DE19807210A1

DE19807210A1 - Stufenlos verstellbarer Stoßdämpfer

Info

Publication number: DE19807210A1
Application number: DE19807210A
Authority: DE
Inventors: David L Steed
Original assignee: Tenneco Automotive Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Inc
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2018-02-21
Also published as: GB2326924B; US5934422A; GB9803524D0; GB2326924A; JPH10259842A; DE19807210B4; JP3485792B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer, wie er insbesondere in einer Aufhängung für ein Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Stoßdämpfer, dessen Dämpfungsrate kontinuierlich verstellbar ist.

Es sind bereits zahlreiche Verstellvorrichtungen bekannt, mit denen sich die Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder Amplitude der Kolbenbewegung ändern läßt. Diese Verstellvorrichtungen sind im allgemeinen so ausgebildet, daß sie für eine relativ kleine bzw. schwache Dämpfung bei normaler stationärer Fahrt des Fahrzeugs und eine relativ große oder starke Dämpfung bei Fahrzeugmanövern mit großen Aufhängungsbewegungen sorgen. Die normale sta tionäre Fahrt des Fahrzeugs wird von kleinen bzw. feinen Schwingungen ungefeder ten Massen des Fahrzeugs begleitet, und es ist dann eine schwache bzw. weiche Dämpfung der Aufhängung erforderlich, um die gefederten Massen gegenüber die sen Schwingungen zu isolieren. Bei einem Kurven- oder Bremsmanöver beispiels weise neigen die gefederten Massen des Fahrzeugs dazu, eine relativ langsame und/oder große Schwingung auszuführen, was dann eine harte bzw. große Dämp fung der Aufhängung erfordert, um die gefederten Massen abzustützen und für ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs zu sorgen. Diese Verstellvorrichtungen für die Dämpfungsrate eines Stoßdämpfers haben den Vorteil, daß sie für eine gleichmä ßige "glatte" Bewegung des Fahrzeugs bei stationärer Fahrt sorgen, indem sie die hochfrequenten "kleinen" Erregungen gegenüber den gefederten Massen isolieren, während sie gleichzeitig für die erforderliche harte Dämpfung der Aufhängung bei Fahrzeugmanövern sorgen, die größere Erregungen der gefederten Massen hervor rufen.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Stoßdämpfer geschaffen werden, dessen Dämpfungsrate zwischen einer weichen Dämpfung und einer harten Dämp fung stufenlos verstellbar ist. Insbesondere soll der Stoßdämpfer so ausgebildet werden, daß seine Verstellmöglichkeiten an ein Fahrzeug in spezieller Weise ange paßt werden kann, um für eine entsprechende Dämpfung in Abhängigkeit von ver schiedenen überwachten Zuständen des Fahrzeugs und seiner Aufhängung zu sor gen.

Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Stoßdämpfer ist ein kontinuierlich verstellbarer "bidirektionaler" hydraulischer Stoßdämpfer, dessen Dämpfungsrate sich zwischen einer weichen Dämpfung und einer harten Dämpfung verstellen läßt. Vor zugsweise ist ein Schrittmotor zum Verstellen des Stoßdämpfers zwischen diesen beiden Dämpfungskonfigurationen vorgesehen. Der Schrittmotor ist in der Lage, den Stoßdämpfer zwischen diesen beiden Extremen stufenlos zu verstellen, um für eine kontinuierlich änderbare Dämpfungsrate des Stoßdämpfers zu sorgen.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Stoßdämpfer gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine einen Teil des Stoßdämpfers in Fig. 1 zeigende schematische Sei tenansicht, die die Strömung in der Zugstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte Dämpfung bei der Ausfährbewegung und eine weiche Dämpfung während der Einfahrbewegung des Stoßdämpfers sorgt;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung in der Druck stufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte Dämpfung während der Ausfahr bewegung und eine weiche Dämpfung während der Einfahrbewegung des Stoß dämpfers sorgt;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung während der Druckstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte Dämpfung während der Ein fahrbewegung und eine weiche Dämpfung während der Ausfahrbewegung sorgt;

