DE3434877A1

DE3434877A1 - Hydraulischer, regelbarer stossdaempfer

Info

Publication number: DE3434877A1
Application number: DE19843434877
Authority: DE
Inventors: Hubert 5208 Eitorf Beck; Heinz Knecht; Alfred Dipl.-Ing. 5330 Königswinter Preukschat
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-09-22
Filing date: 1984-09-22
Publication date: 1986-04-17
Also published as: FR2570782A1; ES8609053A1; BR8503933A; JPS6179036A; GB8523208D0; FR2570782B1; GB2164723A; IT8521162A0; IT1208553B; GB2164723B; DE3434877C2; MX161487A; ES544265A0; US4650042A

Description

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Hydraulischer, regelbarer Stoßdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen, regelbaren Stoßdämpfer mit einem an einer Kolbenstange befestigten Arbeitskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Arbeitsräume unterteilt, wobei parallel zum Arbeitszylinder ein Bypaßventil vorgesehen ist.

Es sind hydraulische Teleskop-Schwingungsdämpfer bekannt (z.B. DE-PS 26 55 7o5, DE-PS 27 44 3o1 ), bei denen ein Arbeitsraum durch einen Kolben in zwei Teilräume unterteilt wird, wobei der Dämpfungskolben, die zur Dämpfungskrafterzeugung notwendigen Ventile mechanischer Bauart aufweist. Ein solcher konventioneller Schwingungsdämpfer besitzt den Nachteil, daß die entsprechende Dämpfungskennlinie je nach Fahrzeugtyp fest angepaßt ist und dadurch einen Kompromiß von verschiedenen Fahrzuständen erfüllen muß. Eine derartige Schwingungsdämpfung des Fahrzeuges mit Teleskop-Schwingungsdämpfern wird durch die eingeschränkten Parameter im Betriebs· zustand entsprechend eng eingegrenzt, wobei zusätzlich noch unterschiedliche Beladungszustände auf das System Einfluß nehmen.

Darüber hinaus ist ein Verfahren zur aktiven Schwingungsdämpfung bekannt (z.B. DE-OS 27 38 455), bei dem die Dämpfungskraft angepaßt werden kann. Hierbei ist jedoch von Nachteil, daß die Dämpfungsverluste über eine extern angeordnete Pumpe wieder eingebracht werden müssen. Ein derartiges System mit Zufuhr von Fremdenergie benötigt ein zusätzliches, fremdgespeistes Hydrauliksystem und ist damit sehr aufwendig. Nicht alle Fahrzeugtypen besitzen oder lassen gar eine solche zusätzliche Hydraulik zu. Darüber hinaus ist beim Ausfall dieser extern angeodneten Pumpe die Fahrsicherheit nicht mehr gegeben, da das gesamte System ausfällt.

Weiter sind elektrisch fernsteuerbare hydraulische Stoßdämpfer bekannt (z.B. DE-AS 14 o5 781), bei denen die Dämpfungscharakteristik mittels einer Hubmagneteinrichtung einstellbar ist. Dabei wird der Ventilkörper eine Drosselstelle im Querschnitt ändern. Mit derartigen Drosseln in einem Bypaß lassen sich nur progressive Drosselcharkteristi ken einstellen, so daß durch die Progressivitat parallel zu den normalen Dämpfungsventilen im Dämpfungskolben, eine stark eingeschränkte Kraft-Geschwindigkeits-Kennlinienvariation des Schwingungsdämpfers erzielt wird. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß derartige Drosseln wenig geeignet sind, um die Anforderungen an die Variabilität der Dämpfungskraftkennlinien zufriedenstellend zu erfüllen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugdämpfungssystem mit einer variablen Dämpfungsanpassung so ausizubil den, daß über ein variabel steuerbares Dämpfungsventil eine beliebig verstellbare Dämpfung der Zug- und Druckstufe erzielt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das in einem Bypaß angeordnete Dämpfungsventil aus einem mit einem Durchlaß zusammenarbeitenden, axial beweglichen, steuerbaren Ventilkörper und mindestens einem mit dem Ventilkörper in Reihe angeordneten druckabhängigen, federbelasteten Ventil besteht.

