DE19523397C1 - Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten - Google Patents

Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten

Info

Publication number
DE19523397C1
DE19523397C1 DE19523397A DE19523397A DE19523397C1 DE 19523397 C1 DE19523397 C1 DE 19523397C1 DE 19523397 A DE19523397 A DE 19523397A DE 19523397 A DE19523397 A DE 19523397A DE 19523397 C1 DE19523397 C1 DE 19523397C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
section
opening cross
piston ring
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19523397A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Grundei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fichtel and Sachs AG filed Critical Fichtel and Sachs AG
Priority to DE19523397A priority Critical patent/DE19523397C1/de
Priority to GB9613312A priority patent/GB2302720B/en
Priority to FR9608128A priority patent/FR2736115B1/fr
Priority to US08/678,388 priority patent/US5785160A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19523397C1 publication Critical patent/DE19523397C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F16F9/34Special 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F16F9/3207Constructional features
    • F16F9/3214Constructional features of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/3405Throttling passages in or on piston body, e.g. slots
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F16F9/48Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Die bekannten Schwingungsdämpfer weisen einen Kolbenkörper auf, der aus Sin­ terwerkstoff besteht. Aus Festigkeitsgründen ist eine Mindesthöhe erforderlich, die den Hubweg beeinflußt. Darüber hinaus sind die Kolbenventile in der Regel auf eine bestimmte Kennlinienart, beispielsweise ausgeprägt degressiv, ausge­ legt. Anpassungen werden mittels Vordrosselscheiben vorgenommen. Es kann also nur in Grenzen von Standardisierung gesprochen werden.
Aus der DE-OS 20 59 682 ist Schwingungsdämpfer bekannt, dessen Zylinder­ rohr durch einen an einer Kolbenstange befestigten Kolben in zwei Arbeitsräume unterteilt wird, wobei der Kolben einen Kolbenkörper umfaßt, mit Flüssigkeits­ durchtrittskanälen, die von Ventilscheiben auf Auflagekörpern mit Ventilauflage­ flächen abgedeckt werden, und der Kolbenkörper mittels mindestens eines Kol­ benringes in Gleitverbindung mit dem Zylinderrohr steht.
Die Schriften EP-01 60 275 A1 und DE 43 02 624 C1 offenbaren, daß ein mehr­ teiliger Kolbenkörper alternativ zum Sinterwerkstoff aus Stanzblechen herstellbar ist. Durch die relativ komplizierten Blecheinzelteile müssen Fertigungstoleranzen berücksichtigt werden, die einen negativen Einfluß auf die zulässige Dämpfkraft­ streuung haben.
Aus der DE-PS 7 05 845 ist ein Flüssigkeitsstoßdämpfer bekannt, bei dem inner­ halb einer verbreiterten Ringnut ein axial beweglicher Kolbenring angeordnet, der einen Durchflußweg parallel zu einem weiteren die beiden Arbeitsräume verbin­ denden Durchlaß steuert.
Die DE-PS 44 10 996 C1 beschreibt einen Schwingungsdämpfer, dessen Zylin­ derrohr durch einen an einer Kolbenstange befestigten Kolben in zwei Arbeits­ räume unterteilt wird, wobei der Kolben einen Kolbenkörper umfaßt, mit Flüssig­ keitsdurchtrittskanälen, die von Ventilscheiben auf Auflagekörpern mit Ventilauf­ lageflächen abgedeckt werden, und der Kolbenkörper mittels mindestens eines Kolbenringes in Gleitverbindung mit dem Zylinderrohr steht, der die Umfangsflä­ che des Kolbenkörpers abdeckt und sich jeweils an der Kolbenober- und Untersei­ te axial abstützt, wobei der Kolbenkörper scheibenförmig, einteilig und mittels Prägestanzen ausgeführt ist, wobei ausgehend von einem Kolbengrundkörper die auf einer Kolbenseite erhabenen Kolbenkörperbereiche auf der axial gegenüberlie­ genden Kolbenseite als Vertiefungen ausgebildet sind.