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, die die Strömung in der Zug stufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine harte Dämpfung während der Einfahr bewegung und eine weiche Dämpfung während der Ausfahrbewegung des Stoß dämpfers sorgt;

Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung in der Zug stufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine weiche Dämpfung während der Ausfahr bewegung und der Einfahrbewegung des Stoßdämpfers sorgt;

Fig. 7 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, die die Strömung während der Druckstufe zeigt, wenn der Stoßdämpfer für eine weiche Dämpfung während der Ausfahrbewegung und Einfahrbewegung des Stoßdämpfers sorgt;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der Ventilanordnung des Kolbens, wobei die Pfeile die Strömung während der Zugstufe andeuten;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht der Bodenventilanordnung, bei der die Pfeile die Strömung in der Zugstufe andeuten;

Fig. 10 eine der Fig. 9 entsprechende Ansicht der Bodenventilanordnung, bei der die Pfeile die Strömung in der Druckstufe andeuten;

Fig. 11 eine der Fig. 8 entsprechende Ansicht, in der die Pfeile jedoch die Strömung in der Druckstufe des Stoßdämpfers andeuten.

Der in Fig. 1 dargestellte Stoßdämpfer 10 ist ein Zweirohrdämpfer mit einem Kolben 12, einer Kolbenstange 14, einem Innenrohr 16 und einem Außenrohr 18. Der Kolben 12 unterteilt das Innere des Innenrohres 16 in eine obere Arbeitskam mer 20 und eine untere Arbeitskammer 22. Die Kolbenstange 14 ist mit dem Kolben 12 verbunden und erstreckt sich aus dem Innenrohr 16 und dem Außenrohr 18 her aus, um an den gefederten oder ungefederten Massen des Fahrzeugs in bekannter Weise befestigt zu werden. Das Innenrohr 16 ist mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die sich bei einer Bewegung des Kolbens 12 und der Kolbenstange 14 relativ zu dem Innenrohr 16 zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeits kammer 22 bewegt. Die Strömung des Arbeitsmediums durch den Kolben 12 wird durch eine im Kolben 12 vorgesehene Kolbenventilanordnung (s. Fig. 8 und 11) gesteuert, um für eine Dämpfung der Bewegung des Kolbens 12 und der Kolben stange 14 zu sorgen. Die Kolbenventilanordnung wird weiter unten genauer be schrieben.

Das Außenrohr 16 bildet mit dem Innenrohr 16 eine Reservekammer 24. Das Außenrohr 18 ist an den ungefederten bzw. gefederten Massen des Fahrzeugs in bekannter Weise befestigbar. Bei einem Hub des Kolbens 12 in der Kolbenstange 14 nehmen die obere und untere Arbeitskammer 20 und 22 unterschiedliche Men gen an Flüssigkeit auf. Dieser Unterschied rührt daher, daß die Kolbenstange 14 nur in der oberen Arbeitskammer 20 und nicht in der unteren Arbeitskammer 22 ange ordnet ist. Das entsprechende Volumen wird üblicherweise mit "Stangenvolumen" bezeichnet. Dieses "Stangenvolumen" wird durch eine Bodenventilanordnung 26 ausgeglichen, die am Boden des Stoßdämpfers 10 angeordnet ist. Die Bodenventil anordnung 26 steuert die Strömung zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24. Die Reservekammer 24 ist teilweise mit Hydraulikflüssigkeit und teilweise mit Druckgas gefüllt, wobei das Niveau der Hydraulikflüssigkeit durch die Stellung des Kolbens 12 im Innenrohr 16 bestimmt wird. Die Bodenven tilanordnung 26 wird weiter unten genauer beschrieben.