Bei dieser Lösung ist von Vorteil, daß das Dämpfungsventil in verschiedenen Variationen im Schwingungsdämpfungssystem eines Fahrzeuges eingebaut werden kann. Dabei besteht die Möglichkeit, das Dämpfungsventil parallel zu den konventionellen Drosselventilen im Dämpfungskolben und/oder im Zylinderboden anzuordnen oder es lassen sich im Dämpfungskolben und falls vorhanden im Zylinderboden lediglich Rückschlagventile anordnen, so daß das Dämpfungsventil in einem Bypaß untergebracht wird. In Anwendung bei blockierbaren Schwingungsdämpfern ist die Anordnung des Dämpfungsventi1 es möglich, ohne daß im Dämpfungskolben und im Bodenbereich weitere Drosselventile vorhanden sind. Vorteilhaft ist desweiteren, daß durch die Reihenanordnung des federbelasteten Ventiles eine Druckabhängigkeit erzielt wird und der Querschnitt des Durchlasses zusammen mit dem axial beweglichen steuerbaren Ventil körper einen derart großen Querschnitt aufweisen kann, daß kaum eine Drosselung des Dämpfungsmediums eintritt. Auf diese Weise lassen sich in Verbindung mit dem federbelasteten Ventil Dämpfungskraftkennlinien erzeugen, die bei überlagerung mit eventuell vorhandenen parallel geschalteten konventionellen Dämpfungsventilen im Arbeitskolben und/oder im Zylinderboden die geforderte große Variabilität erzielen.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Dämpfungsventil in der Zug- und Druckstufe in einer Richtung angeströmt wird und das federbelastete Ventil in Strömungsrichtung vor dem Ventil körper angeordnet ist. Bei

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dieser angestrebten Verwendung in einem Zweirohr-Dämpfungssystem von nur einem Dämpfungsventil für eine Zug- und Druckstufenkennlinie in einem Bypaß kann durch geeignete Wahl von Zugstufenverdrängerflache zur Druckstufenverdrängerflache eine weitgehende Anpassung an die gewünschten bzw. geforderten Kennlinien erzielt werden.

Bei Anordnung des Dämpfungsventiles in einem Einrohrdämpfer ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß das Dämpfungsventil in der Zug- und Druckstufe aus unterschiedlichen Richtungen angeströmt wird und jeweils für die Zug- und Druckstufe mindestens ein druckabhängiges, federbelastetes Ventil vorgesehen ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Dämpfungsventil bei unterschiedlichen Anströmrichtungen in der Zug- und Druckstufe mindestens zwei druckabhängige federbelastete Ventile aufweist, die in der Druckstufe nacheinander durchströmt werden und eines der Ventile in der Zugstufe beaufschlagt wird.

Eine einfache und' kostengünstige Ansteuerung des Ventiles wird erzielt, indem der axial bewegliche Ventilkörper über einen Elektromagnet beaufschlagt wird. Dabei hat es sich als besonders günstig herausgestellt, wenn der Elektromagnet vom Dämpfungsmedium umspült wird. Nach einem weiteren Merkmal ist dabei vorgesehen, daß der Anker des Elektromagneten als Ventilkörper ausgebildet ist.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß der axial bewegliche Ventil körper über eine externe Druckbeaufschlagung angesteuert wird.

Hierbei ist von Vorteil, daß das Dämpfungsventil entweder elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angesteuert werden kann, so daß eine Anpassung an den jeweiligen Straßen- und Fahrzeugzustand möglich ist. Um sicherzustellen, daß bei einem eventuellen Ausfall der Ansteuerung des Dämpfungsventiles im Bypaß bei parallel arbeitenden konventionellen Dämpfungsventilen die Fahrsicherheit weiterhin beibehalten wird, ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß der Ventilkörper über eine Feder so beaufschlagt ist, daß im Ruhezustand der Ventil körper den Durchlaß versperrt.

Eine weitere Variabilität der Dämpfungskraftkennlinien wird erzielt, wenn in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß der Durchlaß und der Ventilkörper einen einer Drossel entsprechenden Querschnitt aufweisen.

Eine bevorzugte AusfUhrungsform sieht vor, daß das federbelastete Ventil als Federscheibenventil ausgebildet ist oder aus mindestens einer Federscheibe und mindestens einer Schraubenfeder besteht. Darüber hinaus kann vorgesehen werden, daß das federbelastete Ventil aus einer Scheibe und mindestens einer Schraubenfeder zusammengesetzt ist.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß das federbelastete Ventil einen ständig offenen, konstanten Drossel querschnitt aufweist, der im unteren Kolbengeschwindigkeitsbereich die Beeinflussung der Dämpfungskraft bewi rkt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das federbelastete Ventil einen der Begrenzung des Hubes dienenden Anschlag aufweist oder daß das federbelastete Ventil einen zweiten Ventilsitz aufweist, der bei Oberschreiten eines definierten axialen

Hubes die Strömungsverbindung schließt.