Bei der Gasfeder nach der 40 33 186 A1 ist der Kolbenring axial beweglich in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung ausgeführt und wird durch die zwischen dem Zylinderrohr und dem Kolbenring wirksame Reibkraft angesteuert, wobei zwischen den dem Kolben zugewandten Flächen des Kolbenringes und dem Kol­ ben mindestens ein Voröffnungsquerschnitt ausgeführt ist, der in Abhängigkeit der axialen Kolbenringstellung zum Kolbenkörper freigegeben wird. In diesem Zu­ sammenhang ist die DE-OS 43 42 755 zu nennen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Schwingungsdämpfer mit einem Kolben geringer Bauhöhe zu realisieren, der des weiteren eine Möglichkeit der richtungsabhängig wirksamen Dämpfkrafteinstellung bietet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafterweise kann auf eine Ringnut, wie sie aus dem Stand der Technik be­ kannt ist, verzichtet werden. Eine solche Ringnut vergrößert die Bauhöhe nach­ haltig, was einen Verlust an Federweg bedeutet. Des weiteren muß eine solche Ringnut in der Regel zumindest mechanisch nachbearbeitet, in der Regel jedoch im Ganzen spanend hergestellt werden. Ein erheblicher Vorteil ist darin zu sehen, daß durch die besondere Anordnung des Voröffnungsquerschnitts ein relativ gro­ ßer Querschnitt bei kleinen Abmessungen geschaffen werden kann, da der Teil­ kreisdurchmesser, auf dem der Voröffnungsquerschnitt angeordnet ist, relativ große Abmessungen aufweist: beim Anmeldegegenstand verfügt der Voröff­ nungskanal über einen größeren Querschnitt als der Voröffnungsquerschnitt. Folglich hat der Voröffnungskanal keinen Einfluß auf die Dämpfkraftkennlinie im Voröffnungsbereich. Des weiteren wirken sich Viskositätsschwankungen nicht so stark aus, da der Voröffnungsquerschnitt nur eine geringe Längenausdehnung in Strömungsrichtung aufweist. Im Hinblick auf eine weitestgehende Standardisie­ rung des gesamten Kolbens ist der Voröffnungsquerschnitt im Kolbenkörper aus­ geführt. Beim Prägen lassen sich sämtliche Teile des Voröffnungsquerschnitts sehr einfach in einem weiteren Arbeitsgang einprägen. Der Kolbenkörper kann als Grundteil für viele verschiedene Anwendungen genutzt werden. Würde man den Voröffnungsquerschnitt in den Kolbenring legen, so müßte man für jede Anwen­ dung einen eigenen Kolbenring festlegen.
Damit keinesfalls ein unvorhergesehener Verschluß des Voröffnungsquerschnitt durch den Kolbenring erfolgen kann, weist der Voröffnungsquerschnitt minde­ stens einen Einströmkanal auf, dessen radiale Erstreckung ausgehend von der Umfangsfläche des Kolbenkörpers größer ist als die Deckflächen des Kolben­ ringes an der Kolbenunterseite.
Aus Gründen der Werkzeugabnutzung erstreckt sich jeder Einströmkanal von der Umfangsfläche bis zu einem Flüssigkeitsdurchtrittskanal derselben Strömungs­ richtung. Man kann also den Einströmkanal mit einer konstanten Tiefe in den Kolbenkörper einarbeiten.
In weiterer Ausgestaltung ist dem schaltbaren Voröffnungsquerschnitt ein weite­ rer Voröffnungsquerschnitt parallel geschaltet. Sollte durch irgendeinen Umstand der veränderbare Querschnitt verstopft sein, so ist zwar der gesamte Schwin­ gungsdämpfer nicht mehr so komfortabel wie vorgesehen, doch wird die Mög­ lichkeit eines überharten Einlaufs vermieden.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 Schnitt durch einen Schwingungsdämpfer
Fig. 2a-e Kolben als Einzelteil
Fig. 3 Kolbenring in Ansicht
Fig. 4a, b Axial beweglicher Kolbenring zur Voröffnungsverstellung
Die Fig. 1 zeigt ein Stoßdämpferkolbenventil 1 an einer Kolbenstange 3. Ein Kol­ ben 5 zentriert sich über eine zentrale Bohrung 7 an einem Kolbenstangenzap­ fen 9. Der Kolben ist als ein Präge-Stanzteil scheibenförmig ausgeführt und wird von einem Kolbenring 11 umfaßt. Ein nur abschnittsweise dargestelltes Zylinder­ rohr 13 wird von dem Kolben 5 in zwei Arbeitsräume 13a/13b unterteilt. Ventil­ scheiben trennen Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 5a/5b ab, die in Abhängigkeit von der Hubbewegung der Kolbenstange 3 Dämpfmedium von einem Arbeitsraum in den anderen überströmen lassen, wobei eine Dämpfkraft wirksam wird.
In der Variante V₁ kommt eine geschlitzte Ventilscheibe 15 in Verbindung mit einer Tellerfeder 17 zum Einsatz. Die geschlitzte Ventilscheibe 15 hat das Öff­ nungsverhalten eines Rückschlagventils, also praktisch vorspannungslos. Sie stützt sich auf Auflagekörper 19 des Kolbens 5 ab und ist zentral eingespannt. Zur Vorspannung der geschlitzten Ventilscheibe 15 dient die Tellerfeder 17. Da­ bei ist die Tellerfeder 17 durch das Verhältnis h zu s √ der Materialstärke s zur Schirmung h derart ausgelegt, daß über eine größere Bandbreite der Einbaula­ ge, entsprechend dem Abstand der geschlitzten Ventilscheibe 15 zu einem Ab­ stützring 21, eine nahezu konstante Vorspannkraft vorliegt. Man erhält einerseits eine degressive Dämpfkraftkennlinie und andererseits eine Unempfindlichkeit hinsichtlich Toleranzschwankungen bei den Einzelteilen, die die Einbaulage der Tellerfeder 17 beeinflussen.