Der Stoßdämpfer 10 besitzt eine Verstellvorrichtung 30, die einen Bypass zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22 steuert, um die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 zwischen einer weichen Dämpfung (bei geöffnetem Bypass) und einer harten Dämpfung (bei geschlossenem Bypass) zu verstellen.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besitzt die Verstellvorrichtung 30 ein oberes Übertragungsrohr 32, ein oberes Rückschlagventil 34, ein unteres Übertra gungsrohr 36, ein Ventilgehäuse 38, ein oberes Übertragungsrohr 40, ein unteres Rückschlagventil 42, ein unteres Übertragungsrohr 44, ein Zugstufen-Rückschlag ventil 46, ein Druckstufen-Rückschlagventil 48 und ein Ventilglied in Form eines Ventilschachtes 50.

Die obere Arbeitskammer 20 ist mit einem Strömungskanal 52 verbunden, der sich durch eine obere Stangenführung 54 erstreckt und mit einer Kammer 56 zwischen einer unteren Stangenführung 58 und der oberen Stangenführung 54 in Verbindung steht. Das obere Übertragungsrohr 32 ist mit der Kammer 56 durch einen Strömungskanal 60 verbunden, indem sich das obere Übertragungsrohr 32 befindet. Das obere Übertragungsrohr 32 überträgt Arbeitsmedium von der Kammer 56 durch das Übertragungsrohr 32 zu dem oberen Rückschlagventil 34. Das Ar beitsmedium strömt durch das obere Rückschlagventil 34 und das untere Übertra gungsrohr 36 in das Ventilgehäuse 38. Das obere Rückschlagventil 34 besitzt einen Ventilsitz 62, eine Ventilkugel 64 und eine Vorspannfeder 66, die die Ventilkugel 64 an den Ventilsitz 62 andrückt. Das obere Rückschlagventil 34 läßt eine Strömung aus dem Rohr 32 in das Rohr 36 zu und verhindert eine Strömung aus dem Rohr 36 in das Rohr 32.

Die untere Arbeitskammer 22 ist mit dem unteren Übertragungsrohr 44 durch einen Strömungskanal 68 in dem Innenrohr 16 verbunden, in dem sich das untere Übertragungsrohr 44 befindet. Das untere Übertragungsrohr 44 überträgt Arbeits medium von der unteren Arbeitskammer 22 durch das Rohr 44 zu dem unteren Rückschlagventil 42. Das Arbeitsmedium strömt durch das untere Rückschlagventil 42 und das obere Übertragungsrohr 40 in das Ventilgehäuse 38. Das untere Rück schlagventil 42 besitzt einen Ventilsitz 70, eine Ventilkugel 72 und eine Vorspann feder 74, die die Ventilkugel 72 an den Ventilsitz 70 andrückt. Das untere Rück schlagventil 42 läßt eine Strömung aus dem Rohr 44 in das Rohr 40 zu, verhindert jedoch eine Strömung aus dem Rohr 40 in das Rohr 44.

Das Ventilgehäuse 38 ist in der Reservekammer 24 angeordnet und weist eine Ventilkammer 76 auf, in der der Ventilschaft 50 drehbar angeordnet ist. Das Ventilgehäuse 38 besitzt zwei Einlaßkanäle 78, 80 und zwei Auslaßkanäle 82, 84. Der Einlaßkanal 78 verbindet das untere Übertragungsrohr 36 mit der Ventilkammer 76. Der Einlaßkanal 80 verbindet das obere Übertragungsrohr 40 mit der Ventil kammer 76. Die Auslaßkanäle 82 und 84 verbinden beide die Ventilkammer 76 mit der Reservekammer 24.