Zur Erzielung eines Vordrosselquerschnittes ist vorgesehen, daß mindestens eine Zuströmbohrung vorgesehen ist, wobei der Querschnitt aller Zuströmbohrungen einen einer Drossel entsprechenden Gesamtquerschnitt aufweist.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß bei Anordnung mehrerer Dämpfungsventile die Dämpfungsventile parallel geschaltet sind. Es kann dabei der gleiche Bypaßkanal zur Anströmung der Ventile vorgesehen werden

Darüber hinaus kann in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen werden, daß bei Anordnung mehrerer Ventile mindestens ein Ventil in der Druckstufe und mindestens ein weiteres Ventil in der Zugstufe wirksam ist. Hierbei wird das Ventil über eine angepaßte Elektronik angesteuert, wobei gegebenenfalls eine entsprechende Anzahl von Sensoren vorgesehen sind, Dabei wird unter Zuhilfenahme der entsprechenden Sensoren nach Ermittlung der momentanen Parameter eine Anpassung der Dämpfungskennung vorgenommen. Es kann der Beladungs- und Fahrzustand des Fahrzeuges sowie die Fahrgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Ebenfalls ist eine problemlose Gestaltung des Schwingungsdämpfungssystems erzielbar, indem die Daten der Vorderachse als Signale für die Hinterachse verwendet werden können. Darüber hinaus läßt sich auch durch eine entsprechende Anzahl von Sensoren ein Mehrgrößenregel system schaffen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

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Es zeigt:

Figur 1 ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im Schnitt mit Ventilen im Kolben und Boden und mit einem einfach wirkenden Dämpfungsventil mit einem vom oberen Arbeitsraum in den Ausgleichsraum verlaufenden Bypaß

Figur 2 einen Querschnitt durch das in Figur 1 dargestellte Dämpfungselement

Figur 3 ein einfach wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt als Einzelteil

Figur 4 die Anordnung von zwei einfach wirkenden Dämpfungsventilen im Schnitt

Figur 5 einen Halbschnitt eines einfach wirkenden Dämpfungsventiles mit einem blockierbaren Federscheibenventil

Figur 6 einen Halbschnitt eines einfach wirkenden Dämpfungsventiles mit einem Federscheibenventil mit Hubbegrenzung

Figur 7 einen Schnitt durch ein einfach wirkendes Dämpfungsventil, bei dem der Elektromagnet vom Dämpfungsmittel umströmt ist

Figur 8 ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im Schnitt mit Ventilen im Kolben und mit einem doppelt wirkenden Dämpfungsventil und einem vom oberen Arbeitsraum in den unteren Arbeitsraum verlaufenden Bypaß

Figur 9 einen Querschnitt durch das in Figur 8 dargestellte Dämpfungselement

Figur 1o ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im Schnitt im Prinzip wie in Figur 8 dargestellt, jedoch mit einem vom oberen Arbeitsraum über einen Ringraum in den unteren Arbeitsraum verlaufenden Bypaß

Figur 11 einen Querschnitt durch das in Figur 1o dargestellte Dämpfungselement

Figur 12 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt als Einzelteil, bei dem der Elektromagnet vom Dämpfungsmedium umströmt ist

Figur 13 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil mit blockierbaren Federscheibenventilen

Figur 14 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt mit Federscheibenventilen und einer Hubbegrenzung

Figur 15 ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge im Schnitt mit Ventilen im Arbeitskolben und Boden und mit einem doppelt wirkenden Dämpfungsventil und einem vom oberen Arbeitsraum in den unteren Arbeitsraum bzw. Ausgleichsraum verlaufenden Bypaß

Figur 16 einen Querschnitt durch das in Figur 15 dargestellte Dämpfungselement

Figur 17 ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil im Schnitt als Einzelheit für eine Anwendung des Bypasses vom oberen Arbeitsraum in den unteren Arbeitsraum

Figur 18 ein dreifach wirkendes Dämpfungsventil im Prinzip wie in Figur 17 dargestellt mit dem Unterschied, daß eine Anschlußmöglichkeit vom oberen Arbeitsraum zum unteren Arbeitsraum und zum Ausgleichsraum gegeben ist

Bei dem in Figur 1 dargestellten Schwingungsdämpfungssystem handelt es sich um ein Federbein in Zweirohrausführung. Es besteht im wesentlichen aus dem Dämpfungskolben 2, der Kolbenstange 3 und dem Arbeitszylinder 4. Der Dämpfungskolben 2 unterteilt den Arbeitszylinder 4 in den oberen Arbeitsraum 5 und den unteren Arbeitsraum 6. Der Dämpfungskolben 2 ist desweiteren mit Dämpfungsventilen bestückt. Im Boden 2o des Arbeitszylinders 4 sind weitere Ventile angeordnet, über deren Querschnitte das durch die Kolbenstange verdrängte Volumen in den Ausgleichsraum 21 verdrängt wird. Der Ausgleichsraum 21 wird durch die Wandung des Arbeitszylinders 4 und die Innenwandung des Mantelrohres gebildet.

Vom oberen Arbeitsraum 5 über den Kanal 24, dem Bypaß 25 vorbei am Dämpfungsventil 7 ist eine Strömungsverbindung in den Ausgleichsraum 21 vorgesehen. In dieser Strömungsverbindung steuert das Dämpfungsventil 7 einen variablen Flüssigkeitsumlauf.

In Figur 2 ist ein Querschnitt des Dämpfungselementes 1 gezeigt, wobei im Zentrum die Kolbenstange 3 angeordnet ist und der obere Arbeitsraum 5 über den Kanal 24 und dem Bypaß 25 mit dem Ausgleichsraum 21 verbunden ist. Der Bypaßkanal 25 ist dabei durch ein örtlich abgeschliffenes Rohr gebildet.

In der Figur 3 ist ein Dämpfungsventil 7 als Einzelheit gezeigt, wobei ausgehend vom Bypaßkanal 25 die Dämpfungsflüssigkeit über Zuströmbohrungen 18 am federbelasteten Ventil 1o vorbei durch den Querschnitt 14 in den Ausgleichsraum 21 fließt. Das federbelastete Ventil 1o ist als Federscheibenventil ausgebildet und besitzt einen konstanten Drossel querschnitt 15, der im niedrigen Kolbengeschwindigkeitsbereich ein Durchströmen des federbelasteten Ventiles 1o ermöglicht. Der Querschnitt 14 bildet mit seinem Durchlaß 8 und dem Ventilkörper 9 ein verschließbares Ventil, indem der Elektromagnet 11 bestehend aus Spule 13 und Anker 12 eine axiale Verschiebung des Ventil körpers 9 ermöglicht. Die Feder 19 übt dabei eine ständige Kraft auf den Ventilkörper aus, so daß im stromlosen Zustand das Ventil geschlossen ist. Das Ventilgehäuse 26 ist im Mantelrohr 22 eingeschraubt und der Elektromagnet 11 über die Dichtungen 27, 28 und 29 abgedichtet. Da der Ventilsitz 8 in Strömungsrichtung hinter dem federbelasteten Ventil 1o angeordnet ist, bedarf es einen Elektromagneten mit einem geringen Leistungsbedarf, da der Ventil körper 9 frei von Dämpfungsdruckrückwirkungen ist. Es ist also lediglich beim Einschalten des Elektromagneten die Reibung und die Kraft der Rückstellfeder 19 zu überwinden. Durch das Einschrauben der abgedichteten Einheit des Ventilgehäuses 26 in das Mantelrohr 22 ist eine einfache Austauschbarkeit des Systems gegeben. Bei diesem System erfolgt die Anströmung des Ventiles jeweils in der Zug- und Druckstufe aus einer Richtung, nämlich dem Bypaß 25, den Zuströmbohrungen 18 in Richtung auf das federbelastete Ventil 1o.

In Figur 4 ist eine Anordnung von zwei pralle! geschalteten Dämpfungsventilen 7a, 7b gezeigt, wobei über den Bypaß 25 die Dämpfungsflüssigkeit zugeführt wird und die Zuström-

bohrungen 18 von den beiden Ventilen 7a, 7b über den Ringkanal 3o verbunden sind. Ober die Querschnitte 14 erfolgt das Abströmen der Dämpfungsflüssigkeit in den Ausgleichsraum 21. Durch die Anordnung von zwei parallel angeordneten Dämpfungsventilen 7a und 7b ist durch unterschiedliche Gestaltung der jeweiligen federbelasteten Ventile 1o eine weitere Variahilität möglich. Gleichzeitig lassen sich diese Dämpfungsventile 7a, 7b auch so schalten, daß für die Zugstufe und die Druckstufe unterschiedliche Dämpfungskennungen erzielt werden können. Eine entsprechende Elektronik kann bei einem solchen Ausführungsbeispiel die entsprechenden Schaltungsmöglichkeiten steuern.