In der Variante V₂ wird eine degressiv-lineare Kennlinie erzeugt, indem ein Paket von ebenen Ventilscheiben 23 verspannt ist und von einer Tellerfeder 17 beauf­ schlagt wird. Es muß sichergestellt werden, daß die Ventilscheiben 23 an der zentralen Bohrung 7 denselben Anstand zum Kolbengrund 25 aufweisen, wie bei den Auflageflächen 27, da sich ansonsten größere Dämpfkraftschwankungen ergeben.
Die Variante V₃ zeigt ein hinsichtlich seiner Dämpfkraftwirkung rein lineares Kol­ benventil. Eine elastische erste Ventilscheibe 29 deckt dabei den Austritt des Flüssigkeitsdurchtrittskanals 5a bis auf eine Voröffnung 31 ab. Schon bei einer geringen Anströmung hebt die erste Ventilscheibe 29 ab bis ein Abhubweg, der von einer Abstandscheibe 23a bestimmt wird, überwunden ist und das gesamte Ventilscheibenpaket wirksam ist. Dabei dient die Abstandscheibe 23a dazu Pol­ tergeräusche, die insbesondere bei kleinen Hubbewegungen der Kolbenstange 3 auftreten, und von der Losbrechbewegung der Kolbenstange herrühren, zu ver­ meiden.
Wie schon zu Variante V₂ ausgeführt, müssen die Auflageflächen 27 über die gesamte Fläche der Ventilscheiben 29 in einer Ebene liegen. Dazu wird ein Aufla­ gering 33 in den Kolben eingeführt, dessen Höhe dem Abstand der Auflageflä­ chen 27 zum Kolbengrund 25 angepaßt ist. Bei der Fertigung ist es möglich, eine Zapfengrundtiefe 35 zu messen und dabei einen Auflagering 33 aus einem Teile­ vorrat auszuwählen, dessen Höhe exakt der Tiefe 35 entspricht. So können selbst lineare Dämpfkraftventile genau abgestimmt werden.
Die Variante V₄ entspricht weitestgehend der Variante V₁ abweichend kommt ein Winkelring 37 zum Einsatz, der gegenüber der Tellerfeder 17 eine Zentrier- und Abstützfunktion über seine der Tellerfeder 17 zugewandten Flächen ausübt. Würde man wie in V₁ eine separate Zentrierung und eine Abstützscheibe 37 verwenden, müßte man bei der Montage vor dem Vernieten des gesamten Kol­ benventils auf der Nietkopfseite eine Zentrierhülse 41 für die bis zu diesem Mon­ tagestadium ungeführte Tellerfeder 17 einsetzen. Es ist selbstverständlich, daß sich pro Kolbenseite wahlweise eine der Varianten V₁ bis V₄ realisieren läßt, so daß eine nennenswerte Standardisierung erreicht wird.
Die Fig. 2a bis 2e zeigen den Kolben 5 als Einzelteil. Bei dem Kolben 5 han­ delt es sich um ein Prägestanzteil, bei dem ausgehend von einem fiktiven Kol­ bengrundkörper 5c die Umformungen, beispielsweise für die Auflagekörper 19 derart ausgeführt sind, daß die Höhe H der Auflagekörper 19 identisch ist mit der Tiefe H eines Eintritts 43 in den Flüssigkeitsdurchtrittskanal 5a. Gleiches gilt für den Bereich der zentralen Bohrung 7, bei der die Zapfengrundtiefe T für den Auf­ lagering 33 identisch ist mit dem Absatz 45 auf der Gegenseite. Folglich sind auch die zugehörigen Durchmesser D₁, D₂ der angeformten Bereiche identisch.
Die dabei auftretende Kaltverfestigung bietet die Grundlage für die geringe Höhe des Kolbens.
Die Flüssigkeitsdurchtriftskanäle 5a/5b jeder Strömungsrichtung liegen auf unter­ schiedlichen Teilkreisen r₁, r₂, r₃. Aus den Draufsichten (Fig. 2a, 2c) des Kol­ bens 5 sind die schraffierten Auflageflächen 27 erkennbar auf denen die Ventil­ scheibe, symbolisiert durch den Bogenabschnitt 47, liegt. Dabei bildet der Flüs­ sigkeitsdurchtrittskanal auf dem größten Teilkreis r₁ den Voröff­ nungsquerschnitt 31, wobei sich bei zunehmenden Abhub der Ventilscheibe der Durchtrittsquerschnitt kontinuierlich in gewünschtem Maße vergrößert, indem sich die weiter radial innen liegenden Flüssigkeitsdurchtrittskanäle auf den Teil­ kreisen r₂, r₃ öffnen.