Das Zugstufen-Rückschlagventil 46 ist in dem Auslaßkanal 82 angeordnet und besitzt einen Ventilsitz 86, ein Ventilglied 88, eine Ventilfuhrung 90 und eine Vorspannfeder 92, die das Ventilglied 88 an den Ventilsitz 86 andrückt. Das Zug stufen-Rückschlagventil 46 läßt eine Strömung aus der Ventilkammer 76 durch den Auslaßkanal 82 in die Reservekammer 24 zu, verhindert jedoch eine Strömung aus der Reservekammer 24 in die Ventilkammer 76. Das Druckstufen-Rückschlagventil 48 ist innerhalb des Auslaßkanals 84 angeordnet und besitzt einen Ventilsitz 94, ein Ventilglied 96, eine Ventilführung 98 und eine Vorspannfeder 100, die das Ventil glied 96 gegen den Ventilsitz 94 andrückt. Das Druckstufen-Rückschlagventil 48 läßt eine Strömung aus der Ventilkammer 76 durch den Auslaßkanal 84 in die Re servekammer 24 zu, verhindert jedoch eine Strömung aus der Reservekammer 24 in die Ventilkammer 76.

Der Ventilschaft 50 ist in der Ventilkammer 76 drehbar angeordnet und weist einen Durchlaß 102 auf, der eine Strömungsverbindung zwischen den Einlaßkanälen 78 und 80 und den Auslaßkanälen 82 und 84 je nach der Stellung des Durchlasses 102 bezüglich der Ventilkammer 76 herstellt. Der Ventilschaft 50 erstreckt sich durch das Ventilgehäuse 38 zu einem Schrittmotor 104. Der Schrittmotor 104 ist an dem Stoßdämpfer 10 durch ein Gehäuse 106 befestigt. Das Gehäuse 106 ist in einer Öffnung 108 angeordnet, das sich durch das Reserverohr 18 erstreckt, und es nimmt sowohl den Schrittmotor 104 wie auch das Ventilgehäuse 38 auf. Der Schrittmotor 104 wird von einer externen Quelle (nicht gezeigt) betätigt, um den Ventilschaft 50 zu drehen und damit die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 zu wählen. Die Eingabe in den Schrittmotor 104 kann manuell oder über einen Mikrocomputer (nicht gezeigt) erfolgen, der gleichzeitig die Betriebseigenschaften und -bedingun gen des Fahrzeugs überwacht, um die Dämpfungsrate des Stoßdämpfers 10 auf der Grundlage einer vorgegebenen Gruppe von Betriebsparametern auszuwählen.

Die Kolbenventilanordnung des Kolbens 12 und die Bodenventilanordnung 26 sind so ausgelegt, daß sie für eine harte Dämpfung bzw. hohe Dämpfungsrate sorgen. Die Verstellvorrichtung 30 bildet eine Bypassverbindung zwischen den Kammern 20 und 22, die im geöffneten Zustand für eine Verringerung der Dämp fungsrate sorgt.

Die Kolbenventilanordnung des Kolbens 12, die in den Fig. 8 und 11 genauer dargestellt ist, bestimmt die Dämpfungseigenschaften bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sorgt die Kolbenventil anordnung für eine harte Dämpfung bei Ausfahrbewegungen des Stoßdämpfers. Der Kolben 12 besitzt ein Ventilgehäuse 110, eine Haltemutter 112, ein Zugstufenventil 114 und ein Druckstufenventil 116. Das Ventilgehäuse 110 besitzt einen Zugstufen kanal 118 und einen Druckstufenkanal 120, die eine Strömungsverbindung zwi schen den Arbeitskammern 20 und 22 bilden. Die Fig. 8 zeigt eine Ausfahrbewe gung des Stoßdämpfers, wobei Pfeile 122 den Verlauf der Strömung andeuten. Bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 wird der Druck im Arbeitsmedium in der oberen Arbeitskammer 22 erhöht, während der Druck in der unteren Arbeits kammer 22 verringert wird. Arbeitsmedium verläßt die obere Arbeitskammer 20 durch den Zugstufenkanal 118 und strömt vorbei an dem Zugstufenventil 114 in die untere Arbeitskammer 22. Die Fig. 11 zeigt eine Einfahrbewegung des Stoßdämp fers, wobei Pfeile 124 den Verlauf der Strömung andeuten. Bei einer Einfahrbewe gung des Stoßdämpfers 10 wird der Druck in der unteren Arbeitskammer 22 erhöht, während der Druck in der oberen Arbeitskammer 20 verringert wird. Arbeitsme dium strömt aus der unteren Arbeitskammer 22 durch den Druckstufenkanal 120 vorbei an dem Druckstufenventil 116 in die obere Arbeitskammer 20.

Die Bodenventilanordnung 26, die in den Fig. 9 und 10 genauer dargestellt ist, bestimmt die Dämpfungseigenschaften bei einer Einfahrbewegung des Stoß dämpfers 10. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugt die Bodenventil anordnung 26 eine harte Dämpfung bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10. Die Bodenventilanordnung 26 besitzt ein Ventilgehäuse 126, eine Halteschraube 128, eine Haltemutter 130, ein Zugstufenventil 132 und ein Druckstufenventil 134. Das Ventilgehäuse 126 weist einen Zugstufenkanal 136 und einen Druckstufenkanal 138 auf, die Strömungsverbindungen zwischen den Arbeitskammern 22 und 24 bil den. Die Fig. 9 zeigt eine Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10, wobei Pfeile 140 den Verlauf der Strömung andeuten. Während einer Ausfahrbewegung des Stoß dämpfers 10 erfolgt ein Druckabfall in der unteren Kammer 22 aufgrund der Bewe gung des Kolbens 12. Dieser Druckabfall in Verbindung mit dem Gasdruck in der Reservekammer 24 bewirkt, daß Arbeitsmedium die Reservekammer 24 durch den Zugstufenkanal 136 verläßt und an dem Zugstufenventil 132 vorbei in die untere Arbeitskammer 22 strömt. Die Fig. 10 zeigt eine Einfahrbewegung des Stoßdämp fers 10, wobei Pfeile 142 den Verlauf der Strömung andeuten. Während einer Ein fahrbewegung des Stoßdämpfers 10 steigt der Druck in der unteren Arbeitskammer 22 über den Druck der Reservekammer 24 an, und Arbeitsmedium verläßt die un tere Arbeitskammer 22 durch den Druckstufenkanal 38 und strömt vorbei an dem Druckstufenventil 134.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Stellungen der Verstellvorrichtung 30, in denen sich eine harte Dämpfungsrate bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 und eine weiche Dämpfungsrate bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 erge ben. Die Fig. 2 zeigt die Strömung bei einer Ausfahrbewegung. Arbeitsmedium strömt aus der oberen Arbeitskammer 20 zu der Verstellvorrichtung 30, wie durch Pfeile 150 für einen Zustand harter Dämpfung während einer Ausfahrbewegung angedeutet ist. Der Ventilschaft 50 wird gedreht, um eine Strömung aus dem Ein laßkanal 78 in die Ventilkammer 76 zu verhindern. Während einer Ausfahrbewe gung des Kolbens 12 erhöht sich somit der Druck in der oberen Arbeitskammer 20, wodurch Arbeitsmedium in das obere Übertragungsrohr 32 und von da durch das untere Rückschlagventil 34 sowie durch das untere Übertragungsrohr 36 in den Ein gangskanal 78 getrieben wird. Aufgrund der Stellung des Ventilschaftes 50 kann das Arbeitsmedium den Eingangskanal 78 nicht verlassen, und die gesamte Strömung zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22 erfolgt durch die Kolbenventilanordnung des Kolbens 12, wie in Fig. 8 gezeigt und oben beschrieben, um für eine große Dämpfungsrate bei Ausfahrbewegungen zu sorgen. Das Stangenvolumen an Arbeitsmedium strömt aus der Reservekammer 24 durch die Bodenventilanordnung 26 in die untere Arbeitskammer 22, wie in Fig. 