Ventilsteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung erreicht werden kann;
7 ist eine seitliche Schnittansicht eines Stoßdämpfers gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer in 7 dargestellten Kolbenanordnung;
9 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Konzept der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung zeigt;
10 ist eine vergrößerte Ansicht, die das Konzept der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung in einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt;
11 ist eine seitliche Schnittansicht des Stoßdämpfers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Kolbenanordnung gemäß dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
13A und 13B sind vergrößerte Ansichten, die das Konzept der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung der vorliegenden Offenbarung zeigen;
14 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Basisventilanordnung gemäß dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
15 ist eine seitliche Schnittansicht des Stoßdämpfers in einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
16 ist eine vergrößerte Schnittansicht der in 15 gezeigten Kolbenanordnung;
17 ist eine vergrößerte Ansicht, in der das Konzept der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung gezeigt ist;
18 ist eine Explosionsdarstellung des in 17 gezeigten Konzepts der geschwindigkeitsprogressiven Ventilsteuerung.
Beschreibung
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht beschränken.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen in gleiche Bezugszeichen gleiche oder korrespondierende Teile in allen Ansichten kennzeichnen, ist in 1 ein Fahrzeug dargestellt, das ein Aufhängungssystem mit den einzigartigen Stoßdämpfern gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst und welches im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Das Fahrzeug 10 umfasst eine hintere Aufhängung 12, eine vordere Aufhängung 14 und ein Chassis 16. Die hintere Aufhängung 12 hat ein sich quer erstreckendes Bauteil (nicht gezeigt), das angepasst ist, ein Paar Hinterräder 18 operativ zu tragen. Die hintere Achse ist an dem Chassis 16 über ein Paar Stoßdämpfer 20 und ein Paar Spiralfedern 22 verbunden. Ähnlich umfasst die vordere Aufhängung 14 ein sich quer erstreckendes vorderes Achsbauteil (nicht gezeigt), um ein Paar der Vorderräder 24 des Fahrzeugs 10 zu tragen. Das vordere Achsbauteil ist an dem Chassis 16 über ein Paar Stoßdämpfer 26 und ein Paar Spiralfedern 28 befestigt. Die Stoßdämpfer 20 und 26 dienen zur Dämpfung der Relativbewegungen der ungefederten Massen (d. h. jeweils vordere und hintere Aufhängungen 12, 14) bezüglich der gefederten Massen (d. h. Chassis 16) des Fahrzeugs 10. Auch wenn das Fahrzeug 10 als ein PKW mit vorderen und hinteren Achsbauteilen gezeigt ist, können die Stoßdämpfer 20 und 26 auch in Verbindung mit anderen Fahrzeugtypen und in anderen Anwendungsgebieten verwendet werden, wie beispielsweise, jedoch nicht hierauf beschränkt, in Fahrzeugen mit unabhängigen vorderen und/oder unabhängigen hinteren Aufhängungssystemen. Des Weiteren ist der Begriff „Stoßdämpfer, wie er hier verwendet wird, ist so zu verstehen, dass er sich auf Dämpfer im Allgemeinen bezieht und daher auch McPherson-Federbeine einschließt.
Bezugnehmend auf 2 ist ein Stoßdämpfer 20 detaillierter dargestellt. Auch wenn 2 lediglich den Stoßdämpfer 20 zeigt, versteht sich, dass auch der Stoßdämpfer 26 die nachstehend für den Stoßdämpfer 20 beschriebene einzigartige Ventilanordnung umfasst. Der Stoßdämpfer 26 unterscheidet sich von dem Stoßdämpfer 20 lediglich in der Art und Weise, wie er angepasst ist, an die gefederten und ungefederten Massen des Fahrzeugs befestigt zu werden. Der Stoßdämpfer 20 umfasst ein Druckrohr 30, eine Kolbenanordnung 32, eine Kolbenstange 34, ein Ausgleichsrohr 36 und eine Basisventilanordnung 38.
Das Druckrohr 30 bestimmt eine Arbeitskammer 42. Die Kolbenanordnung 32 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 30 angeordnet und teilt die Arbeitskammer 42 in eine obere Arbeitskammer 44 und eine untere Arbeitskammer 46. Eine Dichtung ist zwischen der Kolbenanordnung 32 und dem Druckrohr 30 angeordnet, um eine gleitende Bewegung der Kolbenanordnung 33 bezüglich des Druckrohrs 30 zu ermöglichen, ohne übermäßige Reibungskräfte zu erzeugen, und um die obere Arbeitskammer 44 von der unteren Arbeitskammer 46 abzudichten. Die Kolbenstange 34 ist an der Kolbenanordnung 32 befestigt und erstreckt sich durch die obere Arbeitskammer 44 durch eine obere Abschlusskappe 50, die das obere Ende des Druckrohrs 30 schließt. Ein Dichtsystem dichtet die Grenzfläche zwischen der oberen Abschlusskappe 50, dem Ausgleichsrohr 36 und der Kolbenstange 34. Das der Kolbenanordnung 32 gegenüberliegende Ende der Kolbenstange 34 ist angepasst, an der gefederten Masse des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. Die Ventilsteuerung innerhalb der Kolbenanordnung 32 steuert die Bewegung des Fluids zwischen der oberen Arbeitskammer 44 und der unteren Arbeitskammer 46 während der Bewegung der Kolbenanordnung 32 innerhalb des Druckrohrs 30. Das sich die Kolbenstange 34 nur durch die obere Arbeitskammer 44 und nicht durch die untere Arbeitskammer 46 erstreckt, erzeugt die Bewegung der Kolbenanordnung 32 bezüglich des Druckrohrs 30 einen Unterschied der Menge, die in der oberen Arbeitskammer 44 verlagert wird und der Menge, die in der unteren Arbeitskammer 46 verlagert wird. Der Unterschied der verlagerten Flüssigkeitsmengen ist als „Stangenvolumen bekannt, und dieses fließt durch die Basisventilanordnung 38.