Selbstverständlich können die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 5a, 5b für die eine Durchströmungsrichtung auf anderen Teilkreisradien liegen als für die Gegenrich­ tung.
Die Fig. 2d zeigt einen Ausschnitt aus den Fig. 2a und Fig. 2b im Bereich eines Flüssigkeitsdurchtrittskanals 5b. In dieser Vergrößerung erkennt man einen Voröffnungskanal 73, der die Kolbenkörperoberseite und die Kolbenkörperunter­ seite miteinander verbindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Einströmka­ nal 75 auf der Kolbenkörperunterseite in den Kolbenkörper eingeprägt, der sich von Eintritt 43 des Flüssigkeitsdurchtrittskanals 5b bis zum Voröffnungskanal 73 erstreckt. Bestimmend für einen zusätzlich zum Voröffnungsquerschnitt 31 (Fig. 2a) wirksamen Voröffnungsquerschnitt ist der Einströmkanal 75 in Verbindung mit der Deckfläche 55. Die wirksame Länge des Voröffnungsquerschnitts ent­ spricht der Überdeckung zwischen der Deckfläche 55 und dem Einströmkanal 75 Der Einströmkanal 75 ist vom Querschnitt kleiner und deutlich kürzer ausgeführt als der Voröffnungskanal 73, um die Dämpfwirkung des Voröffnungsquerschnitts eindeutig auf den Einströmkanal zu beschränken. Unvermeidliche Toleranz­ schwankungen innerhalb des Voröffnungskanals haben dann keinen Einfluß auf den Voröffnungsquerschnitt und somit auch nicht auf die einzuhaltende Dämpf­ kraft des Voröffnungsquerschnitts. Sämtliche Teile der Verbindung zwischen der Kolbenoberseite und der Kolbenunterseite wurden bewußt in den Kolbenkörper eingearbeitet, um einen standardisierten Kolbenring zu erhalten. Die Einarbeitung erfolgt durch einfaches Einlegen eines Werkzeugeinsatzes in das Prägewerkzeug für den Kolbenkörper. Man verfügt über einen Standardkolbenkörper, der bei Be­ darf mit strömungsrichtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten versehen wer­ den kann.
In der linken Hälfte der Fig. 1 besitzt der Kolben 5 einen Kolbenring 11, der aus Kunststoff gefertigt ist. Der Kolbenring 11 stützt sich über entsprechende Halte­ flächen 49, 51 an der Ober- und Unterseite des Kolbens 5 ab. An den Deckflä­ chen 53, 55 des Kolbenringes 11 schließen sich Dichtlippen 57, 59 an, die, ela­ stisch ausgebildet, sich in Abhängigkeit des Betriebsdrucks im Zylinderrohr 13 anlegen.
Alternativ kann aber auch gerolltes Bandmaterial verwendet werden, das über einen Stoß 61 den Kolbenring 11 schließt. In der Fig. 3 ist eine solche Ausfüh­ rungsvariante realisiert, bei der das eine Kolbenringende eine vom oberen und unteren Rand beabstandete Ausklinkung 63 aufweist, in die ein Fortsatz 65 des anderen Kolbenringendes eingreift.
Bei einer Hubbewegung dringt unvermeidlich Dämpfmedium in einen vertikalen Stoßbereich 67. Der Druck wirkt auf den Fortsatz 65 und übt eine Kraft in Strö­ mungsrichtung auf den Fortsatz 65 aus. Über die Halteflächen 49, 51 erfolgt eine Abstützung des Kolbenringes 11 in axialer Richtung, so daß sich der Stoß 61 nicht öffnen kann. Bei umgekehrter Anströmungsrichtung wirkt der Stoß 61 ent­ sprechend. Kolben mit größeren Bauhöhen erlauben auch die Anordnung einer Mehrzahl solcher Stöße 61, so daß ein Dichtungslabyrinth entsteht.
In der rechten Figurenhälfte von Fig. 1 wird ein Kolbenring 11 eingesetzt, der zweischalig ausgeführt ist. Innen am Kolben 5 liegt eine Armierung 69 an, auf der eine Gleitschicht 61 aufgebracht ist. Der Kolbenring 5 hat einen U-förmigen Querschnitt und stützt sich über Halteflächen 49, 51 auf der Ober- und Unterseite des Kolbens 5 ab. Im Anlieferungszustand ist der Kolbenring 11 gegenüber dem Zylinderrohr geringfügig größer ausgebildet und wird mittels einer nicht darge­ stellten Vorrichtung bei der Montage eingeführt, wobei der Kolbenring 11 gegen­ über dem Zylinderrohr eine radiale Vorspannung aufweist.