9 gezeigt und oben beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt die gleiche Konfiguration für die Verstellvorrichtung 30, wobei jedoch die Pfeile 152 den Verlauf der Strömung für eine weiche Dämpfung bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 andeuten. Wenn der Ventilschaft 50 gedreht wird, um eine Strömung aus dem Einlaßkanal 78 in die Ventilkammer 76 zu verhindern, kann Arbeitsmedium aus dem Einlaßkanal 80 durch die Ventilkam mer 76 in den Auslaßkanal 84 strömen, und zwar aufgrund des Durchlasses 102 in dem Ventilschaft 50. Die Strömung setzt sich fort durch den Kanal 84 an dem Druckstufen-Rückschlagventil 48 vorbei in die Reservekammer 24. Diese Strömung ist zusätzlich zu der Strömung zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Re servekammer 24, welche über die Bodenventilanordnung 26 erfolgt, wie in Fig. 10 gezeigt und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoß dämpfers 10 "weicher gemacht" werden. Die Strömung zwischen der unteren Ar beitskammer 22 und der oberen Arbeitskammer 20 zum Ausgleich des Stangenvo lumens erfolgt, wie in Fig. 11 gezeigt und oben beschrieben, da der Druck, der er forderlich ist, um das Rückschlagventil 48 und das Druckstufenventil 134 der Bo denventilanordnung 26 zu öffnen, größer als der Druck ist, der zum Öffnen des Druckstufenventils 116 erforderlich ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Verstellvorrichtung 30 in einer Stellung, in der sich eine harte Dämpfung während einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 und eine weiche Dämpfung während einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 ergibt. Die Fig. 4 zeigt den Verlauf der Strömung bei einer Einfahrbewegung. Die Strömung aus der unteren Arbeitskammer 22 zu der Verstellvorrichtung 30 zwecks harter Dämpfung in der Druckstufe wird durch die Pfeile 154 angedeutet. Der Ven tilschaft 50 ist so gedreht, daß er eine Strömung aus dem Einlaßkanal 80 in die Ventilkammer 86 verhindert. Während einer Einfährbewegung des Kolbens 12 wird der Druck in der unteren Arbeitskammer 22 erhöht, wodurch Arbeitsmedium durch das untere Übertragungsrohr 44, das untere Rückschlagventil 42 und das obere Übertragungsrohr 40 in den Eingangskanal 80 getrieben wird. Aufgrund der Stel lung des Ventilschaftes 50 kann das Arbeitsmedium den Einlaßkanal 80 nicht ver lassen, und die gesamte Strömung zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24 erfolgt durch die Bodenventilanordnung 26, wie in Fig. 10 ge zeigt und oben beschrieben, wodurch sich eine große Dämpfungsrate bei Einfahr bewegungen ergibt. Die Strömung aus der unteren Arbeitskammer 22 in die obere Arbeitskammer 20 erfolgt über die Kolbenventilanordnung des Kolbens 12, wie sie in Fig. 1 gezeigt und oben beschrieben wurde, da der Druck, der zum Öffnen des Druckstufenventils 134 der Bodenventilanordnung 26 erforderlich ist, größer ist als der Druck, der zum Öffnen des Druckstufenventils 116 erforderlich ist.