Das Ausgleichsrohr 36 umgibt das Druckrohr 30, um eine zwischen den Rohren 30 und 36 angeordnete Fluid-Ausgleichskammer 52 zu bilden. Das untere Ende des Ausgleichsrohrs 36 ist durch eine Abschlusskappe 54 geschlossen, die angepasst ist, mit der ungefederten Masse des Fahrzeugs 10 verbunden zu werden. Das obere Ende des Ausgleichsrohrs 36 ist an der oberen Abschlusskappe 50 befestigt. Die Basisventilanordnung 38 ist zwischen der unteren Arbeitskammer 46 und der Ausgleichskammer 52 angeordnet, um den Fluidfluss zwischen den Kammern 46 und 52 zu steuern. Wenn der Stoßdämpfer 20 der Länge nach ausfährt, wird aufgrund des „Stangenvolumen-Konzepts” in der unteren Arbeitskammer 46 ein zusätzliches Fluidvolumen benötigt. Deshalb wird das Fluid von der Ausgleichskammer 52 zu der unteren Arbeitskammer 46 durch die Basisventilanordnung 38, wie unten näher beschrieben, fließen. Wenn der Stoßdämpfer 20 der Länge nach zusammengedrückt wird, muss aufgrund des „Stangenvolumen-Konzept” ein Überschuss an Fluid von der unteren Arbeitskammer 46 entfernt werden. Deshalb wird das Fluid von der unteren Arbeitskammer 46 durch die Basisventilanordnung 38 zu der Ausgleichskammer 52, wie unten näher beschrieben, fließen.
Bezugnehmend auf 3 umfasst die Kolbenanordnung 32 einen Kolbenkörper 60 und eine Ventilanordnung 62. Die Ventilanordnung 62 ist an einer Schulter 66 auf der Kolbenstange 34 montiert. Der Kolbenkörper 60 ist an der Ventilanordnung 62 montiert. Eine Mutter 68 sichert die Komponenten an der Kolbenstange 34. Der Ventilkörper 60 bestimmt eine Vielzahl von Fluiddurchgängen 70.
Die Ventilanordnung 62 umfasst eine Distanzscheibe 80, einen Ventilkörper 82, eine Ventilführung 84 und ein Vorspannelement 86. Die Distanzscheibe 80 liegt an der Schulter 66 auf der Kolbenstange 34 an, die Ventilführung 84 liegt an der Distanzscheibe 80 an, das Vorspannelement 86 liegt an der Ventilführung 84 an und der Ventilkörper 60 liegt an dem Vorspannelement 86 an. Dies gewähreistet eine feste, metallene Verbindung zwischen der Mutter 68 und der Schulter 66 auf der Kolbenstange 34, um das Festziehen der Mutter 68 zu vereinfachen.
Der Ventilkörper 82 ist gleitend auf der Ventilführung 84 aufgenommen, um sich zwischen einer ersten Position, die an der Distanzscheibe 80 anliegt, und einer zweiten Position, die an dem Ventilkörper 60 anliegt, zu bewegen. Ein gesteuerter Beschränkungsbereich 88 ist zwischen dem Ventilköper 82 und dem Ventilkörper 60 gebildet. Das Vorspannelement 86 steht in Eingriff mit einem auf dem Ventilkörper 82 gebildeten ringförmigen Vorsprung, um den Ventilköper 82 in seine erste Position, anliegend an der Distanzscheibe 80, vorzuspannen. Der Ventilköper 82 überdeckt die Vielzahl der Fluiddurchgänge 70 und wenn der Ventilköper 82 in seiner ersten Position an der Distanzscheibe 80 anliegt sind die Vielzahl der Fluiddurchgänge 70 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 88 offen. Wenn der Ventilköper 82 in seiner zweiten Position, anliegend an dem Ventilköper 60, ist, sind die Vielzahl der Fluiddurchgänge 70 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 88 geschlossen.
Der Ventilköper 82 umfasst eine Vielzahlt von Fluiddurchgängen 90 und eine Vielzahl von Ventilblenden 92. Jede der Vielzahl der Fluiddurchgänge 90 ist zugehörig und in Verbindung mit einer der jeweiligen Ventilblenden 92, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 88 zu bestimmen, wie in 4 dargestellt. Ein Dichtelement oder O-Ring dichtet die Grenzfläche zwischen dem Ventilköper 82 und dem Druckrohr 30.
Wie dargestellt umfasst das Vorspannelement 86 eine Abstandsscheibe 94, eine Vorspannscheibe 96 und eine Abstandsscheibe 98. Die Vorspannscheibe 96 ist ausgelbildet, um den Ventilköper 82 in seine erste Position, anliegend an der Distanzscheibe 80, zu drücken. Auch wenn das Vorspannelement 86 als Scheiben 94–98 dargestellt ist, liegt es innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, andere Vorspannelemente aus dem Stand der Technik zu verwenden.
Während einer Ausfederungsbewegung des Stoßdämpfers 20 fließt das Fluid innerhalb der oberen Arbeitskammer 44 durch die Vielzahl der Fließdurchgänge 90, die Vielzahl der Ventilblenden 92, den gesteuerten Beschränkungsbereich 88 und die Fluiddurchgänge 70 in die untere Arbeitskammer 46. Zunächst drängt das Vorspannelement 86 den Ventilköper 82 in seine erste Position zu der Distanzscheibe 80, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 88 zu öffnen, so dass eine weiche Dämpfung erzeugt wird. Wenn der Fluidfluss mit der Zunahme der Geschwindigkeit der Kolbenanordnung 32 zunimmt, wird auch der Druckabfall in dem gesteuerten Beschränkungsbereich 88 zunehmen, wodurch der Fluiddruck oberhalb des Ventilköpers 82 größer wird als der Fluiddruck unterhalb des Ventilköpers 82. Wenn die resultierende, auf den Ventilköper 82 wirkende Kraft die Vorspannkraft des Vorspannelements 86 übersteigt, wird der Ventilköper 82 anfangen, sich in Richtung seiner zweiten Position, anliegend an dem Ventilköper 60, zu bewegen. Die Bewegung des Ventilköpers 82 wird die Größe des gesteuerten Beschränkungsbereichs 88 verkleinern, wodurch die durch den Stoßdämpfer 20 erzeugte Dämpfung steigt. Auf diese Weise bewegt sich der Ventilköper 82 während einer Ausfederungsbewegung progressiv mit zunehmender Kolbengeschwindigkeit nach unten.
6 zeigt ein Diagramm einer Dämpfungskennlinie, die mit der Kolbenanordnung 62 erreichbar ist. Eine Basiskennlinie, bei der die Kraft F gleich k v², einem Grad des Polynoms von 2, ist als gestrichelte Linie dargestellt. Durch sinnvolles Dimensionieren der Komponenten der Ventilanordnung 62, unter anderem aber nicht hierauf beschränkt der Größe der Fluiddurchgänge 90, der Größe der Ventilblenden 92, der Größe des Beschränkungsbereichs 88 und der Belastungseigenschaften des Vorspannelements 86 kann eine Kennlinie mit einem Grad des Polynoms von größer als 2 mit der Ventilanordnung 62 erreicht werden, wie es durch die durchgängigen Linien gezeigt ist.
Bezugnehmend auf 5 umfasst die Basisventilanordnung 38 einen Ventilköper 120 und eine Ventilanordnung 122. Die Ventilanordnung 122 ist an dem Ventilköper 120 montiert und eine Mutter 124 sichert die beiden Komponenten. Der Ventilköper 120 bestimmt eine Vielzahl von Fluiddurchgängen 130.