Die Armierung 69 erhöht die zulässige Querkraft und Temperaturfestigkeit, wobei die Gleitschicht 61 für günstige Gleiteigenschaften sorgt. Bezüglich des Stoßes sind axial und schräg verlaufende aber auch solche nach Fig. 3 möglich, wobei die Wandstärke des Kolbenringes 11 über die jeweilige Ausführungsform ent­ scheidet. Prinzipiell gilt, je stärker der Kolbenring um so wahrscheinlicher erfolgt die Variante mit dem T-förmigen Stoß 61 nach Fig. 3.
In den Fig. 4a und 4b soll das Zusammenwirken des Kolbenkörpers, insbesondere der Strömungsverbindung der Voröffnung zwischen der Kolbenoberseite und der Kolbenunterseite und dem axial beweglichen Kolbenring dargestellt werden. Der prinzipielle Aufbau des Kolbenrings 11 entspricht den Kolbenringausführungen nach der Fig. 1, obwohl in den Fig. 4a und 4b nur die Kolbenringausführung des linken Halbschnitts aus der Fig. 1 gezeichnet ist.
Für die folgende Betrachtung muß stets davon ausgegangen werden, daß der Kolbenring eine radiale Vorspannung gegenüber dem Zylinderrohr 13 aufweist. Des weiteren ist der vertikale Steg des im wesentlichen U-förmigen Kolbenrings, der eine Umfangsfläche 77 des Kolbens 5 (Fig. 2d) abdeckt größer als die Höhe der Umfangsfläche, so daß sich der Kolbenring axial relativ zum Kolben bewegen kann. Die Relativbewegung wird durch Halteflächen 49, 51 am Kolben bzw. Deckflächen 53, 55 beschränkt.
Bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 3 in das Zylinderrohr strömt das durch die Kolbenstange verdrängte Dämpfmediumvolumen von einem Arbeits­ raum 13b in den Arbeitsraum 13a. Während dieser Einfahrbewegung wird der axial bewegliche Kolbenring durch die zwischen dem Zylinderrohr 13 und dem Kolbenring 11 wirksame Reibkraft relativ zum Kolben 5 in Richtung des Arbeits­ raums 13a verschoben. Unterstützend für diese Axialbewegung ist der Druck auf die im Arbeitsraum 13b befindlichen Flächen des Kolbenrings wirksam. Der in die Kolbenunterseite eingearbeitete Einströmkanal 75 bleibt dabei stets geöffnet. Wie aus der Fig. 4a ersichtlich ist, kann bei der Einfahrbewegung der Kolbenstange das Dämpfmedium aus dem Arbeitsraum 13b über den Einströmkanal 75 in den Voröffnungskanal 73 einströmen und über einen Spalt 79 zwischen der Halteflä­ che 49 des Kolbens 5 und der Deckfläche 53 des Kolbenrings 11 in den Arbeits­ raum überströmen. Der wirksame Gesamtvoröffnungsquerschnitt besteht aus dem Voröffnungsquerschnitt 31, in diesem Ausführungsbeispiel als Nut innerhalb des Auflagekörpers 19, und dem Einströmkanal 75. Der Einströmkanal 75 ist dem Voröffnungsquerschnitt 31 parallel geschaltet und wird vom schaltbaren Kolbenring über den Voröffnungskanal 73 abflußgesteuert. Für die Einfahrrich­ tung der Kolbenstange wird ein relativ weicher Dämpfkraftkennlinieneinlauf er­ reicht, der für Fahrzeuginsassen als besonders komfortabel empfunden wird.
Bei einer Kolbenstangenbewegung in Ausfahrrichtung (Fig. 4b) kommen die Deckfläche 53 des Kolbenrings und die Haltefläche 49 des Kolbens 5 in Kontakt mit der Folge, daß über diese Verbindung kein Dämpfmedium strömen kann. Ein­ zig der Voröffnungsquerschnitt 31 ist bei niedrigen Kolbenstangengeschwindig­ keiten geöffnet. Es bildet sich zwar ein Spalt 81 zwischen der Haltefläche 51 des Kolbens und der Deckfläche 55 des Kolbenrings, doch kann kein Dämpfmedium ausströmen. In Ausfahrrichtung ist nur der Voröffnungsquerschnitt 31 wirksam, so daß der Dämpfkraftkennlinieneinlauf deutlich steiler verläuft und die Schwing­ bewegung des Rades schneller abklingen läßt. Durch den axial beweglichen Kol­ benring werden zwei Vorteile erreicht. Zum einen läßt sich, wie geschildert, ein richtungsabhängig wirksamer Voröffnungsquerschnitt erzielen. Zum anderen kann der Aufwand für die Axialfixierung des Kolbenrings am Kolben entfallen.