Die Fig. 5 zeigt die gleiche Konfiguration für die Verstellvorrichtung 30, wobei jedoch die Pfeile 156 den Verlauf der Strömung für eine kleine Dämpfungs rate bei Ausfahrbewegungen des Stoßdämpfers 10 sorgen. Wenn der Ventilschaft 50 so gedreht ist, daß er eine Strömung aus dem Einlaßkanal 80 in die Ventilkammer 76 verhindert, kann Arbeitsmedium aus dem Einlaßkanal 78 durch die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 82 strömen, und zwar aufgrund des Durchlasses 102 im Ventilschaft 50. Die Strömung setzt sich durch den Auslaßkanal 82 an dem Zugstu fenventil 46 vorbei in die Reservekammer 24 fort. Diese Strömung ist zusätzlich zu der Strömung zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskam mer 22, die durch den Kolben 12 erfolgt, wie in Fig. 8 gezeigt und oben beschrie ben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 weicher gemacht werden. Die Strömung zwischen der Reservekammer 24 und der unteren Arbeits kammer 22 zum Ausgleich des Stangenvolumens ist wie in Fig. 9 gezeigt und oben beschrieben.

Die Fig. 6 und 7 zeigen die Verstellvorrichtung 30 in einer Stellung, in der sich eine weiche Dämpfung bei einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 und eine weiche Dämpfung bei einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers 10 ergeben. Der Ventilschaft 50 ist so gedreht, daß Arbeitsmedium aus dem Einlaßkanal 78 durch die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 82 strömen kann, während gleich zeitig Arbeitsmedium aus dem Einlaßkanal 80 durch die Ventilkammer 76 in den Auslaßkanal 74 strömt.

Die Fig. 6 zeigt den Verlauf der Strömung (Pfeile 158) während einer Aus fahrbewegung des Kolbens 12. Der Druck in der oberen Arbeitskammer 20 wird erhöht, wodurch Arbeitsmedium durch das obere Übertragungsrohr 32, das obere Rückschlagventil 34, das untere Übertragungsrohr 36, den Einlaßkanal 78, den Durchlaß 102, den Auslaßkanal 82 und das Zugstufen-Rückschlagventil 46 in die Reservekammer 24 getrieben wird. Arbeitsmedium strömt außerdem durch den Durchlaß 102, den Auslaßkanal 84, das Druckstufen-Rückschlagventil 48 in die Re servekammer 24. Diese Strömung ist zusätzlich zu der Strömung zwischen der obe ren Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22, die durch den Kolben 12 erfolgt, wie in Fig. 8 gezeigt und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigen schaften des Stoßdämpfers 10 weicher gemacht werden. Die Strömung zwischen der Reservekammer 24 und der unteren Arbeitskammer 22 zum Ausgleich des Stangen volumens ist in Fig. 9 gezeigt und oben beschrieben.

Die Fig. 7 zeigt den Verlauf der Strömung (Pfeile 160) während einer Ein fahrbewegung des Kolbens 12. Hierbei erhöht sich der Druck in der unteren Ar beitskammer 22, wodurch Arbeitsmedium durch das untere Übertragungsrohr 44, das untere Rückschlagventil 42, das obere Übertragungsrohr 40, den Einlaßkanal 80, den Durchlaß 102, den Auslaßkanal 84 und das Druckstufen-Rückschlagventil 48 in die Reservekammer 24 getrieben wird. Arbeitsmedium strömt ferner durch den Durchlaß 102, den Auslaßkanal 82 und das Zugstufen-Rückschlagventil 46 in die Reservekammer 24. Diese Strömung ist zusätzlich zu der Strömung zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Reservekammer 24, die durch die Boden ventilanordnung 26 erfolgt, wie in Fig. 10 gezeigt und oben beschrieben, wodurch die Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers 10 weicher gemacht werden. Die Strömung zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der oberen Arbeitskammer 20 zum Ausgleichen des Stangenvolumens erfolgt, wie in Fig. 11 gezeigt und oben beschrieben, da der Druck, der zum Öffnen der Rückschlagventile 46 und 48 und des Druckstufenventils 134 der Bodenventilanordnung 26 erforderlich ist, größer als der Druck ist, der zum Öffnen des Druckstufenventils 116 erforderlich ist.

Wenngleich in Verbindung mit dem obigen Ausführungsbeispiel drei Posi tionen des Ventilschaftes 50 beschrieben wurden, versteht es sich jedoch, daß der Schrittmotor 104 den Ventilschaft 50 in kleineren Inkrementen drehen kann, so daß sich praktisch jede dazwischenliegende Dämpfungsrate des Stoßdämpfers 10 bei einer Einfahrbewegung und Ausfahrbewegung erzielen läßt.