In der Figur 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei dem das federbelastete Ventil 1oa bei einem entsprechenden Dämpfungsdruck aus den Zuströmbohrungen 18 einen axialen Hub ausführen kann, wobei bei überschreiten des entsprechenden vorgegebenen Druckes das federbelastete Ventil 1oa am zweiten Ventilsitz 17 anschlägt und somit die Strömungsverbindung blockiert.

Figur 6 dagegen zeigt ein federbelastetes Ventil 1oa, welches über einen Anschlag 16 mit einer Hubbegrenzung versehen ist, so daß lediglich bei einem bestimmten vorgegebenen Druck ein entsprechend großer Öffnungsquerschnitt des federbelasteten Ventiles freigegeben wird. Bei einem weiter ansteigenden Druck über die Zuströmbohrungen 18 kann dann der Öffnungsquerschnitt konstant gehalten werden, d.h. durch den Anschlag 16 wird kein größerer Öffnungsquerschnitt freigegeben.

In Figur 7 ist ein Dämpfungsventil 7 gezeigt, bei dem der Raum des Ankers 12 nicht abgedichtet ist und somit durch das Dämpfungsmedium geflutet ist. Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß die Abdichtung des Ankers 12 entfallen kann und durch Wegfall dessen Reibung der Leistungsbedarf des Magneten 11 sich reduziert. Diese Reduzierung

liegt darin, daß der Anker 12 nicht gegen den Druck des Dämpfungsmediums arbeiten muß. Außerdem wird die Kühlung und das Geräuschniveau des Ventiles 7 verbessert.

Figur 8 zeigt ein Schwingungsdämpfungselement für Fahrzeuge, bei dem der obere Arbeitsraum 5 mit dem unteren Arbeitsraum 6 über den Bypaß 25 verbunden ist. Es handelt sich hierbei um eine Einrohr-Ausführung, wobei der obere Arbeitsraum 5 eine zusätzliche Unterteilung durch einen Trennkolben 31 besitzt, der den Gasraum 32 vom Arbeitsraum trennt. Das Dämpfungsventil 7 ist so angeschlossen, daß es direkt in den oberen Arbeitsraum 5 hineinragt. Durch eine entsprechende Gestaltung des Hubes des Kolbens 2 ist gewährleistet, daß dieser Kolben 2 im Arbeitszylinder 4 nur solche axialen Bewegungen ausführt, die nicht in den Bereich des Dämpfungsventil es 7 gelangen.

Das hier gezeigte Dämpfungsventil 7 wird in der Zug- und Druckstufe aus unterschiedlichen Richtungen angeströmt. In der Zugstufe wird das Dämpfungsmittel vom unteren Arbeitsraum 6 durch den Bypaß 25 vorbei am Dämpfungsventil 7 in den oberen Arbeitsraum 5 bewegt, wobei in der Druckstufe diese Strömungsverbindung in der entgegengesetzten Richtung beaufschlagt wird.

Figur 9 zeigt einen Ausschnitt des Arbeitszylinders 4, des Mantelrohres 22, wobei durch eine örtliche Abflachung des Arbeitszylinders 4 der Bypaß 25 gebildet wird.

Figur 1o zeigt wiederum ein Ausführungsbeispiel eines Einrohrgasdruckdämpfers, bei dem der Arbeitszylinder 4 durch den Kolben 2 in den oberen Arbeitsraum 5 und den unteren Arbeitsraum 6 unterteilt wird. Der Gasraum 32 ist vom oberen Arbeitsraum 5 durch den Trennkolben 31 getrennt. Die Sicherung des Trennkolbens gegen unerwünschte axiale Bewegung wird über den Sprengring 33 gewährleistet.

Um die axiale Ausnutzung des Hubes zu gewährleisten, ist das Dämpfungsventil 7 im Mantelrohr 22 derart angeordnet, daß über die Bohrung 34 eine ständig offene Verbindung in einen Ringraum 35 vorhanden ist. Dieser Ringraum 35 ist somit Bestandteil des oberen Arbeitsraumes 5. Die Anströmung des Ventiles 7 erfolgt in der Druckstufe vom oberen Arbeitsraum 5 durch den Ringraum 35 zum Dämpfungsventil 7 und von dort über den Bypaß 25 durch die Bohrung 36 in den unteren Arbeitsraum 6. In der Zugstufe wird diese Strömungsverbindung in der umgekehrten Richtung durchströmt. Das bedeutet, daß das Dämpfungsventil 7 auch bei diesem Ausführungsbeispiel in der Zug- und Druckstufe von unterschiedlichen Richtungen angeströmt wird.

Figur 11 zeigt einen Ausschnitt durch den Arbeitszylinder 4, den Ringraum 35, wobei das doppelwandig ausgebildete Mantelrohr 22 wiederum eine örtlich abgeflachte Ausnehmung auf dem Innenrohr besitzt und damit den Bypaß 25 bildet, der über die Bohrung 36 mit dem unteren Arbeitsraum 6 in Verbindung steht.

Figur 12 zeigt ein doppelt wirkendes Dämpfungsventil für Ausführungsbeispiele nach den Figuren 8 und 1o, bei denen das Dämpfungsventil. 7 aus unterschiedlichen Richtungen in der Zug- und Druckstufe angeströmt wird. Figur 12 gibt das Ausführungsbeispiel der Figur 1o wieder im Hinblick auf die Anordnung des Bypaßkanales 25 und dem Ringraum 35. Beim Dämpfungsventil 7 handelt es sich im einzelnen wiederum um den Durchlaß 8, welcher durch den Ventilkörper 9 verschlossen werden kann. Als federbelastetes Ventil 1o sind die beiden Federscheiben 1oa und 1ob vorgesehen, wobei jedes in einer unterschiedlichen Durchströmung wirksam wird. Ober die Mittelbohrung 37 des Ventil körpers 9 wird der Elektromagnet 11 vom Dämpfungsmedium umspült. Bei geöffntem Ventilkörper 9 erfolgt die Durchströmung des Dämpfungsventiles 7 in der Druckstufe über den Ringraum 35, den Durchlaß 8,

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vorbei am federbelasteten Ventil 1oa durch die Abströmbohrungen 18 in den Bypaß 25 und von dort in den unteren Arbeitsraum 6.

In der Zugstufe dagegen erfolgt die Strömung des Dämpfungsmediums vom Bypaß 25 über die Zuströmbohrungen 18 vorbei am federbelasteten Ventil 1ob, dem Durchlaß 8 in den Ringraum 35 und damit in den oberen Arbeitsraum 5.

Bei den in Figur 13 und 14 gezeigten Dämpfungsventilen 7 handelt es sich um Varianten des in Figur 12 dargestellten Dämpfungsventil 7. In Figur 13 sind die federbelasteten Ventile 1ob und 1oa jeweils mit einem zweiten Ventilsitz 17a und 17b versehen. Dabei dienen die zweiten Ventilsitze 17a und 17b dazu, daß bei Überschreitung eines vorgegebenen Druckes das Dämpfungsventil 7 über die federbelasteten Ventile 1oa und 1 ob blockiert wird. In der Druckstufe erfolgt bei einem überdruck die Anlage des federbelasteten Ventiles 1oa am zweiten Ventilsitz 17a. In der Zugstufe schlägt das federbelastete Ventil 1ob am zweiten Ventilsitz 17b an und versperrt somit den weiteren Durchfluß des Dämpfungsventiles 7. Je nach Ausbildung der federbelasteten Ventile 1oa und 1 ob ist ein entsprechender überdruck justierbar.

In Figur 14 sind die federbelasteten Ventile 1oa und 1ob mit jeweils einem Anschlag 16a und 16b versehen. Durch diese Anschläge wird der Hub der federbelasteten Ventile 1oa und 1ob begrenzt, so daß bei überschreiten eines vorgegebenen Druckes der Durchlaßquerschnitt nicht weiter vergrößert wird. In der Druckstufe wird das federbelastete Ventil 1oa ausgelenkt, so daß nach überschreiten des vorgegebenen Druckes eine Anlage am Anschlag 16a erfolgt. In der Zugstufe wird in umgekehrter Strömungsrichtung das federbelastete Ventil 1ob ausgelenkt bis es zur Anlage am Anschlag 16b gelangt.

In den Figuren 15 und 16 ist ein Zweirohr-Schwingungsdämpfer gezeigt, bei dem der Bypaß 25 den oberen Arbeitsraum 5 entweder mit dem unteren Arbeitsraum 6 direkt verbindet (Figur 17) oder wobei der Bypaß 25 den oberen Arbeitsraum 5 mit dem Ausgleichsraum 21 und dem unteren Arbeitsraum 6 verbindet (Figur 18). Dabei ist das Dämpfungsventil 7 am Mantelrohr 22 angeflanscht und über den Zwischenring 38 erfolgt die Verbindung in den unteren Arbeitsraum 6.

Figur 15a zeigt den Zwischenring 38 mit der Ausnehmung 39 als Einzelheit.

Die Figur 16 zeigt den Schnitt durch den Arbeitszylinder 4, der Kolbenstange 3 und dem Mantelrohr 22. Der Bypaß 25 ist wiederum durch eine örtliche Abflachung gebildet.

In Figur 17 ist das in Figur 15 dargestellte Dämpfungsventil 7 gezeigt, wobei der Arbeitszylinder 4 mit dem Zwischenring 38 umgeben ist und das Ventilgehäuse 26 mit dem Mantelrohr 22 verschraubt ist. Das Mantelrohr 22 besteht aus einem Innen- und Außenrohr, so daß durch die örtliche Abflachung der Bypaß 25 gebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Dämpfungsventil wiederum aus unterschiedlichen Richtungen bei der Zug- und Druckstufe angeströmt. In der Druckstufe strömt das Dämpfungsmedium aus dem unteren Arbeitsraum 6 über den Durchlaß 8 am federbelasteten Ventil 1oa vorbei, durch die Zuströmbohrungen 18 in den Bypaß 25. In umgekehrter Richtung erfolgt in der Zugstufe die Strömung des Dämpfungsmediums aus dem oberen Arbeitsraum 5 über den Bypaß 25, den Zuströmbohrungen 18 am federbelasteten Ventil 1ob vorbei über den Durchlaß 8 in den unteren Arbeitsraum 6.

Die Figur 18 zeigt eine weitere Variante, die beim Ausführungsbeispiel der Figur 15 angewendet werden kann. Dabei ist das Dämpfungsventil 7 mit einem Ventilkörper 9 versehen, der in seinem dem Durchlaß 8 zugewandten Bereich stufenförmig

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ausgebildet ist. Dabei kann der zylindrische Bereich 9a den Durchlaß 8a verschließen,wobei der untere Arbeitsraum 6 vom Ausgleichsraura 21 durch den zylindrischen Bereich 9b des Venti!körpers 9 ständig getrennt ist. Zwischen den Bereichen 8a und 8b des Durchlasses 8 ist mindestens eine Ausnehmung 40 vorgesehen, die den Bypaß mit dem Ausgleichsraum 21 verbindet. Der Ventil körper 9 besitzt desweiteren eine Mittelbohrung 37, die mit dem Ausgleichsraum 21 je nach Schaltstellung in Verbindung steht.

Bei geöffnetem Bypaß, das bedeutet, wenn der zylindrische Bereich 9a gegenüber dem Durchlaß 8a die Strömungsverbindung freigibt, erfolgt die Strömung des Dämpfungsmediums in der Druckstufe vom unteren Arbeitsraum 6' über die Ausnehmung 39 des Zwischenringes 38 und über die Mittel bohrung 37 vorbei am federbelasteten Ventil 10a und anschließend sowohl über die Zuströmbohrungen 18 in den Bypaß 25 wie auch über das federbelastete Ventil. 10b am Durchlaß 8a vorbei, den Ausnehmungen 40 in den Ausgleichsraum 21. Das bedeutet, daß das Dämpfungsmedium in der Druckstufe über beide federbelasteten Ventile 10a und 10b strömt und sich dabei sowohl in den oberen Arbeitsraum.' 5 wie auch in den Ausgleichsraum 21 verteilt.

In der Zugstufe dagegen strömt das Dämpfungsmittel über den Bypaß 25, den Zuströmbohrungen 18 vorbei am federbelasteten Ventil 1ob, über den Durchlaß 8a und den Ausnehmungen 4o in den Ausgleichsraum. Das bedeutet, daß bei gleicher Schaltstellung des Venti1 körpers 9 in der Druckstufe beide federbelasteten Ventile 1oa und 1ob hintereinander beaufschlagt werden und in der Zugstufe lediglich da.s federbelastete Ventil 1ob wirksam ist.

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Bezugszei	chenliste
1	Dämpfungselement
2	Kolben
3	Kolbenstange
4	Arbeitszylinder
5	oberer Arbeitsraum
6	unterer Arbeitsraum
7	Dämpfungsventil
8	Durchlaß
9	Ventil körper
1o	federbelastetes Ventil
11	Elektromagnet
12	Anker
13	Spule
14	Querschnitt
15	konstanter Drosselquerschnitt
16	Anschlag
17	zweiter Ventilsitz
18	Zuströmbohrung
19	Feder
2o	Boden
21	Ausgleichsraum
22	Mantelrohr
23	Dämpfungsventil
24	Kanal
25	Bypaß
26	Ventilgehäuse
27	Dichtung
28 -	Dichtung
29	Dichtung
3o	Ringkanal

2T.9.1S84

PRP 464

31 -	Trennkolben
32 -	Gasraum
33 -	Sprengring
34 -	Bohrung
35 -	Ringraum
36 -	Bohrung
37 -	Mittel bohrung
38 -	Zwischenring
39 -	Ausnehmung
4o -	Ausnehmung

- Leerseite -

Claims

BÖGE GmbH - 1 τ L q L Q η η - PR? 464 Bogestraße 5ο ohohu/i st/dQ 52o8 Eitorf 21.9.1984 Patentansprüche

1. Hydraulischer, regelbarer Stoßdämpfer mit einem an einer Kolbenstange befestigten Arbeitskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Arbeitsräume unterteilt, wobei parallel zum Arbeitszylinder ein Bypaßventil vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das in einem Bypaß (25) angeordnete Dämpfungsventil (7) aus einem mit einem Durchlaß (8) zusammenarbeitenden, axial beweglichen, steuerbaren Ventilkörper (9) und mindestens einem mit dem Ventilkörper (9) in Reihe angeordneten druckabhängigen, federbelasteten Ventil (1o) besteht.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Dämpfungsventil in der Zug- und Druckstufe in einer Richtung angeströmt wird und das federbelastete Ventil (1oa) in Strömungsrichtung vor dem Ventilkörper (9) angeordnet ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Dämpfungsventil (7) in der Zug- und Druckstufe aus unterschiedlichen Richtungen angeströmt wird und jeweils für die Zug- und Druckstufe mindestens ein druckabhängiges, federbelastetes Ventil (1oa, 1ob) vorgesehen ist. ^ε

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsventil (7) bei unterschiedlichen Anströmrichtungen in der Zug- und Druckstufe mindestens zwei druckabhängige, federbelastete Ventile (1oa, 1ob) aufweist, die in der Druckstufe nacheinander durchströmt werden und eines der Ventile (1ob) in der Zugstufe beaufschlagt wird.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial bewegliche Ventilkörper (9) über einen Elektromagnet (11) beaufschlagt wird.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (11) vom Dämpfungsmedium umspült ist.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, . dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (12) des Elektromagneten (11) als Ventilkörper (9) ausgebildet ist.

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial bewegliche Ventilkörper (9) über eine externe Druckbeaufschlagung angesteuert wird.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (8) und der Ventilkörper (9) einen einer Drossel entsprechenden Querschnitt (14) aufweisen,

10. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil körper (9) über eine Feder (19) so beaufschlagt ist, daß im Ruhezustand der Ventilkörper (9) den Durchlaß (8) versperrt.

11. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (1o) als Federscheibenventil ausgebildet ist.

12. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (1o) aus mindestens einer Federscheibe und mindestens einer Schraubenfeder besteht.

13. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (1o) aus einer Scheibe und mindestens einer Schraubenfeder besteht.

14. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (1o) einen ständig offenen, konstanten Drossel querschnitt (15) aufweist.

15. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (1o) einen der Begrenzung des Hubes dienenden Anschlagt (ί6) aufweist.

16. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Ventil (1o) einen zweiten Ventilsitz (17) aufweist, der bei Oberschreiten eines definierten axialen Hubes die Strömungsverbindung sch!ießt.

17. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zuströmbohrung (18) vorgesehen ist, wobei der Querschnitt aller Zuströmbohrungen einen einer Drossel entsprechenden Gesamtquerschnitt aufweist.

18. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Ventile (7) die Ventile (7a, 7b) parallel geschaltet sind.

19. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Ventile (7a, 7b) mindestens ein Ventil (7) in der Druckstufe und mindestens ein Ventil (7) in der Zugstufe wirksam ist.

20. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (7) über eine angepaßte Elektronik angesteuert wird, wobei gegebenenfalls eine entsprechende Anzahl von Sensoren vorgesehen sind.