Claims (4)

1. Schwingungsdämpfer, dessen Zylinderrohr durch einen an einer Kolbenstange befestigten Kolben in zwei Arbeitsräume unterteilt wird, wobei der Kolben ei­ nen Kolbenkörper umfaßt, mit Flüssigkeitsdurchtrittskanälen, die von Ventil­ scheiben auf Auflagekörpern mit Ventilauflageflächen abgedeckt werden, und der Kolbenkörper mittels mindestens eines Kolbenringes in Gleitverbindung mit dem Zylinderrohr steht, der die Umfangsfläche des Kolbenkörpers abdeckt und sich jeweils an der Kolbenober- und Unterseite axial abstützt, wobei der Kol­ benkörper scheibenförmig, einteilig und mittels Prägestanzen ausgeführt ist, wobei ausgehend von einem Kolbengrundkörper die auf einer Kolbenseite er­ habenen Kolbenkörperbereiche auf der axial gegenüberliegenden Kolbenseite als Vertiefungen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben­ ring (11) axial beweglich in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung ausgeführt ist und durch die zwischen dem Zylinderrohr (13) und dem Kolbenring wirksa­ me Reibkraft angesteuert wird, wobei zwischen den dem Kolben zugewandten Flächen des Kolbenringes und dem Kolben mindestens ein Voröffnungsquer­ schnitt ausgeführt ist, daß in Abhängigkeit der axialen Kolbenringstellung zum Kolbenkörper freigegeben wird, wobei der Voröffnungsquerschnitt an einen im Bereich der Umfangsfläche (77) des Kolbenkörpers die Kolbenoberseite mit der Kolbenunterseite verbindenden Voröffnungskanal (73) angeschlossen ist, des­ sen Durchlaß vom Kolbenring bestimmt wird und der Voröffnungsquerschnitt im Kolbenkörper durch Einprägen ausgeführt ist.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Voröffnungsquerschnitt mindestens einen Einströmkanal (75) aufweist, dessen radiale Erstreckung ausgehend von der Umfangsfläche (77) des Kolbenkörpers größer ist als Deckflächen (53; 55) des Kolbenringes am Kolben.
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Einströmkanal (75) von der Umfangsfläche (77) bis zu einem Flüssig­ keitsdurchtrittskanal (5a; 5b) derselben Strömungsrichtung erstreckt.
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schaltbare Voröffnungsquerschnitt einem weiteren Voröffnungsquer­ schnitt (31) parallel geschaltet ist.
DE19523397A 1995-06-28 1995-06-28 Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten Expired - Fee Related DE19523397C1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19523397A DE19523397C1 (de) 1995-06-28 1995-06-28 Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten
GB9613312A GB2302720B (en) 1995-06-28 1996-06-25 Vibration damper
FR9608128A FR2736115B1 (fr) 1995-06-28 1996-06-28 Amortisseur dont le piston comporte des sections d'ouverture initiale
US08/678,388 US5785160A (en) 1995-06-28 1996-06-28 Piston with direction-dependent advance opening cross sections

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19523397A DE19523397C1 (de) 1995-06-28 1995-06-28 Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19523397C1 true DE19523397C1 (de) 1996-08-14

Family

ID=7765398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19523397A Expired - Fee Related DE19523397C1 (de) 1995-06-28 1995-06-28 Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5785160A (de)
DE (1) DE19523397C1 (de)
FR (1) FR2736115B1 (de)
GB (1) GB2302720B (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19615587A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer mit richtungsabhängigem Voröffnungsquerschnitt
DE19738617A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-25 Daimler Benz Ag Gasdruck-Stoßdämpfer
FR2804189A1 (fr) * 2000-01-25 2001-07-27 Mannesmann Sachs Ag Soupape d'amortissement pour un amortisseur d'oscillations
DE19846460C2 (de) * 1998-01-16 2003-05-28 Saxonia Ag Matzingen Verfahren zur Herstellung eines Kolbenventilteiles für Stoßdämpfer
DE19749356B4 (de) * 1996-11-12 2004-08-26 Tenneco Automotive Inc., Monroe Zweistufiger Stoßdämpfer mit hubabhängiger Dämpfung
DE10312164A1 (de) * 2003-03-19 2004-09-30 Volkswagen Ag Dämpferventil für einen Schwingungsdämpfer und Herstellungsverfahren hierfür