Die Ventilanordnung 122 umfasst einen Bolzen 140, einen Ventilköper 142 und ein Vorspannelement 146. Das Vorspannelement 146 ist zwischen einer Schulter auf dem Bolzen 140 und dem Ventilköper 120 angeordnet, um eine Metall auf Metall Verbindung zum leichteren Festziehen der Mutter 124 zu gewährleisten.
Der Ventilköper 142 ist gleitend auf dem Bolzen 140 aufgenommen, um sich zwischen einer ersten Position, anliegend an dem Flansch auf dem Bolzen 140 und einer zweiten Position, anliegend an dem Ventilköper 120, zu bewegen. Ein gesteuerter Beschränkungsbereich 148 ist zwischen dem Ventilköper 142 und dem Ventilköper 120 gebildet. Das Vorspannelement 146 steht mit einem ringförmigen, an dem Ventilkörper 142 ausgebildeten Vorsprung in Eingriff, um den Ventilköper 142 in seine erste Position, anliegend an dem Flansch des Bolzens 140, vorzuspannen. Der Ventilkörper 142 bedeckt die Vielzahl der Fluiddurchgänge 130 und wenn der Ventilkörper 142 in seiner zweiten Position, anliegend an dem Ventilköper 120, ist. sind die Vielzahl der Fluiddurchgänge 70 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 148 geschlossen.
Der Ventilköper 142 umfasst eine Vielzahl von Fließdurchgängen 150 und eine Vielzahl von Ventilblenden 152. Jede der Vielzahl der Fließdurchgänge 150 ist zugeordnet und in Verbindung mit einer jeweiligen Ventilblende 142 durch den gesteuerten Beschränkungsbereich 148, wie es in 5 dargestellt ist. Ein Dichtelement oder O-Ring dichtet die Grenzfläche zwischen dem Ventilköper 142 und dem Druckrohr 30.
Wie es dargestellt ist, umfasst das Vorspannelement 146 eine Abstandsscheibe 154, eine Vorspannscheibe 156 und eine Abstandsscheibe 158. Die Vorspannscheibe 156 ist ausgebildet, den Ventilkörper 142 in seine erste Position, anliegend an dem Bolzen 140, zu drängen. Auch wenn das Vorspannelement 146 als Scheiben 154–158 dargestellt ist, liegt es innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, andere aus dem Stand der Technik bekannte Vorspannelemente zu verwenden.
Während einer Einfederungsbewegung des Stoßdämpfers 20 fließt Fluid innerhalb der unteren Arbeitskammer 46 durch die Vielzahl der Fluiddurchgänge 150, die Vielzahl der Ventilblenden 142, den gesteuerten Beschränkungsbereich 148 und die Fluiddurchgänge 130 in die Ausgleichskammer 52. Zunächst drängt das Vorspannelement 146 den Ventilköper 142 in seiner ersten Position gegen den Flansch auf dem Bolzen 140, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 148 zu öffnen, so dass eine weiche Dämpfung erzeugt wird. Wenn mit der Zunahme der Geschwindigkeit der Kolbenanordnung 132 der Fluidfluss steigt, wird auch der Druckabfall in dem gesteuerten Beschränkungsbereich 148 steigen, wodurch der Fluiddruck oberhalb des Ventilköpers 142 größer wird als der Fluidruck unterhalb des Ventilkörpers 142. Wenn die resultierende, auf den Ventilkörper 142 ausgeübte Kraft die Vorspannkraft des Vorspannelementes 146 übersteigt, wird der Ventilkörper 142 beginnen, sich in Richtung seiner zweiten Position anliegend an den Ventilköper 120 zu bewegen. Diese Bewegung des Ventilkörpers 142 reduziert die Größe des gesteuerten Beschränkungsbereichs 148, wodurch die durch den Stoßdämpfer 20 erzeugte Dämpfung vergrößert wird. Somit bewegt sich während einer Einfederungsbewegung der Ventilkörper 142 bei einer progressiv steigenden Kolbengeschwindigkeit nach unten. Die Ventilanordnung 122 ist somit ähnlich zur Ventilanordnung 62 und sie kann ebenfalls die in 6 dargestellte Dämpfungskennlinie erreichen.
Die 2–5 stellen eine Ventilanordnung 62 der Kolbenanordnung 32 und eine Ventilanordnung 122 der Basisventilanordnung 38 für einen Zweirohrstoßdämpfer dar. Die 7 und 8 stellten einen Einrohrstoßdämpfer 220 dar, bei dem zwei Ventilanordnungen 62 verwendet werden. Der Stoßdämpfer 220 umfasst ein Druckrohr 230, eine Ventilanordnung 232 und eine Kolbenstange 234.
Das Druckrohr 230 bestimmt eine Arbeitskammer 242. Die Kolbenanordnung 232 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 230 angeordnet und teilt die Arbeitskammer 242 in eine obere Arbeitskammer 244 und eine untere Arbeitskammer 246. Eine Dichtung 248 ist zwischen der Kolbenanordnung 232 und dem Druckrohr 230 angeordnet und erlaubt eine gleitende Bewegung der Kolbenanordnung 232 bezüglich des Druckrohrs 230, ohne übermäßige Reibungskräfte zu erzeugen und dichtet die obere Arbeitskammer 244 von der unteren Arbeitskammer 246. Die Kolbenstange 234 ist an der Kolbenanordnung 232 befestigt und erstreckt sich durch die obere Arbeitskammer 244 und durch eine obere Abschlusskappe 250, die das obere Ende des Druckrohrs 230 schließt. Ein Dichtsystem dichtet die Grenzfläche zwischen der oberen Abschlusskappe 250, dem Druckrohr 230 und der Kolbenstange 234. Das der Kolbenanordnung 232 gegenüberliegende Ende der Kolbenstange 234 ist angepasst, an die gefederte Masse des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. Die Ventilsteuerung innerhalb der Kolbenanordnung 232 steuert die Bewegung des Fluids zwischen der oberen Arbeitskammer 244 und der unteren Arbeitskammer 246 während einer Bewegung der Kolbenanordnung 232 innerhalb des Druckrohrs 230. Da sich die Kolbenstange 234 nur durch die obere Arbeitskammer 244 und nicht durch die untere Arbeitskammer 246 erstreckt, erzeugt die Bewegung der Kolbenanordnung 232 bezüglich des Druckrohrs 230 einen Unterschied der Menge, die in der oberen Arbeitskammer 244 verlagert wird und der Menge, die in der unteren Arbeitskammer 246 verlagert wird. Der Unterschied der verlagerten Flüssigkeitsmengen ist als „Stangenvolumen” bekannt und wird durch einen zweiten Kolben (nicht gezeigt) aufgenommen, der innerhalb des Druckrohrs 230 angeordnet ist, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Bezugnehmend auf 8 umfasst eine Kolbenanordnung 232 einen Ventilköper 260 und zwei Ventilanordnungen 62. Ventilkörper 260 bestimmt einen Vielzahl von Fluiddurchgängen 70. Die Ventilanordnung 62 ist oben beschrieben und wird deshalb hier nicht nochmal wiederholt. Der Betrieb und die Funktion der Ventilanordnung 62, die oberhalb des Ventilköpers 260 angeordnet, ist die selbe wie der/die oben für die Ausfederungsbewegung der Ventilanordnung 62 und den Ventilköper 60 beschriebene. Der Betrieb und die Funktion der Ventilanordnung 62, die unterhalb der Ventilanordnung 260 angeordnet ist der/dieselbe wie der/die oben für die Ventilanordnung 62 und den Ventilkörper 60 beschriebene, da jedoch diese Ventilanordnung 62 unterhalb des Ventilkörpers 260 angeordnet ist, funktioniert sie während einer Einfederungsbewegung gemäß der oben beschriebenen Ausfederungsbewegung ähnlich der oben beschriebenen Ventilanordnung 122.
9 offenbart eine Kolbenanordnung 332 gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung. Die Kolbenanordnung 332 ist ähnlich der Kolbenanordnung 32 in 3, bis auf dass ein Vorspannelement 334 zwischen der Distanzscheibe 80 und der Ventilführung 84 angeordnet ist. Die Ergänzung des Vorspannelements 343 vereinfacht das Festziehen und Halten der Mutter 68.
Wie dargestellt, umfasst das Vorspannelement 86 eine oder mehrere Abstandsscheiben 94 und eine oder mehrere Vorspannscheiben 96. Die Vorspannscheiben 96 sind ausgebildet, den Ventilkörper 82 in seine erste Position, anliegend an der Distanzscheibe 80, zu drängen. Auch wenn das Vorspannelement 86 als Scheiben 94 und 96 dargestellt ist, liegt es innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, andere aus dem Stand der Technik bekannte Vorspannelemente zu verwenden. Auch der in 9 dargestellte Ventilköper 82 umfasst einen Vorsprung 336, der das vollständig Schließen des Ventilköpers 82 verhindert, so dass ein minimaler spezifizierter Fluss immer durch den Beschränkungsbereich 88 fließt. Ein ähnlicher Vorsprung kann auch in das in den 2–7 dargestellte Design und das in 8 dargestellt Design eingebracht werden. Ferner würde, wenn der Vorsprung 336 beseitigt wäre, der Ventilkörper 82 mit dem Ventilkörper 60 in Eingriff stehen, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 88 vollständig zu schließen.
Die Kolbenanordnung 332 kann durch jede in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Kolbenanordnung ersetzt werden.
10 offenbart eine Kolbenanordnung 432 gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung. Die Kolbenanordnung 432 umfasst einen Ventilkörper 460 und eine Ventilanordnung 462. Die Ventilanordnung 462 ist gegen die Schulter 66 auf der Kolbenstange 34 montiert. Der Ventilkörper 460 ist gegen die Ventilanordnung 462 montiert. Die Mutter 68 sichert die Komponenten an der Kolbenstange 34. Der Ventilkörper 460 bestimmt eine Vielzahl von Fluiddurchgängen 470.
Die Ventilanordnung 462 umfasst eine Distanzscheibe 480, einen Ventilköper 482, eine zweiteilige Ventilführung 484 und ein Vorspannelement 486. Die Distanzscheibe 480 liegt an der Schulter 66 an der Kolbenstange 34 an, die zweiteilige Ventilführung 484 liegt an der Distanzscheibe 480 an, das Vorspannelement 486 ist zwischen den zwei Teilen der zweiteiligen Ventilführung 484 angeordnet und der Ventilkörper 460 liegt an der zweiteiligen Ventilführung 484 an. Dies gewährleistet eine feste metallene Verbindung zwischen der Mutter 68 und der Schulter 66 auf der Kolbenstange 34, um das Festziehen der Mutter 68 zu vereinfachen.
Der Ventilköper 482 ist gleitend auf der zweiteiligen Ventilführung 484 aufgenommen, um sich zwischen einer ersten Position, anliegend dem Vorspannelement 486, und der zweiten Position anliegend einem Abstandshalter 487, der zwischen dem Ventilköper 482 und dem Ventilköper 460 angeordnet ist, zu bewegen. Ein gesteuerter Beschränkungsbereich 488 ist zwischen dem Ventilköper 482 und dem Ventilkörper 460 gebildet. Das Vorspannelement 486 steht mit einer Vielzahl von Fingern, die auf dem Ventilköper 482 gebildet sind, in Eingriff, um den Ventilköper 482 in seine erste Position, anliegend an der Distanzscheibe 480, vorzuspannen. Der Ventilkörper 482 bedeckt die Vielzahl der Fluiddurchgänge 470 und wenn der Ventilkörper 482 in seiner ersten Position, anliegend an dem Vorspannelement 486 ist, sind die Vielzahl der Fluiddurchgänge 470 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 488 offen. Wenn der Ventilkörper 482 in seiner zweiten Position, anliegend an dem Abstandshalter 487, ist, sind die Vielzahl der Fluiddurchgänge 470 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 488 bei ihrer minimalen spezifizierten Öffnungsstellung, die durch den Abstandshalter 487 bestimmt wird. Wenn der Abstandshalter 487 weggelassen wird, würde der Ventilkörper 482 an dem Ventilkörper 460 anliegen, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 488 zu schließen.
Der Ventilkörper 482 umfasst eine Vielzahl von Fließdurchgängen 490 und eine Vielzahl von Ventilblenden 492. Jede der Vielzahl der Fließdurchgänge 490 ist zugeordnet und in Verbindung mit jeweils einer Ventilblende 492, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 488, wie in 10 dargestellt, zu bestimmen. Ein Dichtelement oder O-Ring dichtet die Grenzfläche zwischen dem Ventil 482 und dem Ventilkörper 460.
Wie dargestellt, umfasst das Vorspannelement 486 nur eine Vorspannscheibe 496, jedoch können die Abstandsscheiben 94 und 98 aufgenommen werden. Die Vorspannscheibe 496 ist ausgebildet, um den Ventilkörper 482 in seiner ersten Position, anliegend an dem Vorspannelement 82, zu drängen. Auch wenn das Vorspannelement 486 als Scheibe 496 dargestellt ist, liegt es innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, ein anderes aus dem Stand der Technik bekanntes Vorspannelement zu verwenden.
Während einer Ausfederung des Stoßdämpfers 20 fließt Fluid innerhalb der oberen Arbeitskammer 44 durch die Vielzahl der Fließdurchgänge 490, die Vielzahl der Ventilblenden 492, dem gesteuerten Beschränkungsbereich 488 und die Fluddurchgänge 470 in die untere Arbeitskammer 46. Zunächst drängt das Vorspannelement 486 den Ventilkörper 482 in seine erste Position gegen das Vorspannelement 486, um den gesteuerten Beschränkungsbereich 488 zu öffnen und eine weiche Dämpfung ist bereitgestellt. Wenn mit der Zunahme der Geschwindigkeit der Kolbenanordnung 432 der Fluidfluss steigt, steigt der Druckabfall in dem gesteuerten Beschränkungsbereich 488 ebenfalls, wodurch der Fluiddruck oberhalb des Ventils 482 größer wird als der Fluiddruck unterhalb des Ventilkörpers 482. Wenn die resultierende, auf den Ventilkörper 482 wirkende Kraft die Vorspannkraft des Vorspannelements 486 übersteigt, wird der Ventilkörper 482 beginnen sich in Richtung seiner zweiten Position, anliegend an den Abstandshalter 487, zu bewegen. Diese Bewegung des Ventilkörpers 482 reduziert die Größe des gesteuerten Beschränkungsbereichs 488, wodurch die durch den Stoßdämpfer 20 bereitgestellte Dämpfung steigt. Somit bewegt sich der Ventilkörper 482 während einer Ausfederungsbewegung mit steigender Kolbengeschwindigkeit progressiv nach unten. Die Kolbenanordnung 432 kann durch jede der in dieser Offenbarung beschriebenen Kolbenanordnungen ersetzt werden.
Bezugnehmend auf 11 ist ein Stoßdämpfer 520 detaillierter dargestellt.
Auch wenn 11 nur einen Stoßdämpfer 520 zeigt, versteht sich, das der Stoßdämpfer 26 ebenfalls die einzigartige Ventilanordnung, die nachfolgend für den Stoßdämpfer 520 beschrieben ist, umfasst. Der Stoßdämpfer 26 unterscheidet sich von dem Stoßdämpfer 520 lediglich in der Art wie er angepasst ist, an der gefederten und ungefederten Masse des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. Der Stoßdämpfer umfasst ein Druckrohr 530, eine Kolbenanordnung 532, eine Kolbenstange 534, ein Ausgleichsrohr 536 und eine Basisventilanordnung 538.
Das Druckrohr 530 bestimmt eine Arbeitskammer 542. Die Kolbenanordnung 532 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 530 angeordnet und teilt die Arbeitskammer 542 in eine obere Arbeitskammer 544 und eine untere Arbeitskammer 546. Eine Dichtung 548 ist zwischen der Kolbenanordnung 532 und dem Druckrohr 530 angeordnet, um eine gleitende Bewegung der Kolbenanordnung 532 bezüglich des Druckrohrs 530 zu ermöglichen, ohne übermäßige Reibungskräfte zu erzeugen und die obere Arbeitskammer 544 von der unteren Arbeitskammer 546 abzudichten. Die Kolbenstange 534 ist an der Kolbenanordnung 532 befestigt und erstreckt sich durch die obere Arbeitskammer 544 und durch eine obere Abschlusskappe 550, die das obere Ende des Druckrohrs 530 schließt. Ein Dichtsystem dichtet die Grenzfläche zwischen der oberen Abschlusskappe 550, dem Ausgleichsrohr 536 und der Kolbenstange 534. Das der Kolbenanordnung 532 gegenüberliegende Ende der Kolbenstange 534 ist angepasst, an der gefederten Masse des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. Die Ventilsteuerung innerhalb der Kolbenanordnung 532 steuert die Bewegung des Fluids zwischen der oberen Arbeitskammer 544 und der unteren Arbeitskammer 546 während der Bewegung der Kolbenanordnung 532 innerhalb des Druckrohrs 530. Da sich die Kolbenstange 534 nur durch die obere Arbeitskammer 544 und nicht durch die untere Arbeitskammer 546 erstreckt, erzeugt die Bewegung der Kolbenanordnung 532 bezüglich des Druckrohrs 530 einen Unterschied der Menge, die in der oberen Arbeitskammer 544 verlagert wird und der Menge, die in der unteren Arbeitskammer 546 verlagert wird. Der Unterschied der verlagerten Flüssigkeitsmengen ist als „Stangenvolumen” bekannt, das durch die Basisventilanordnung 538 fließt.
Das Ausgleichsrohr 536 umgibt das Druckrohr 530, um eine Ausgleichskammer 552, die zwischen den Rohren 530 und 536 angeordnet ist, zu bestimmen. Das untere Ende des Ausgleichsrohrs 536 wird durch eine Abschlusskappe 554 geschlossen, die angepasst ist, an dem ungefederten Teil des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. Das obere Ende des Ausgleichsrohrs 536 ist an der oberen Abschlusskappe 550 befestigt. Die Basisventilanordnung 538 ist zwischen der unteren Arbeitskammer 546 und der Ausgleichskammer 552 angeordnet, um den Fluidfluss zwischen den Kammern 546 und 552 zu steuern. Wenn der Stoßdämpfer 520 der Länge nach ausfährt, wird aufgrund des „Stangenvolumen-Konzepts” in der unteren Arbeitskammer 546 ein zusätzliches Fluidvolumen benötigt. Deshalb wird Fluid von der Ausgleichskammer 552 zur unteren Arbeitskammer 546 ein zusätzliches Fluidvolumen benötigt. Deshalb wird Fluid von der Ausgleichskammer 552 zur unteren Arbeitskammer 546 durch die Basisventilanordnung 538 fließen, wie nachstehend beschrieben. Wenn der Stoßdämpfer 520 der Länge nach zusammengedrückt wird, muss aufgrund des „Stangenvolumen-Konzepts” ein Überschuss an Fluid von der unteren Arbeitskammer 546 entfernt werden. Deshalb wird das Fluid von der untern Arbeitskammer 546 durch die Basisventilanordnung 538 zur Ausgleichskammer 552, wie untern näher beschrieben, fließen.
Bezugnehmend auf 12 umfasst eine Kolbenanordnung 532 einen Ventilkörper 560 und eine Ventilanordnung 562. Die Ventilanordnung 562 ist gegen eine Schulter 566 auf einer Kolbenstange 534 montiert. Der Kolbenkörper 560 ist gegen eine Ventilanordnung 562 montiert. Eine Mutter 568 sichert diese Komponenten auf der Kolbenstange 534. Der Ventilkörper 560 bestimmt eine Vielzahl von Fluiddurchgängen 570.
Die Ventilanordnung 562 umfasst eine Distanzscheibe 580, eine oder mehrere Abstandsscheiben 582, eine oder mehrere Pilotscheiben 584 und eine oder mehrere Hauptscheiben 586. Die Distanzscheibe 580 liegt an der Schulter 566 auf der Kolbenstange 534 an, die ein oder mehrere Abstandsscheiben 582 liegen an der Distanzscheibe 580 an, die eine oder mehrere Pilotscheiben 584 liegen an den Abstandsscheiben 582 an, die andere oder mehrere Hauptscheiben 586 liegen an den Pilotscheiben 584 an und der Ventilkörper 560 liegt an den Hauptscheiben 586 an. Dies gewährleistet eine solide metallene Verbindung zwischen der Mutter 586 und der Schulter 566 auf der Kolbenstange 534, um das Festziehen der Mutter 586 zu vereinfachen.
Die unmittelbare zum Ventilkörper 560 benachbarte Pilotenscheibe 584 steht mit einem auf dem Kolbenkörper 560 gebildeten Kolbenvorsprung 590 in Eingriff. Die mit dem Kolbenvorsprung 590 in Eingriff stehenden Pilotenscheibe 584 bestimmt ein oder mehrere Aussparungen 592, die einen Fluidfluss vorbei an dem Kolbenvorsprung 590 ermöglichen. Die unmittelbar den Kolbenkörper 560 benachbarte Hauptscheibe 586 steht mit dem auf dem Ventilkörper 560 gebildeten Kolbenvorsprung 594 in Eingriff. Die mit dem Kolbenvorsprung 594 in Eingriff stehende Hauptscheibe 586 bestimmt eine oder mehrere Aussparungen 596, die einen Fluidfluss vorbei an dem Kolbenvorsprung 594 ermöglichen. Ein gesteuerter Beschränkungsbereich 598 ist zwischen den Pilotscheiben 584 und den Hauptscheiben 586, wie in 13A dargestellt, gebildet. Das Fluid kann sowohl in axialer als auch radialer Richtung durch die eine oder mehrere Aussparungen 596 fließen, wie in 13A dargestellt.
Während einer Ausfederung des Stoßdämpfers 520 fließt Fluid innerhalb der oberen Arbeitskammer 544 durch die eine oder mehrere Aussparungen 592, axial und radial durch die eine oder mehrere Aussparungen 596 und durch die Durchgänge 570 in die untere Arbeitskammer 546. Zunächst gibt es kein Wegbiegen der einen oder mehreren Pilotscheiben 584 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 598 ist offen, um den axialen und radialen Fluss durch die eine oder mehrere Aussparungen 596 zu ermöglichen, um eine relativ weiche Dämpfung zu erzeugen. Wenn mit der Zunahme der Geschwindigkeit der Kolbenanordnung 532 der Fluidfluss steigt, wird der Druckabfall bei dem gesteuerten Beschränkungsbereich 598 steigen, wodurch der Fluiddruck oberhalb der einen oder mehreren Pilotscheiben 584 größer wird als der Fluiddruck unterhalb der einen oder mehreren Pilotscheiben 584. Wenn die resultierende. auf die eine oder mehrere Pilotscheiben 548 wirkende Kraft die notwendige Kraft, um die eine oder die mehrere Pilotscheiben 584 weg zu biegen, übersteigt, werden die eine oder mehrere Pilotscheiben in Richtung des Ventilkörpers 560 gebogen, um den axialen Fließweg durch die eine oder andere Aussparungen 596 zu schließen, wie in 13B dargestellt. Dieses Wegbiegen der einen oder mehreren Pilotscheiben 584 reduziert die Größe des gesteuerten Beschränkungsbereichs 598, indem der axiale Fluss durch die eine oder mehrere Aussparungen 596 beseitigt wird und nur der radiale Fluss verbleibt, wodurch die durch den Stoßdämpfer 520 erzeugte Dämpfung steigt. Deshalb bewegen sich während einer Ausfederung die einen oder mehreren Pilotscheiben 584 mit steigender Kolbengeschwindigkeit progressiv nach unten. Die Dicke der einen oder mehreren Hauptschreiben bestimmt den minimalen spezifizierten Fluss durch die eine oder mehrere Aussparungen 596. Die Ventilanordnung 562 kann, ähnlich der Ventilanordnung 62, ebenfalls die in 6 dargestellte Dämpfungskennlinie erreichen.
Bezugnehmend auf 14 umfasst eine Basisventilanordnung 538 einen Ventilkörper 620 und eine Ventilanordnung 622. Die Ventilanordnung 622 ist an dem Ventilkörper 620 montiert und eine Mutter 624 sichert die zwei Komponenten. Der Ventilkörper 620 bestimmt eine Vielzahl von Fluiddurchgängen 628.
Die Ventilanordnung 622 umfasst einen Bolzen 640, eine oder mehrere Abstandsscheiben 582, eine oder mehrere Pilotscheiben 584 und ein oder mehrere Hauptscheiben 586. Die eine oder mehreren Abstandsscheiben 582 liegen an dem Bolzen 640 an, die eine oder mehreren Pilotscheiben 584 liegen an den Abstandsscheiben 582 an, die eine oder mehreren Hauptscheiben 586 liegen an den Pilotscheiben 584 an und der Ventilkörper 620 liegt an den Hauptscheiben 586 an. Dies gewährleistet eine solide metallene Verbindung zwischen der Mutter 624 und dem Kopf auf dem Bolzen 640, um das Festzeihen der Nuss 624 zu vereinfachen.
Die unmittelbare dem Ventilkörper 620 benachbarte Pilotscheibe 584 steht mit einem auf dem Ventilkörper 620 gebildeten Kolbenvorsprung 630 in Eingriff. Die mit dem Kolbenvorsprung 630 in Eingriff stehende Pilotscheibe 584 bestimmt eine oder mehrere Aussparungen 632, die einen Fluidfluss vorbei an dem Kolbenvorsprung 630 ermöglichen. Die unmittelbar an dem Kolbenkörper 620 angrenzende Hauptscheibe 586 steht mit dem auf dem Kolbenkörper 620 gebildeten Kolbenvorsprung 634 in Eingriff. Die mit dem Kolbenvorsprung 634 in Eingriff stehende Hauptscheibe 586 bestimmt eine oder mehrere Aussparungen 636, die einen Fluidfluss vorbei an dem Kolbenvorsprung 634 ermöglichen. Ein gesteuerter Beschränkungsbereich 638 ist zwischen den Pilotenscheiben 584 und den Hauptscheiben 586 ähnlich zu dem in 13A dargestellten Beschränkungsbereich 598 gebildet. Das Fluid kann sowohl axial als auch radial durch die eine oder mehrere Aussparungen 636 wie die in 13A dargestellten Aussparungen 596 fließen.
Während einer Einfederungsbewegung des Stoßdämpfers 520 fließt Fluid innerhalb der unteren Arbeitskammer 546 durch die eine oder mehreren Aussparungen 632, axial oder radial durch die eine oder mehrere Aussparungen 636 und die Durchgänge 628 in die Ausgleichskammer 552. Zunächst gibt es kein Wegbiegen der einen oder mehreren Pilotenscheiben 584 und der gesteuerte Beschränkungsbereich 638 ist offen, um den axialen und radialen Fluss durch die eine oder mehrere Aussparungen 636 zu ermöglichen, um eine relativ weiche Dämpfung zu erzeugen. Wenn mit steigender Geschwindigkeit der Kolbenanordnung 532 der Fluidfluss steigt, steigt der Druckabfall in dem gesteuerten Beschränkungsbereich 638, wodurch der Fluiddruck oberhalb der einen oder mehreren Pilotenscheiben 584 größer wird als der Fluiddruck unterhalb der einen oder mehreren Pilotenscheiben 584. Wenn die resultierende, auf die eine oder mehrere Pilotenscheiben 584 wirkende Kraft die notwendige Kraft, um die eine oder mehrere Pilotenscheiben 584 weg zu biegen, überschritten wird, biegen sich die eine oder mehrere Pilotenscheiben 584 in Richtung des Ventilkörpers 620, um den axialen Fließweg durch die eine oder mehrere Aussparungen 636, ähnlich der in 13B dargestellten Aussparungen 596, zu schließen. Das Wegbiegen der einen oder mehreren Pilotenscheiben 584 reduziert die Größe des gesteuerten Beschränkungsbereichs 638, indem der axiale Fluss durch die eine oder mehrere Aussparungen 636 beseitigt wird und nur der radiale Fluss verbleibt, wodurch die durch den Stoßdämpfer 520 erzeugte Dämpfung steigt. Somit bewegen sich währen einer Einfederungsbewegung die eine oder mehreren Pilotenscheiben 584 bei steigender Kolbengeschwindigkeit progressiv nach unten. Die Dicke der einen oder mehreren Hauptscheiben bestimmt den minimal spezifizierten Fluss durch die eine oder mehreren Aussparungen 596. Die Ventilanordnung 522 kann, ähnlich der Ventilanordnung 62, ebenfalls die in 6 dargestellte Dämpfungskennlinie erreichen.
Die 11–14 zeigen die Ventilanordnung 562 der Kolbenanordnung 532 und die Ventilanordnung 622 der Basisventilanordnung 538 für Zweirohrstoßdämpfer. Die 15 und 16 zeigen eine Einrohrstoßdämpfer-Anordnung 720, bei der zwei Ventilanordnungen 562 verwendet werden. Der Stoßdämpfer 720 umfasst ein Druckrohr 730, eine Kolbenanordnung 732 und eine Kolbenstange 734.
Das Druckrohr 730 bestimmt einen Arbeitskammer 742. Die Kolbenanordnung 732 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 730 angeordnet und teilt die Arbeitskammer 742 in eine obere Arbeitskammer 744 und eine untere Arbeitskammer 746. Eine Dichtung 748 ist zwischen der Kolbenanordnung 732 und dem Druckrohr 730 angeordnet, um eine gleitende Bewegung der Kolbenbewegung 732 bezüglich des Druckrohrs 730 zu ermöglichen, ohne übermäßige Reibungskräfte zu erzeugen und die obere Arbeitskammer 744 von der unteren Arbeitskammer 746 abzudichten. Die Kolbenstange 734 ist an der Kolbenanordnung 732 befestigt und erstreckt sich durch die obere Arbeitskammer 744 und durch eine obere Abschlusskappe 750, die das obere Ende des Druckrohrs 730 schließt. Ein Dichtsystem dichtet die Grenzfläche zwischen der oberen Abschlusskappe 750, dem Druckrohr 730 und der Kolbenstange 734. Das der Kolbenanordnung 732 gegenüberliegende Ende der Kolbenanordnung 734 ist angepasst, an der gefederten Masse des Fahrzeugs 10 befestigt zu werden. Die Ventilsteuerung innerhalb der Kolbenanordnung 732 steuert die Bewegung des Fluids zwischen der oberen Arbeitskammer 744 und der unteren Arbeitskammer 746 während einer Bewegung der 732 innerhalb des Druckrohrs 730. Da sich die Kolbenstange 734 nur durch die obere Arbeitskammer 744 und nicht durch die untere Arbeitskammer 746 erstreckt, erzeugt die Bewegung der Kolbenanordnung 732 bezüglich des Druckrohrs 730 einen Unterschied der Menge, die in der oberen Arbeitskammer 744 verlagert wird und der Menge, die in der unteren Arbeitskammer 746 verlagert wird. Der Unterschied der verlagerten Flüssigkeitsmengen ist als „Stangenvolumen” bekannt, das durch einen zweiten Kolben (nicht gezeigt) der innerhalb des Druckrohrs 730, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, angeordnet ist, aufgenommen.
Bezugnehmend auf 16 umfasst eine Kolbenanordnung 732 einen Ventilkörper 760 und zwei Ventilanordnungen 562. Der Ventilkörper 760 bestimmt die Vielzahl von Fluiddurchgängen 570. Die Ventilanordnung 562 ist oben beschrieben und wird deshalb hier nicht wiederholt. Der Betrieb und die Funktion der Ventilanordnung 562 die oberhalb des Ventilkörpers 760 angeordnet ist, ist derselbe/dieselbe wie der/die oben für eine Ausfederungsbewegung für die Ventilanordnung 562 und den Ventilkörper 560 beschriebene. Der Betrieb und die Funktion der Ventilanordnung 562, die unterhalb des Ventilkörpers 760 angeordnet ist, ist derselbe/dieselbe wie derjenige/diejenige, die oben für die Ventilanordnung 562 und den Ventilkörper 560 beschrieben ist, jedoch funktioniert sie, da diese Ventilanordnung 562 unterhalb des Ventilkörpers 560 angeordnet ist, während einer Einfederungsbewegung wie die oben beschriebene Ausfederungsbewegung, ähnlich zu der oben beschriebenen Ventilanordnung 622.
Die 17 und 18 offenbaren eine Kolbenanordnung 832 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Kolbenanordnung 832 ist ähnlich der in 16 dargestellten Kolbenanordnung 732, bis auf das ein Vorspannelement 834 zwischen der Distanzscheibe 580 und der Abstandsscheibe 582 sowohl für die Ausfederungs- als auch die Einfederungsventilsteuerung angeordnet ist. Die Ergänzung eines Vorspannelements 834 vereinfacht das Festziehen und Halten der Mutter 568. Die Kolbenanordnung 832 kann durch jede in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Kolbenanordnung ersetzt werden.

Claims

Ein Stoßdämpfer umfassend: ein Druckrohr, das eine Arbeitskammer bildet, ein innerhalb der Arbeitskammer, die durch das Druckrohr gebildet ist, angeordneter Kolbenkörper, wobei der Kolbenkörper die Arbeitskammer in eine obere Arbeitskammer und eine untere Arbeitskammer teilt, wobei der Kolbenkörper einen sich durch die obere Arbeitskammer und die untere Arbeitskammer erstreckenden Durchgang bestimmt, eine an dem Kolbenkörper befestigte Kolbenstange, wobei die Kolbenstange sich durch ein Ende des Druckrohrs erstreckt, eine erste Ventilanordnung, die mit dem Kolbenkörper in Eingriff steht, wobei die erste Ventilanordnung umfasst: ein erstes Vorspannelement, das mit dem Kolbenkörper in Eingriff steht, und ein erstes Ventil, das mit dem ersten Vorspannelement in Eingriff steht, wobei das erste Ventil sich axial bezüglich der Kolbenstange bewegt, wobei das Vorspannelement das erste Ventil weg von dem Kolbenkörper drängt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das Vorspannelement eine Tellerfeder ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das erste Ventil eine Ventilblende bestimmt, die in Verbindung mit dem Durchgang in dem Kolbenkörper ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das erste Ventil und der Kolbenkörper eine gesteuerte Beschränkung bestimmen, wobei die gesteuerte Beschränkung in der Größe verkleinert wird, wenn sich der Kolbenköper innerhalb des Druckrohrs axial bewegt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das erste Ventil dichtend mit dem Druckrohr in Eingriff steht.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine erste Ventilführung, die zwischen der Kolbenstange und dem ersten Ventil angeordnet ist
Stoßdämpfer nach Anspruch 6, umfassend ein erstes Vorspannelement, das zwischen der Kolbenstange und der ersten Ventilführung angeordnet ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei ein äußerer Umfang des ersten Ventils dichtend mit den Kolbenkörper in Eingriff steht.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der Stoßdämpfer weiterhin eine zweite Ventilanordnung umfasst, wobei die zweite Ventilanordnung umfasst: ein zweites Vorspannelement, das mit dem Kolbenkörper in Eingriff steht, ein zweites Ventil, das mit dem zweiten Vorspannelement in Eingriff steht, wobei das zweite Ventil sich axial bezüglich der Kolbenstange bewegt, wobei das zweite Vorspannelement das zweite Ventil weg von dem Kolbenkörper drängt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Vorspannelement Tellerfedern sind.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei jedes der ersten und zweiten Ventile eine Ventilblende bestimmt, die in Verbindung mit dem Durchgang in dem Kolbenkörper ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei jedes der ersten und zweiten Ventile und der Kolbenkörper eine gesteuerte Beschränkung bestimmen, wobei jede der gesteuerten Beschränkungen in der Größe verkleinert wird, wenn der Kolbenkörper sich axial innerhalb des Druckrohrs bewegt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei jede der ersten und zweiten Ventile dichtend mit dem Druckrohr in Eingriff steht.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine erste Ventilführung, die zwischen der Kolbenstange und dem ersten Ventil angeordnet ist und eine zweite Ventilführung, die zwischen der Kolbenstange und dem zweiten Ventil angeordnet ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 6, weiterhin umfassend ein erstes Vorspannelement, das zwischen der Kolbenstange und der ersten Ventilführung angeordnet ist und ein zweites Vorspannelement, das zwischen der Kolbenstange und der zweiten Ventilführung angeordnet ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei ein äußerer Umfang jedes der ersten und zweiten Ventile dichtend mit dem Kolbenkörper in Eingriff steht.
Stoßdämpfer nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Ausgleichsrohr, das das Druckrohr umgibt, um eine Ausgleichskammer zu bestimmen, eine Basisventilanordnung, die zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer angeordnet ist, wobei die Basisventilanordnung umfasst: einen Basisventilkörper, der einen sich zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer erstreckenden Durchgang bestimmt, ein zweites Vorspannelement, das mit dem Basisventilkörper in Eingriff steht, und ein zweites Ventil, das mit dem zweiten Vorspannelement in Eingriff steht, wobei das zweite Ventil sich bezüglich der Basisventilanordnung axial bewegt, wobei das zweite Vorspannelement das zweite Ventil weg von der Basisventilanordnung drängt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 17, wobei das erste und das zweite Vorspannelement eine Tellerfeder sind.
Stoßdämpfer nach Anspruch 17, wobei das erste Ventil eine erste Ventilblende definiert, die in Verbindung mit dem Durchgang und dem Kolbenkörper ist und ein zweites Ventil eine zweite Ventilblende definiert, die in Verbindung mit dem Durchgang in dem Basisventilkörper ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 17, wobei das erste Ventil und der Kolbenkörper eine erste gesteuerte Beschränkung bestimmen, wobei die erste gesteuerte Beschränkung seine Größe verkleinert, wenn der Kolbenkörper sich axial innerhalb des Druckrohrs bewegt, wobei das zweite Ventil und der Basisventilkörper eine zweite gesteuerte Beschränkung bestimmen, wobei die zweite gesteuerte Beschränkung sich in der Größe verkleinert, wenn der Ventilköper sich axial innerhalb des Druckrohrs bewegt.
Stoßdämpfer nach Anspruch 17, wobei jedes der ersten und zweiten Ventile dichtend mit dem Druckrohr in Eingriff steht.
Stoßdämpfer nach Anspruch 17, weiterhin umfassend eine erste Ventilführung, die zwischen der Kolbenstange und dem ersten Ventil angeordnet ist und eine zweite Ventilführung, die zwischen dem Basisventilkörper und dem zweiten Ventil angeordnet ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 22, weiterhin umfassen ein erstes Vorspannelement, das zwischen der Kolbenstange und der ersten Ventilführung angeordnet ist und ein zweites Vorspannelement, das zwischen dem Basisventilkörper und der zweiten Ventilführung angeordnet ist.
Stoßdämpfer nach Anspruch 17, wobei ein äußerer Umfang des ersten Ventils dichtend mit dem Kolbenkörper in Eingriff steht und ein äußerer Umfang des zweiten Ventils dichtend mit dem Basisventilkörper in Eingriff steht.