Claims

1. Stoßdämpfer mit:
einem Innenrohr (16), das einen Arbeitsraum bildet,
einem Außenrohr (18), das das Innenrohr umgibt und hierbei eine Re servekammer (24) zwischen dem Innenrohr und Außenrohr bildet,
einer Kolbenstange (14), die durch das Innenrohr (16) verläuft und sich in den Arbeitsraum erstreckt,
einem Kolben (12), der in dem Innenrohr (16) gleitend gelagert und mit der Kolbenstange (14) verbunden ist, den Arbeitsraum in eine obere Arbeits kammer (20) und eine untere Arbeitskammer (22) unterteilt und eine Kolbenventil anordnung (114, 116) zum Steuern der Strömung zwischen der oberen und unteren Arbeitskammer aufweist,
einer Bodenventilanordnung (26), die zwischen der Reservekammer (24) und der unteren Arbeitskammer (22) angeordnet ist, um die Strömung zwischen der Reservekammer (24) und der unteren Arbeitskammer (22) zu steuern,
einer ersten Bypassventil-Anordnung (32-36,46), die in einem ersten Strömungskanal zwischen der Reservekammer (24) und der oberen Arbeitskammer (20) angeordnet ist, und
einer zweiten Bypass-Ventilanordnung (40-44, 48), die in einem zwei ten Strömungskanal zwischen der Reservekammer (24) und der unteren Arbeitskammer (22) angeordnet ist.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine motorisch betätigte Ventilanordnung (50, 76, 102), die zwischen der Reservekammer (24) und der ersten sowie zweiten Bypass-Ventilanordnung (32-36, 46; 40-44, 48) angeordnet ist.

3. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste Bypass-Ventilanordnung (32-36, 46) ein Rückschlag ventil (34) aufweist, das eine Strömung aus der Reservekammer (24) in die obere Arbeitskammer (20) verhindert.

4. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Bypass-Ventilanordnung (40-44, 48) ein Rückschlag ventil (42) aufweist, das eine Strömung aus der Reservekammer (24) in die untere Arbeitskammer (22) verhindert.

5. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bypass-Ventilanordnung (32-36, 46) zwei Rück schlagventile (34, 46) aufweist, die eine Strömung aus der Reservekammer (24) in die obere Arbeitskammer (20) verhindern.

6. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Bypass-Ventilanordnung (40-44, 48) zwei Rückschlag ventile (42, 48) aufweist, die eine Strömung aus der Reservekammer (24) in die un tere Arbeitskammer (22) verhindern.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Ven tilgehäuse (38) mit einer Ventilkammer (76), die mit der ersten und zweiten Bypass-Ventilanordnung (32-36, 46; 40-44, 48) in Strömungsverbindung steht.

8. Stoßdämpfer Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bypass-Ventilanordnung (32-36; 46) ein Rückschlagventil (34) aufweist, das zwi schen der oberen Arbeitskammer (20) und der Ventilkammer (76) angeordnet ist, um eine Strömung aus der Ventilkammer (76) in die obere Arbeitskammer (20) zu verhindern.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bypass-Ventilanordnung (30-36, 46) ein Rückschlagventil (46) aufweist, das zwischen der Reservekammer (24) und der Ventilkammer (76) angeordnet ist, um eine Strömung aus der Reservekammer (24) in die Ventilkammer (76) zu ver hindern.

10. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Bypass-Ventilanordnung (40-44, 48) ein Rückschlagventil (42) aufweist, das zwischen der unteren Arbeitskammer (22) und der Ventilkammer (76) angeordnet ist, um eine Strömung aus der Ventilkammer (76) in die untere Ar beitskammer (22) zu verhindern.

11. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Bypass-Ventilanordnung (40-44, 48) ein Rückschlagventil (48) aufweist, das zwischen der Reservekammer (24) und der Ventilkammer (76) angeordnet ist, um eine Strömung aus der Reservekammer (24) in die Ventilkam mer (76) zu verhindern.

12. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Ventilkammer (76) ein Ventilschaft (50) zum wahlweisen Öff nen und Schließen des ersten Strömungskanals angeordnet ist.

13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (50) ferner zum wahlweisen Öffnen und Schließen des zweiten Strö mungskanals dient.

14. Stoßdämpfer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (50) durch einen Schrittmotor (104) betätigbar ist.