DE102006053720A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-21 Bayerische Motoren Werke Ag Hydraulikdämpfer, insbesondere für Motorräder
DE10059707B4 (de) * 2000-01-25 2011-09-01 Zf Sachs Ag Dämpfventil für einen Schwingungsdämpfer
DE10318018B4 (de) * 2002-05-24 2015-06-11 Zf Friedrichshafen Ag Kolbendämpfventil
CN105443640A (zh) * 2015-12-31 2016-03-30 江苏明星减震器有限公司 一种减震器活塞的活塞环
US10302169B2 (en) 2015-07-02 2019-05-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Hydraulic vibration damper
CN111868410A (zh) * 2018-03-30 2020-10-30 Kyb株式会社 阀座构件、阀和缓冲器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19847342A1 (de) * 1998-10-14 2000-08-17 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Kolben mit Stützstegen für eine Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere Stoßdämpferkolben
DE19923927C1 (de) * 1999-05-27 2001-01-18 Mannesmann Sachs Ag Umschaltventil mit strömungsrichtungsabhängigem Querschnitt
US6422361B2 (en) * 2000-01-11 2002-07-23 Delphi Technologies, Inc. Damper, piston assembly and method for making
DE10108246A1 (de) * 2001-02-21 2002-09-19 Gkn Sinter Metals Gmbh Kolben mit Stützstegen für eine Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere Stoßdämpferkolben
DE10159936C1 (de) * 2001-12-06 2003-04-10 Zf Sachs Ag Dämpfventil, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer
US6886670B2 (en) * 2003-09-29 2005-05-03 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Extra support land for valve disc
DE10256765B3 (de) * 2002-12-05 2004-05-13 Zf Sachs Ag Kolbenring
GB2437185B (en) * 2003-09-29 2008-05-14 Tenneco Automotive Operating Extra support land for valve disc
GB2437182B (en) * 2003-09-29 2008-05-21 Tenneco Automotive Operating Extra support area for valve disc
US20070034466A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Tenneco Automotive Operating Company, Inc. Asymmetrical intake damper valve
JP4796439B2 (ja) * 2006-05-17 2011-10-19 株式会社ショーワ 緩衝器用樹脂被膜ピストン装置
PL2233775T3 (pl) * 2009-03-23 2012-05-31 Bwi Co Ltd Sa Hydrauliczny amortyzator zawieszenia
US10247272B2 (en) * 2016-08-05 2019-04-02 Beijingwest Industries Co., Ltd. Hydraulic damper having self-adjusting wear band

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE705845C (de) * 1938-10-15 1941-05-12 Boge & Sohn G M B H Fluessigkeitsstossdaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE7021105U (de) * 1969-06-09 1970-09-10 L I M S Lavorazioni Ind Meccan Hydraulischer stossdaempfer.
DE2059682A1 (de) * 1970-12-04 1972-06-08 Fichtel & Sachs Ag Daempfventil fuer Stossdaempfer
DE8503460U1 (de) * 1985-02-08 1985-07-25 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Ventilanordnung für einen Teleskop-Schwingungsdämpfer
EP0160275A2 (de) * 1984-04-30 1985-11-06 Henning Prof. Dr.-Ing. Gold Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit
DE4033186A1 (de) * 1990-10-19 1992-04-23 Stabilus Gmbh Drosseleinrichtung mit bewegungsrichtungsabhaengiger bypass-schaltung
DE4302624C1 (de) * 1993-01-30 1994-05-05 Bilstein August Gmbh Co Kg Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge
DE4410996C1 (de) * 1994-03-30 1995-06-01 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer
DE4342755A1 (de) * 1993-12-15 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Stoßdämpfer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2037933B (en) * 1978-11-18 1983-02-09 Stabilus Gmbh Cylinder and piston device with piston acting as valve member
JPS61116136A (ja) * 1984-11-12 1986-06-03 Toyota Motor Corp 液圧緩衝器
JPH0648380B2 (ja) * 1985-06-13 1994-06-22 株式会社東芝 マスク検査方法
JP2812962B2 (ja) * 1988-08-31 1998-10-22 カヤバ工業株式会社 油圧緩衝器
JPH04102737A (ja) * 1990-08-20 1992-04-03 Tokico Ltd 油圧緩衝器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE705845C (de) * 1938-10-15 1941-05-12 Boge & Sohn G M B H Fluessigkeitsstossdaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE7021105U (de) * 1969-06-09 1970-09-10 L I M S Lavorazioni Ind Meccan Hydraulischer stossdaempfer.
DE2059682A1 (de) * 1970-12-04 1972-06-08 Fichtel & Sachs Ag Daempfventil fuer Stossdaempfer
EP0160275A2 (de) * 1984-04-30 1985-11-06 Henning Prof. Dr.-Ing. Gold Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit
DE8503460U1 (de) * 1985-02-08 1985-07-25 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Ventilanordnung für einen Teleskop-Schwingungsdämpfer
DE4033186A1 (de) * 1990-10-19 1992-04-23 Stabilus Gmbh Drosseleinrichtung mit bewegungsrichtungsabhaengiger bypass-schaltung
DE4302624C1 (de) * 1993-01-30 1994-05-05 Bilstein August Gmbh Co Kg Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge
DE4342755A1 (de) * 1993-12-15 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Stoßdämpfer
DE4410996C1 (de) * 1994-03-30 1995-06-01 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19615587C2 (de) * 1996-04-19 1999-04-01 Mannesmann Sachs Ag Schwingungsdämpfer mit richtungsabhängigem Voröffnungsquerschnitt
DE19615587A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer mit richtungsabhängigem Voröffnungsquerschnitt
DE19749356B4 (de) * 1996-11-12 2004-08-26 Tenneco Automotive Inc., Monroe Zweistufiger Stoßdämpfer mit hubabhängiger Dämpfung
DE19738617A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-25 Daimler Benz Ag Gasdruck-Stoßdämpfer
DE19738617C2 (de) * 1997-09-04 2003-03-13 Daimler Chrysler Ag Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge
DE19846460C2 (de) * 1998-01-16 2003-05-28 Saxonia Ag Matzingen Verfahren zur Herstellung eines Kolbenventilteiles für Stoßdämpfer
FR2804189A1 (fr) * 2000-01-25 2001-07-27 Mannesmann Sachs Ag Soupape d'amortissement pour un amortisseur d'oscillations
DE10059707B4 (de) * 2000-01-25 2011-09-01 Zf Sachs Ag Dämpfventil für einen Schwingungsdämpfer
DE10318018B4 (de) * 2002-05-24 2015-06-11 Zf Friedrichshafen Ag Kolbendämpfventil
DE10312164A1 (de) * 2003-03-19 2004-09-30 Volkswagen Ag Dämpferventil für einen Schwingungsdämpfer und Herstellungsverfahren hierfür
DE102006053720A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-21 Bayerische Motoren Werke Ag Hydraulikdämpfer, insbesondere für Motorräder
US10302169B2 (en) 2015-07-02 2019-05-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Hydraulic vibration damper
CN105443640A (zh) * 2015-12-31 2016-03-30 江苏明星减震器有限公司 一种减震器活塞的活塞环
CN111868410A (zh) * 2018-03-30 2020-10-30 Kyb株式会社 阀座构件、阀和缓冲器
US11536345B2 (en) * 2018-03-30 2022-12-27 Kyb Corporation Valve seat member, valve, and shock absorber

Also Published As

Publication number Publication date
US5785160A (en) 1998-07-28
FR2736115A1 (fr) 1997-01-03
FR2736115B1 (fr) 1998-10-23
GB9613312D0 (en) 1996-08-28
GB2302720B (en) 1998-11-04
GB2302720A (en) 1997-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19523397C1 (de) Kolben mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten
DE4410996C1 (de) Schwingungsdämpfer
DE4290832C2 (de) Stoßdämpfer mit abstimmbarem Hydraulikventil
DE4290833C2 (de) Schwingungsdämpfer mit einstellbarem Ansprechverhalten
DE19609040C2 (de) Feststellelement
DE4223673C2 (de) Druckbetätigte Ventilanordnung im kolben eines Stossdämpfers
DE19615583C2 (de) Schwingungsdämpfer mit Vordrosselscheibe
DE19800373A1 (de) Dämpfer
DE10005180C1 (de) Dämpfventil, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer
EP2153086B1 (de) Hydraulischer riemenspanner mit einem speziellen kolben
DE2711161A1 (de) Stossdaempfer
DE2425352C2 (de) Mehrstufig arbeitendes Bodenventil für einen Zweirohrstoßdämpfer
DE10140580A1 (de) Kolben-Zylinderaggregat mit einer geschwindigkeitsabhängigen Dämpfkraft
DE3008707A1 (de) Kolben mit druckabhaengiger anpressung des kolbenringes an die zylinderinnenwand
DE102005045267B3 (de) Schwingungsdämpfer mit amplitudenselektiver Dämpfkraft
DE19749927C2 (de) Hydraulischer Schwingungsdämpfer
DE102004058965B4 (de) Schwingungsdämpfer mit amplitudenselektiver Dämpfkraft
DE10058136C1 (de) Umschaltventil mit strömungsrichtungsabhängigem Querschnitt
DE19752670C2 (de) Umschaltventil mit strömungsrichtungsabhängigem Querschnitt
DE19527849C1 (de) Schwingungsdämpfer mit außenliegendem Dämpfventil
DE2814304A1 (de) In zug- und druckstufe wirkender hydraulischer teleskop-stossdaempfer
DE112018003791T5 (de) Stoßdämpfer und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2018103982A1 (de) Hydraulischer endanschlag für einen schwingungsdämpfer
WO2022175250A1 (de) Dämpfventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer
EP1923595B1 (de) Schwingungsdämpfer mit amplitudenabhängiger Dämpfkraft

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MANNESMANN SACHS AG, 97422 SCHWEINFURT, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee