DE3510866A1 - Hydraulic twin-tube vibration damper with a hydraulic compression stop - Google Patents
Hydraulic twin-tube vibration damper with a hydraulic compression stopInfo
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Abstract
Description
Hydraulischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer mit hydraulischemHydraulic twin-tube vibration damper with hydraulic
Druckanschlag Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Zweirohr-Schwingungsdämpfer mit hydraulischem Druckanschlag, bei welchem ein an einer Kolbenstange befestigter ventilbestückter Kolben einen Arbeitszylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei im Ventilboden des Arbeitszylinders aus Saug- und Druckventil bestehende Ventile mit einem koaxial um den Arbeitszylinder angeordneten Ausgleichsraum in Verbindung stehen, dabei ist über eine mit dem Bodenventil zusammenarbeitende Druckanschlagfeder und einen Steuerteller eine Steuerung des Dämpfungsmittels vorgesehen.Pressure stop The invention relates to a hydraulic twin-tube vibration damper with hydraulic pressure stop, in which one is attached to a piston rod valve-fitted piston divides a working cylinder into two working spaces, whereby Valves consisting of suction and pressure valves in the valve base of the working cylinder in connection with a compensation chamber arranged coaxially around the working cylinder stand, is via a pressure stop spring that works together with the bottom valve and a control plate is provided to control the damping means.
Es sind hydraulische Teleskop-Stoßdämpfer bekannt (z.B.Hydraulic telescopic shock absorbers are known (e.g.
DE-PS lo 32 608), bei denen ein hydraulischer Endanschlag vorgesehen ist. Der vorgesehene Steuerteller setzt sich dabei direkt auf das Saugventil des Ventil bodens. Die Baulänge des Dämpfers wird dabei nur unwesentlich vergrößert.DE-PS lo 32 608), in which a hydraulic end stop is provided is. The provided control plate sits directly on the suction valve of the Valve bottom. The overall length of the damper is only slightly increased.
Nachteilig ist bei diesem Endanschlag, daß es schlagartig einsetzt und der plötzliche, mit Geräusch verbundene Stoß störend gegen den Aufbau bzw. die geforderte Fahrzeugmasse wirkt. Bei der Bewegungsumkehr des Kolbens behindert der auf dem Saugventil aufliegende Steuerteller das freie Abheben des Saugventils, was zu Funktionsstörungen des Dämpfers führt.The disadvantage of this end stop is that it starts suddenly and the sudden, noise-related impact disturbing the structure or the required vehicle mass acts. When reversing the movement of the piston, the hinders control plate resting on the suction valve, the free lifting of the suction valve, what leads to malfunction of the damper.
Eine für den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit erforderliche progressiv ansteigende Druckanschlagkraft läßt sich mit dieser Ausführung nicht erzielen.A progressive required for driving comfort and safety increasing pressure stop force cannot be achieved with this version.
Desweiteren sind Schwingungsdämpfer bekannt (z.B. US-PS 2 619 199), bei denen ebenfalls durch den Steuerteller das Zug- bzw. Saugventil im Hubbereich des einsetzenden Druckanschlages in seiner Funktion gestört werden. Dabei wird der freie Ulstrom vom Reserveraum zum Arbeitsraum dadurch gestört, indem der aufliegende Steuerteller nur einen kleinen Ansaugquerschnitt offen läßt.Vibration dampers are also known (e.g. US Pat. No. 2,619,199), in which the pull or suction valve in the stroke area is also controlled by the control plate the onset of the pressure stop can be disturbed in its function. The free Ulstrom from the reserve room to the work area disturbed by the overlying Control plate only leaves a small intake cross-section open.
Darüber hinaus sind Begrenzungsanschläge bekannt, die mit den vorgenannten nicht vergleichbar sind (z.B. DE-AS 12 53 522), bei denen eine Gummihohlfeder mit progressiver Federcharakteristik verwendet wird, die zwischen der oberen Stoßdämpferbefestigung und dem Stoßdämpferdeckel um die Kolbenstange angeordnet ist. Solche Begrenzungsanschläge benötigen eine relativ große Baulänge und sind in ihrer Federcharakteristik stark temperaturabhängig und entsprechend verschleißempfindlich. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, für einen hydraulischen Zweirohr-Schwingungsdämpfer einen hydraulischen Druckanschlag zu schaffen, der keine Beeinflussung des Zug- bzw.In addition, limit stops are known that with the aforementioned are not comparable (e.g. DE-AS 12 53 522), in which a rubber hollow spring with progressive spring characteristic is used, which is between the upper shock absorber mounting and the shock absorber cover is arranged around the piston rod. Such limit stops require a relatively large overall length and are strong in their spring characteristics temperature-dependent and accordingly sensitive to wear. This is the starting point It is the object of the invention to provide a hydraulic twin-tube vibration damper to create a hydraulic pressure stop that does not affect the tension or
Saugventiles ausubt und der über einen größeren Hubweg einen Druckanschlag mit progessiv ansteigender Anschlagkraft gewährleistet.The suction valve exerts a pressure stop over a longer stroke guaranteed with progressively increasing impact force.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zwischen dem Ventilboden und dem axial wegbegrenzten Steuerteller eine Stützfeder angeordnet ist und daß der Steuerteller mit Bohrungungen des Druckventiles und mit der Stirnfläche des Ventilbodens zusammenarbeitet.To solve this problem, the invention provides that between the valve base and the axially travel-limited control plate, a support spring is arranged is and that the control plate with holes in the pressure valve and with the face of the valve base cooperates.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß durch die Verwendung von zwei Federn eine Bestimmung des Steuerteller-Hubweges möglich ist. Ober den mit. den Bohrungen des Druckventiles zusammenarbeitenden Steuerteller wird eine Drosselquerschnitt in der Weise gesteuert, daß das verdrängte Öl ständig enger werdende Querschnitte passieren muß, bis der Steuerteller an der Stirnfläche des Ventilbodens zur Anlage kommt und den Öldurchfluß unterbindet. Anschließend ist ein Ölfluß zum Ausgleichsraum lediglich über einen konstanten Durchlaß an der Kolbenstangenführung und andere kleinere konstante Durchlässe möglich.The advantage of this training is that through the use of two springs a determination of the control plate stroke is possible. About the with. the bores of the pressure valve cooperating control plate becomes a throttle cross-section controlled in such a way that the displaced oil constantly narrowing Cross-sections must pass until the control plate on the face of the valve base comes to the plant and prevents the flow of oil. Then there is an oil flow to the Compensation space only via a constant passage on the piston rod guide and other smaller constant passages possible.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Druckanschlagfeder eine geringere Federsteife als die Stützfeder aufweist. Es ist dabei von Vorteil, daß auf diese Weise eine Untersetzung des Federhubweges entsteht und somit der zwischen beiden Federn angeordnete Steuerzähler wie auch die Stützfeder wesentlich kleinere Hubwege als die Druckanschlagfeder ausführen.According to a further essential feature it is provided that the pressure stop spring has a lower spring stiffness than the support spring. It is an advantage that in this way there is a reduction of the spring stroke and thus the between Tax meters arranged on both springs, as well as the support spring, are much smaller Execute stroke paths as the pressure stop spring.
Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Ventile des Ventil bodens über eine Ventilschraube und eine Ventilmutter gehalten sind und wobei als Anlage für die Stützfeder einerseits der durch die Ventilmutter gehaltene Steuerteller und andererseits die Stirnfläche des Ventilbodens vorgesehen ist. Eine derartige Ausführung gewährleistet, daß der Steuerteller einen axial begrenzten Hub ausführen kann und wobei das Zylinderrohr als grobe Vorzentrierung für den Steuerteller dient.A particularly favorable embodiment of the invention provides that the valves of the valve base are held by a valve screw and a valve nut are and where as a plant for the support spring on the one hand by the valve nut held control plate and on the other hand the end face of the valve base is provided is. Such a design ensures that the control plate is axially limited Can perform stroke and with the cylinder tube as a rough pre-centering for the control plate serves.
Als endgUltiger mechanischer Endanschlag ist ein axial kleinbauender Gummipuffer zwischen der oberen Stoßdämpferbefestigung und dem Stoßdämpferdeckel vorgesehen.The final mechanical end stop is an axially small-sized one Rubber buffer between the upper shock absorber mounting and the shock absorber cover intended.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckanschlagfeder mit dem Steuerteller fest verbunden. Durch dieses Merkmal wird eine Baueinheit zwischen dem Ventilboden zusammen mit seinen Ventilen, der Stützfeder, dem Steuerteller und der Druckanschlagfeder geschaffen. Diese Baueinheit kann im Arbeitszylinder des Schwingungsdämpfers als Ganzes eingebaut werden.In an embodiment of the invention, the pressure stop spring is with the Control plate firmly connected. This feature creates a structural unit between the valve base together with its valves, the support spring, the control plate and created the pressure stop spring. This unit can be in the working cylinder of the Vibration damper can be installed as a whole.
Als weiteres wesentliches Merkmal weist der Steuerteller einen ringförmig verlaufenden, abgewinkelten Kragen auf, der in die konische Innenseite des Ventilbodens axial hinein bewegbar ist. Der Steuerteller ist im Zylinderrohr mit Spiel geführt und zentriert sich erst im Verlaufe des axialen Weges im zylindrischen Teil des Ventilboden-Ringraumes.As a further essential feature, the control plate has an annular shape running, angled collar, which is in the conical inside of the valve base is axially movable into it. The control plate is guided in the cylinder tube with play and is only centered in the course of the axial path in the cylindrical part of the Valve bottom annulus.
Zwischen dem Steuerteller und dem Ventilboden ist die Stützfeder unter Vorspannung angeordnet, in der Weise, daß der Steuerteller einen ersten ringförmigen Bereich zur Abstützung der Stützfeder aufweist. In Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Steuerteller einen zweiten ringförmigen, als Ventilkörper ausgebildeten Bereich, der mit der als Ventilsitz ausgebildeten Stirnfläche des Ventil bodens zusammenarbeitet.The support spring is located between the control plate and the valve base Bias arranged in such a way that the control plate has a first annular Has area for supporting the support spring. Has in an embodiment of the invention the control plate has a second annular area designed as a valve body, which cooperates with the end face of the valve base, which is designed as a valve seat.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.Preferred embodiments of the invention are shown in the drawings shown schematically.
Es zeigt: Figur 1 einen Zweirohr-Teleskop-Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Druckanschlag im Schnitt Figur 2 eine weitere Ausführungsform des in Figur 1 gezeigten hydraulischen Druckanschlages im Schnitt Der in Figur 1 gezeigte Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus dem Mantelrohr 1 und dem Boden la, dem Zylinderrohr 2 mit dem Ventilboden 3. Im Ventilboden 3 ist ein Zug- bzw. Saugventil 7 und ein durch Federblätter gebildetes Druckventil 8 angeordnet. Ober die Ventile 7 und 8 wird der Arbeitsraum 5 mit dem Ausgleichsraum 4 verbunden. Im Zylinderrohr 2 ist ein Kolben 6 angeordnet, der den Arbeitsraum 5 in zwei Teil raume unterteilt.It shows: FIG. 1 a two-tube telescopic vibration damper with a hydraulic pressure stop in section Figure 2 is a further embodiment of the The hydraulic pressure stop shown in FIG. 1, in section, that shown in FIG Vibration damper consists essentially of the jacket pipe 1 and the bottom la, the cylinder tube 2 with the valve base 3. In the valve base 3 is a pull or suction valve 7 and a pressure valve 8 formed by spring leaves are arranged. Above the valves 7 and 8 become the working space 5 with the compensation space 4 tied together. In the cylinder tube 2, a piston 6 is arranged, which divides the working space 5 into two parts divided rooms.
Zur Bildung des hydraulischen Druckanschlages wird zwischen dem Ventilboden 3 und dem Kolben 6 ein Steuerteller 13 angeordnet. Der Steuerteller 13 besitzt einen Kragen 13a, der in einen zwischen Ventilschraube 9 und Ventilmutter lo und den Bohrungen 11 des Druckventiles gebildeten Ringraum 12 eingreift. Dabei ist der Außendurchmesser des Steuertellers 13 mit Spiel im Zylinderrohr 2 geführt und die Zentrierung erfolgt erst nachdem der Kragen 13a in der zylindrischen Wandung des Ringraumes 12 durch ein engeres Spiel geführt wird. Zwischen dem Steuerteller 13 und einem Ansatz des Ventilbodens 3 ist die Stützfeder 15 unter Vorspannung angeordnet. Oberhalb des Steuertellers 13 befindet sich die Druckanschlagfeder 14, die mit dem Steuerteller 13 durch dessen umgelegte Segmente 13c verbunden ist. Zwischen der Druckanschlagfeder 14 und den Segmenten 13c ist gleichzeitig zur Abdichtung gegenüber dem Arbeitsraum 5 eine Deckscheibe 16 eingespannt.To form the hydraulic pressure stop, between the valve base 3 and the piston 6, a control plate 13 is arranged. The control plate 13 has a Collar 13a, which is in a between valve screw 9 and valve nut lo and the holes 11 of the pressure valve formed annular space 12 engages. Where is the outside diameter of the control plate 13 guided with play in the cylinder tube 2 and the centering takes place only after the collar 13a in the cylindrical wall of the annular space 12 through a closer game is being played. Between the control plate 13 and an approach of the Valve bottom 3, the support spring 15 is arranged under pretension. Above the Control plate 13 is the pressure stop spring 14, which is connected to the control plate 13 is connected by its folded segments 13c. Between the pressure stop spring 14 and the segments 13c is at the same time to seal against the work space 5 a cover plate 16 is clamped.
Die Funktionsweise des hydraulischen Druckanschlages erfolgt in der Form, daß zunächst der Kolben 6 die Druckanschlagfeder 14 zusammendrückt, wobei die Stützfeder 15 weiter vorgespannt wird und der Steuerteller 13 in Richtung des Ventilbodens 3 bewegt wird. Ein progressiver Kraftanstieg ist dadurch gewährleistet, daß der Kragen 13a die konische Innenseite 3b des Ventilbodens 3 passiert und das von der Kolbenstange verdrängte Dämpfungsmittel ständig enger werdende Querschnitte passieren muß, bis schließlich der Durchfluß durch Auflage der Anschlagfläche 13b des Steuertellers 13 auf die Stirnfläche 3a des Ventilbodens 3 erfolgt. Der Ulfluß zum Ausgleichsraum 4 kann dann lediglich über den konstanten Durchlaß an der Kolbenstangenführung und anderer kleinere konstante Durchlässe erfolgen.The hydraulic pressure stop works in the Form that initially the piston 6 compresses the pressure stop spring 14, wherein the support spring 15 is further biased and the control plate 13 in the direction of the Valve bottom 3 is moved. A progressive increase in force is guaranteed, that the collar 13a passes the conical inside 3b of the valve base 3 and that Damping means displaced by the piston rod, constantly narrowing cross-sections must happen until finally the flow through contact of the stop surface 13b of the control plate 13 takes place on the end face 3a of the valve base 3. The Ul River to the compensation space 4 can then only through the constant passage on the piston rod guide and other smaller constant passages.
Der in Figur 2 dargestellte Schwingungsdämpfer ist im Prinzip mit dem in Figur 1 bereits gezeigten vergleichbar. In der Figur 2 erfolgt die Abdichtung des Steuertellers 13 gegenüber dem Arbeitsraum 5 durch einen zwischen Kragen 13a und Ventilmutter lo eingelagerten, geschlitzten und innenspannenden Ring 17.The vibration damper shown in Figure 2 is in principle with comparable to that already shown in FIG. In Figure 2, the seal takes place of the control plate 13 with respect to the working space 5 by an intermediate collar 13a and valve nut lo embedded, slotted and internally tensioning ring 17.
Durch die Verwendung einer Druckanschlagfeder 14, die im Gegensatz zur Stützfeder 15 eine geringere Federsteife aufweist, wird eine Untersetzung des Federhubweges erzielt. Dadurch kann der zwischen beiden Federn 14, 15 angeordnete Steuerteller 13 wie auch die Stützfeder 15 wesentlich kleinere Hubwege als die Druckanschlagfeder 14 ausführen.By using a pressure stop spring 14, which in contrast to the support spring 15 has a lower spring stiffness, a reduction of the Spring stroke achieved. As a result, the arranged between the two springs 14, 15 can Control plate 13 as well as the support spring 15 have significantly smaller stroke lengths than the pressure stop spring 14 run.
Bezugszeichenliste 1 - Mantelrohr la - Boden 2 - Zylinderrohr 3 - Ventilboden 3a - innere Stirnfläche des Ventilbodens 3b - konische Innenseite des Ventilbodens 4 - Ausgleichsraum 5 - Arbeitsraum 6 - Kolben 7 - Zug- bzw. Saugventil 8 - Druckventil 9 - Ventil schraube lo - Ventilmutter 11 - Bohrungen des Druckventiles 12 - Ringraum 13 - Steuerteller 13a - Kragen des Steuertellers 13b - Anschlagfläche des Steuertellers 13c - Segment des Steuertellers 14 - Druckanschlagfeder 15 - Stützfeder 16 - Deckscheibe 17 - innenspannender Ring - Leerseite -LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 - casing pipe la - bottom 2 - cylinder pipe 3 - Valve bottom 3a - inner face of the valve bottom 3b - conical inside of the Valve bottom 4 - compensation chamber 5 - working chamber 6 - piston 7 - pull or suction valve 8 - pressure valve 9 - valve screw lo - valve nut 11 - bores of the pressure valve 12 - Annular space 13 - Control plate 13a - Collar of the control plate 13b - Stop surface of the control plate 13c - segment of the control plate 14 - pressure stop spring 15 - support spring 16 - cover plate 17 - internal clamping ring - blank page -
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Owner name: BOGE AG, 5208 EITORF, DE |
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| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FICHTEL & SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MANNESMANN SACHS AG, 97422 SCHWEINFURT, DE |
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |