DE3609862C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
- F16F9/465—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall using servo control, the servo pressure being created by the flow of damping fluid, e.g. controlling pressure in a chamber downstream of a pilot passage
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen regelbaren Schwin
gungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem
Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin
abgedichtet eintauchenden, axial verschieblich ange
ordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Kolben,
der den Zylinderraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, und
einer Dämpfungseinrichtung, wobei mindestens ein Dämp
fungskraft erzeugender Kanal vorgesehen ist, dessen wirk
samer Querschnitt durch ein Drosselventil verstellbar
ist.
Es sind hydraulische, einstellbare Dämpfer bekannt (z. B.
DE-OS 21 19 531), bei denen ein erstes Dämpfungselement
und zusätzlich eine mit einem Regelventil ausgestattete
Leitung vorgesehen ist. Dabei ist in einer geschlossenen
Schleife ein Regelventil und ein Dämpfungselement jeweils
separat angeordnet. Die Einstellung des Regelventiles
erfolgt manuell oder durch die Wirkung eines der Fahr
zeugorgane. Nachteilig ist dabei, daß der Aufbau durch
Anordnung einer Leitung und nacheinander angeordneter
Bauteile fertigungstechnisch ungünstig zu verwirklichen
ist und die mechanische Ansteuerung eine bestimmte Dämp
fungskraft erzeugt, wobei seine Variabilität in ver
schiedenen Dämpfungskraftkennlinien nicht erzielt werden
kann.
Es wurden bereits Schwingungsdämpfer vorgeschlagen (z. B.
DE-OS 34 34 877, DE-OS 34 06 875), bei denen die Dämp
fungskraft durch Verstellung des wirksamen Querschnittes
eines Kanales, verändert wird. Es wird dazu ein Drossel
ventil mit einer elektromagnetischen Verstellmöglichkeit
benutzt. Derartig gesteuerte Ventile lassen lediglich
zwei Schaltstellungen zu, so daß auch nur zwei Dämpfungs
kraftkennlinien erreicht werden können. Eine weitere
Variation ist nur möglich indem der Querschnitt der
Drosselstelle (DE-OS 34 06 875) oder die Bestückung bzw.
die Vorspannung der Federscheiben (DE-OS 34 34 877) ge
ändert wird.
Darüber hinaus sind hydraulische Schwingungsdämpfer
bekannt (z. B. DE-AS 12 42 945), deren Dämpfungscharak
teristik durch Ändern des Flusses des hydraulischen Dämp
fungsmittels durch die Dämpfungsventile elektromagnetisch
regelbar ist. Dabei werden zwei Bypaß-Verbindungen vorge
sehen, von denen die erste Verbindung generell zur
Regelung der Dämpfungskraft in der Zugstufe gegenüber der
Druckstufe dient. Von Nachteil ist bei dieser Anordnung,
daß eine Beeinflussung der Druckstufe nicht vorgesehen
und in dieser Konstruktion nicht möglich ist.
Weiter sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B DE-OS
33 34 704), die eine Steuervorrichtung zur Beeinflussung
der Dämpfungsventile im Dämpfungskolben aufweisen. Hier
bei wird durch einen elektromagnetischen Antrieb eine
Rückstellkraft auf die Drosselventile erzeugt, wobei
zusätzlich eine diese Rückstellkraft verstärkende hydrau
lische Kompensationseinrichtung vorgesehen ist. Nach
teilig ist bei dieser Ausführung, daß die durch den
Flüssigkeitsdruck entstehende Kraft nicht direkt, sondern
über einen Stützkörper auf das Drosselelement aufgebracht
wird, wodurch eine Reibung verursachende und damit das
Öffnungs- und Schließverhalten des Ventiles störende
Dichtung vorgesehen oder erheblicher Leckölstrom in Kauf
genommen werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem verstellbaren,
hydraulischen Schwingungsdämpfer eine der Steuerung der
Dämpfungskraft dienende einfache Steuervorrichtung zu
schaffen, die ein reibungs- und damit hysteresefreies
Öffnungs- und Schließverhalten bei Vermeidung
von Leckölverlusten und einen geringen Bedarf an Steuer
energie aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das
Drosselventil auf einer Seite einer dicht eingespannten
federnden Membran mindestens eine Zuströmbohrung und
mindestens eine Abströmbohrung aufweist, die gegenein
ander durch die Membran und eine mit der Membran zu
sammenwirkende Steuerkante absperrbar sind, wobei auf der
anderen Seite der Membran ein Steuerraum ausgebildet ist,
der mit dem an den Zuströmbohrungen anstehenden Druck
über einen Steuerbypaß beaufschlagt ist und der mit den
ein Stellorgan aufweisenden Abströmbohrungen in Ver
bindung steht.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß zur Steuerung
und Regelung des Dämpfungsmittels ein vorsteuerbares
Ventil verwendet wird, welches eine selbstversorgte Vor
steuerstufe besitzt. Hierbei wird die die Dämpfungskraft
erzeugende Druckdifferenz in den Kammern zur Verstellung
der Dämpfungskraft herangezogen, wobei mit ein und demselben Ventil
eine Vielzahl von Dämpfungskraftkennlinien durch den
entsprechenden Druck auf die Membran erzielbar sind. Es
ist eine stufenlose Einstellung zwischen zwei Grenzzu
ständen möglich. Die Membran des Ventiles nimmt dabei
durch ihre Vorspannung und Federrate sowie durch die
Flächen- und Druckverhältnisse beiderseits der Membran über die Steuerkante
exakt definierte Öffnungswege ein.
Desweiteren ist von Vorteil, daß durch die geringe
bewegte Masse der Membran hohe Schaltgeschwindigkeiten
ausführbar sind und die Vermeidung von Dichtungsreibung
und ein hysteresefreies Öffnungs- und Schließverhalten
bei gleichzeitiger Unterdrückung von Lecköl
verlusten an den Dichtungen ermöglicht. Darüber hinaus sind durch
die Membran nicht nur die Positionen "geöffnet" und "ge
schlossen" möglich, sondern es ist eine stufenlose und gut repro
duzierbare Regelbarkeit gegeben.
Diese Vorteile werden durch die Membran erreicht, die in
der Kammer so angeordnet ist, daß auf der einen Seite der
Membran mindestens eine Zuströmbohrung und mindestens
eine Abströmbohrung des Durchtrittskanales gegeneinander
durch die Membran und eine mit der Membran zusammen
arbeitende Steuerkante verschließbar sind, und daß auf
der anderen Seite der Membran ein gegenüber dem Durch
trittskanal abgedichteter, vom Steuerbypaß durchströmter
Steuerraum gebildet wird.
In diesem Raum läßt sich durch Steuerung des zu- und/oder
abfließenden Dämpfungsmittels ein in den durch die Drücke
in den Arbeitsräumen vorgegebenen Grenzen frei wählbarer
Druck aufbauen, wodurch über die beaufschlagte Fläche des
Ventiles eine dessen Öffnungsverhalten bestimmende Kraft
auf die Membran des Ventiles ausgeübt wird. Der auf der
Membran wirksame Differenzdruck entsteht dadurch, daß die
Ringfläche auf der einen Seite der Membran durch den
Druck des Durchtrittskanales, bzw. der Zuströmbohrungen
beaufschlagt wird und ausgehend vom Steuerraum durch den
Steuerbypaß eine Beaufschlagung der gesamten Membran auf
der entgegengesetzten Seite erfolgt. Je nach Stellung des
Stellorganes baut sich dabei im Steuerraum ein mehr oder
weniger großer Druck auf, so daß bei Abheben der Membran
von der Steuerkante die Verbindung der Zuströmbohrungen
mit den Abströmbohrungen erfolgt.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen,
daß das Drosselventil in einem die Arbeitsräume ver
bindenden Bypaß vorgesehen oder den Bohrungen des
Kolbens der Zug- und/oder der Druckstufe zugeordnet ist.
Vorteilhaft ist hierbei, daß sich das System im Dämp
fungskolben selbst oder unter Zuhilfenahme eines Bypasses
und des entsprechenden Steuerbypasses als Verbindung der
beiden Arbeitsräume oder eines Arbeitsraumes und des
Ausgleichsraumes bei einem Zweirohr-Stoßdämpfer verwenden
läßt.
Eine besonders günstige Ausführungsform sieht vor, daß
mindestens ein Teilbereich des Steuerbypasses einen Quer
schnitt aufweist, der kleiner ist, als der Querschnitt
aller Zuströmbohrungen des Durchtrittskanales. Bei dieser
Ausführung ist von Vorteil, daß der verengte Querschnitt
des Steuerbypasses lediglich die Flüssigkeitsmenge zum
Aufbau des Steuerdruckes in der Kammer durchläßt und das
gesamte übrige Volumen des Dämpfungsmittels über die
Durchtrittskanäle fließen muß.
Zur Variation verschiedener einzustellender Drücke in der
Kammer ist als Stellorgan ein regelbares Ventil vorge
sehen. Hierbei sind bekannte Druckregler, wie z. B. Pro
portionalventile
oder getaktete und impulsbreitenmodulierte 2/2
Wege-Ventile verwendbar.
Als weiteres wesentliches Merkmal ist als Membran mindes
tens eine Metallscheibe vorgesehen, die mit Vorteil im
Mittenbereich eingespannt ist. Darüber hinaus kann vor
teilhaft die Membran im Mittenbereich auf der dem Steuer
raum entgegengesetzten Seite abgestützt sein. Eine
weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Metallscheibe
in sich vorgespannt ist. Die Membran dichtet dabei die
Kammern gegeneinander ab, und durch das Aufliegen auf der
Steuerkante entstehen unterschiedliche, durch die ver
schiedenen Drücke beaufschlagte Ringflächen, wobei
zusätzlich die axiale Vorspannung der Metallscheibe
selbst zur Einstellung des variablen Öffnungsverhaltens
herangezogen wird.
Vorteilhaft ist, daß die Möglichkeit besteht, die
Variation der Kraft-Geschwindigkeits-Charakteristik des
Schwingungsdämpfers durch den Drosselquerschnitt, also den
axialen Weg, den die Membran über der Steuerkante
zurücklegt, einzustellen.
Neben den konstruktiven festzulegenden Durchmesserverhält
nissen von Steuerkante und Außendurchmesser der Membran
sind dazu die genaue Einstellbarkeit des Druckverhält
nisses zwischen dem Druck in der Zuströmbohrung und dem
Druck in der Steuerkammer sowie eine die Charakteristik
der geformten Dämpfungskraftverstellung angepaßte
Federrate der elastischen Membran entsprechend zu vari
ieren.
Das Verhältnis des Steuerdruckes in der Steuerkammer zum
Dämpfungsdruck läßt sich durch die Variation des Flächen,
verhältnisses von Zuströmquerschnitt zu Abströmquer
schnitt des Stellorganes auf einen Wert zwischen 1 und 0
einstellen. Dabei ist es praktisch für das Regelverhalten
des Ventiles ohne Bedeutung, ob die Einstellung des
Ablaufquerschnittes durch analoge Verstellung oder bei
entsprechend hoher Ansteuerfrequenz durch verschieden
lange Öffnungs- und Schließperioden als zeitliches Mittel
hergestellt wird.
Die einwandfreie Abdichtung am äußeren Rand der Metall
scheibe sowie die entsprechende Einstellung der Vor
spannung wird in Ausgestaltung der Erfindung dadurch
erzielt, daß der äußere Rand der Metallscheibe axial vor
gespannt ist, wobei durch entsprechende beidseitige
Druckbeaufschlagung der Metallscheibe ein definierter
axialer Weg, ausgehend von der Steuerkante, ausführbar
ist. Es wird hierdurch der Öffnungsquerschnitt wie auch
der Öffnungsdruckpunkt der Metallscheibe zur Herstellung
der Verbindung von Zuström- und Abströmbohrung bestimmt.
Darüber hinaus kann in Ausgestaltung der Erfindung vorge
sehen werden, daß zwei Membranen an einen gemeinsamen
Steuerraum angrenzen. Hierbei könnte z. B. eine Unter
bringung des Systems im Kolben erfolgen, so daß die
Durchtrittskanäle der Zug- und Druckstufe gleichzeitig
steuerbar sind.
Ein weiteres wesentliches Merkmal sieht vor, daß der
Bypaß, der Steuerbypaß sowie das Stellorgan in einem
separaten Bauteil integriert und in einem den Arbeitsraum
benachbarten Bereich angeordnet sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines Stoßdämpfers mit einer
in einem separaten Bauteil angeordneten Dämpfungs
steuerung,
Fig. 2 die im separaten Bauteil angeordnete Dämpfungssteuerung
gemäß Fig. 1 im vergrößerten Maßstab,
Fig. 3 eine Anordnung von zwei Dämpfungssteuerungen, welche
über ein gemeinsames Stellorgan gesteuert
werden,
Fig. 4 eine im Dämpfungskolben eines Zweirohrdämpfers
angeordnete Dämpfungssteuerung,
Fig. 5 eine weitere, im Dämpfungskolben eines Einrohrstoß
dämpfers angeordnete Dämpfungssteuerung.
In Fig. 1 ist schematisch ein Zweirohrstoßdämpfer darge
stellt, welcher aus dem Zylinder 1, einer Kolbenstange 2
und einem an der Kolbenstange 2 befestigten Dämpfungskolben 3
besteht. Der Dämpfungskolben 3 unterteilt den Zylinder 1
in den oberen 4 und den unteren Arbeitsraum 5. Der
Dämpfungskolben 3 ist mit Durchtrittskanälen und
Drosselventilen versehen. Im Boden des Zylinders 1
befindet sich ein Bodenventil 20, über welches das
Dämpfungsmittel in den Ausgleichsraum 21 gelangen kann.
Im Ausgleichsraum 21 befindet sich ein Rohr 22, welches
über die Bohrungen 23 einen Bypaß 9 bildet. In diesem
Bypaß 9 ist das mit der Dämpfungssteuerung versehene separate
Bauteil 24 hydraulisch eingebunden. Der Bypaß 9 arbeitet
zusammen mit der Steuerung parallel zu den Drosselven
tilen 8 (z. B. Fig. 3) des Dämpfungskolbens 3.
In Fig. 2 ist das separate Bauteil 24 und die anschließenden Teile in vergrößertem
Maßstab dargestellt. Im einzelnen handelt es sich dabei um
den Zylinder 1, den durch das Rohr 22 gebildeten Bypaß
9 und den Ausgleichsraum 21. Ausgehend vom Bypaß 9
gelangt das Dämpfungsmittel über mindestens eine Zuström
bohrung 14 in einen Ringraum 25 und beaufschlagt dabei
die Unterseite der Membran 13 mit Druck. Gegenüber den Abströmbohrungen
15 verhindert die Membran 13 unter Zuhilfenahme der
Steuerkante 16 den Durchfluß des Dämpfungsmittels.
Gleichzeitig fließt über den Steuerbypaß 11 die unter
Dämpfungsdruck stehende Flüssigkeit in den Steuerraum 17.
Von dort aus gelangt die Steuerflüssigkeit über ein
Stellorgan 10 mit variablem Querschnitt in die Abström
bohrung 15, so daß das als Drosselstelle arbeitende
Stellorgan 10 und der Teilbereich 18 des Steuerbypasses 11 sowie die Steuer
kammer 17 einen Bypaß zu der als Dämpfungsdrossel wirkenden Drosselstelle des Hauptöl
stromes zwischen der Membran 13 und der Steuerkante 16
bilden.
Die Kammer 12 wird demnach durch die Membran 13 in einen
Ringraum 25 und in einen Steuerraum 17 unterteilt. So
fern im Steuerraum 17 und im Ringraum 25 gleicher Druck
herrscht, liegt die Membran 13 an der Steuerkante 16
an und die Abströmbohrungen 15 sind gegenüber
den Zuströmbohrungen 14 verschlossen. Durch das Stell
organ 10 läßt sich der Druck im Steuerraum 17 steuern.
Bei geöffnetem Stellorgan 10 kann die Dämpfungsflüssig
keit in den Ausgleichsraum 21 abfließen. Sobald die
als Druck multipliziert mit der wirksamen Fläche wirkende
Kraft im Steuerraum 17 geringer ist, als die im Ringraum
25, gibt die Membran 13 an der Steuerkante 16 durch Verschiebung
um einen axialen Weg den Durchgang zu den
Abströmbohrungen 15 frei. Der jetzt wirksame Bypaß 9 verringert
nun die Wirkung der bisher die höchste Dämpfungskraft
bestimmenden Drosselventile 8 im Dämpfungskolben 3.
Der Steuerbypaß 11
arbeitet dabei in Form einer Vordrossel und ist zumindest in einem
Teilbereich 18 mit einem kleineren Durchmesser als dem der Zuströmbohrungen 14 versehen,
so daß durch diesen
Steuerbypaß 11 lediglich die Flüssigkeitsmenge des
Dämpfungsmittels hindurchgeführt wird, die zur Steuerung
der Membran 13 notwendig ist.
Die Membran 13 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel
aus einer vorgespannten Metallscheibe und ist mit ihrer
Mittenbohrung 19 fest eingespannt, wobei über den
Kragen 27 eine axiale Vorspannung auf die Membran 13
aufbringbar ist. Die Steuerung der Membran 13 ist dabei
von der eigenen Vorspannung sowie den im Steuerraum 17
und im Ringraum 25 herrschenden Drücken abhängig. Dabei
beaufschlagt der Steuerraum 17 eine größere Ringfläche
auf der einen Seite der Membran 13 als der Ringraum 25,
dessen beaufschlagte Fläche lediglich vom Außendurch
messer der Membran 13 bis zur Steuerkante 16 reicht.
In Fig. 3 ist ein Einrohrstoßdämpfer dargestellt, bei
dem der Zylinder 1 über einen Trennkolben 28 einen mit
komprimierbarem Gas gefüllten Ausgleichsraum 21 bilden.
Mit Hilfe eines Rohres 22 wird ein Bypaß 9 gebildet,
welcher über die Bohrungen 29 und 30 eine Verbindung
vom oberen Arbeitsraum 4 zum unteren Arbeitsraum 5 her
stellt. Im separaten Bauteil 24 sind zwei der Steuerung
des Bypasses dienende Membranen 13 vorgesehen, welche
über ein gemeinsames Stellorgan 10 beeinflußbar sind. Die
Membranen 13 sind so schaltbar, daß eine in der Zug- und
die andere Membran 13 in der Druckstufe des Stoßdämpfers
wirksam wird.
In der Druckstufe des Dämpfungskolbens 3 gelangt Dämpfungs
mittel über die Bohrung 30 in den Bypaß 9 a und von dort
über die Zuströmbohrung 14 a in den Ringraum 25 a. Das Rück
schlagventil 31 b schließt dabei. Über den Steuerbypaß 11 a
baut sich im Steuerraum 17 a ein Druck auf und steuert
dabei die Membran 13 a an ihrer Steuerkante 16 a. Die Steuer
flüssigkeit kann dabei über den Steuerbypaß 11 b sowie über
die am Kragen (Fig. 2) abhebende Membran 13 b durch den Bypaß 9 b
in den oberen Arbeitsraum 4 abfließen. Sobald durch die
Druckdifferenzen im Steuerraum 17 a und im Ringraum 25 a die
Membran 13 a öffnet, wird das Dämpfungsmittel über die Ab
strömbohrungen 15 a und das Rückschlagventil 31 a in den By
paß 9 b abfließen.
In der Zugstufe wird dagegen über den Bypaß 9 b der Steuer
bypaß 11 b wirksam, wobei gleichzeitig die Zuströmbohrungen
14 b dem Ringraum 25 b zur Beaufschlagung der Membran 13 b
Dämpfungsflüssigkeit zuführen. Dabei schließt das Rückschlag
ventil 31 a. Die Steuerflüssigkeit aus dem Steuerraum 17 b
kann dabei über das Stellorgan 10, den Steuerbypaß 11 a,
über die als Rückschlagventil wirkende Membran 13 a und über
den Bypaß 9 a in den unteren Arbeitsraum 5 abfließen. Sobald
die Membran 13 b an ihrer Steuerkante 16 b durch die Druckdiffe
renz im Steuerraum 17 b und dem Ringraum 25 b von der
Steuerkante 16 b abhebt, entsteht eine Öffnung von den Zu
strömbohrungen 14 b über die Abströmbohrungen 15 b und über das
Rückschlagventil 31 b in den
Bypaßteil 9 a, so daß auch in der Zugstufe die Wirkung
der kolbenseitigen Drosselventile 8 und damit
der Durchtrittskanäle 6 bzw. 7 gegeben ist beeinflußt
wird.
Fig. 4 zeigt einen Zweirohrstoßdämpfer, bei dem über
das Bodenventil 20 eine Verbindung zwischen dem Arbeitsraum 5
und dem Ausgleichsraum 21 gegeben ist. An der Kolbenstange
2 befindet sich der Dämpfungskolben 3, der den Zylinder 1
in den oberen 4 und den unteren Arbeitsraum 5 unterteilt.
Der Dämpfungskolben 3 besitzt Durchtrittskanäle 6 und 7,
die mit Rückschlagventilen 31 a, b bestückt sind und jeweils
über die Drosselstellen zwischen Membrane 13 und Steuer
kante 16 führen. Die Drosselung der Dämpfungsflüssigkeit
erfolgt damit allein durch die vorsteuerbaren Membran
ventile.
In der Druckstufe des Dämpfungskolbens baut sich über die
Zuströmbohrungen 14 a ein Druck im Ringraum 25 a auf, wo
bei gleichzeitig über den Steuerbypaß 11 a im Steuerraum
17 ein Druck auf die Membran 13 a erzeugt wird. Bei ge
schlossenem Stellorgan 10 stellt sich - bei Gleichheit
der Vordrosseln in den Steuerbypässen 11 a und 11 b -
im Steuerraum 17 ein Druck von der Größe des halben Drucks
im Ringraum 25 a ein, der bei entsprechender Gestaltung
der Durchmesserverhältnisse von Steuerkante 16 und Kragen
27 ausreicht, um unabhängig vom Kammerdruck 25 a die Membran
13 a an der Steuerkante 16 a anliegen zu lassen und damit
die Abströmbohrungen 15 a zu sperren.
Bei mehr oder weniger geöffnetem Stellorgan 10 kann die
Steuerflüssigkeit teilweise über den Steuerbypaß 11 b und
die Bohrung 33 in den Arbeitsraum 4 sowie teilweise über
die Bohrungen 32 und 34 und das Stellorgan 10 in den Aus
gleichsraum 21 abfließen. Sobald die Membran 13 a an ihrer
Steuerkante 16 a öffnet, ist die Verbindung der Zuström
bohrungen 14 a zu den Abströmbohrungen 15 a hergestellt und
die Dämpfungsflüssigkeit kann über die Durchtrittskanäle 7
und das Rückschlagventil 31 a in den oberen Arbeitsraum
4 gelangen.
In der Zugstufe gelangt das Dämpfungsmittel über die
Zuströmbohrungen 14 b in den Ringraum 25 b, so daß damit
die Membran 13 b mit Druck beaufschlagt wird. Der Steuer
bypaß 11 b führt Steuerflüssigkeit über die Bohrung 33
in den Steuerraum 17 zur Beaufschlagung der Membran 13 b,
wobei der Abfluß der Steuerflüssigkeit wiederum über die
Bohrung 32, die Bohrung 34 in der Kolbenstange 2, und das
Stellorgan 10 in den Ausgleichsraum 21 sowie über
den Steuerbypaß 11 b in den Arbeitsraum 5 gegeben ist.
Bei Abheben der Membran 13 b von der Steuerkante 16 b ge
langt das Dämpfungsmittel in die Abströmbohrungen 15 b,
die Kanäle 6 und über das Rückschlagventil 31 b in den
unteren Arbeitsraum 5. Auch bei diesem Ausführungsbei
spiel besitzen die Steuerbypässe 11 a und 11 b einen Teil
bereich 18, der im Durchmesser kleiner ist, als der der
Zuströmbohrungen 14 . Es wird dadurch gewährleistet, daß
durch diesen im Durchmesser kleinen Teilbereich 18 nur
der Anteil der Dämpfungsflüssigkeit hindurchgelangt, der
zur Steuerung der Membran 13 notwendig ist. Das übrige
Volumen der Dämpfungsflüssigkeit muß daher die Drossel
stelle zwischen Steuerkante 16 b und Membran 13 b passiern.
Fig. 5zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der
Zylinder 1 über den Trennkolben 28 einen Ausgleichsraum
21 bildet. Der Dämpfungskolben 3 selbst ist im Prinzip
wie der in der Fig. 4 ausgebildet. Zur Funktionsfähig
keit dieses Systems sind lediglich für die Druckstufe ein weiteres
Rückschlagventil 31 c und für die Zugstufe ein zusätzliches Rückschlag
ventil 31 d notwendig, damit das Stellorgan 10 in der ent
gegengesetzten Richtung nicht mit Druck beaufschlagt werden
kann. Die Funktionsweise der Membranen 13 a und 13 b ist
ansonsten mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 identisch.
Claims (12)
1. Regelbarer Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraft
fahrzeuge, mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden
Zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial
verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem
daran befestigten Kolben, der den Zylinderraum in zwei
Arbeitsräume unterteilt, und einer Dämpfungseinrichtung,
wobei mindestens ein Dämpfungskraft erzeugender Kanal
vorgesehen ist, dessen wirksamer Querschnitt durch ein
Drosselventil verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselventil (24) auf einer Seite einer dicht
eingespannten federnden Membran ( 13) mindestens eine
Zuströmbohrung (14) und mindestens eine Abströmbohrung
(15) aufweist, die gegeneinander durch die Membran
(13) und eine mit der Membran (13) zusammenwirkende
Steuerkante ( 16) absperrbar sind, wobei auf der
anderen Seite der Membran (13) ein Steuerraum (17)
ausgebildet ist, der mit dem an den Zuströmbohrungen
(14) anstehenden Druck über einen Steuerbypaß (11)
beaufschlagt ist und der mit den ein Stellorgan (10)
aufweisenden Abströmbohrungen (15) in Verbindung
steht.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselventil (24 ) in einem die Arbeitsräume
(4 und 5) verbindenden Bypass (9) vorgesehen ist (Fig. 1).
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselventil (24) den Durchtrittskanälen (6; 7) des
Dämpfungskolbens (3) der Zug- und/oder der Druckstufe zuge
ordnet ist Fig. 5).
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt, der funktionsnotwenig
kleiner ist als
der Querschnitt aller Zuströmbohrungen (14) des Durch
trittskanales (6; 7; 9) durch mindestens einen Teilbereich (18)
des Steuerbypasses (11) gebildet ist (Fig. 2).
5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Stellorgan (10) ein regelbares Ventil vorge
sehen ist.
6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Membran (13) mindestens eine Metallscheibe
vorgesehen ist.
7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran (13) im Mittenbereich fest eingespannt
ist.
8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran (13) im Mittenbereich auf der dem
Steuerraum (17) entgegengesetzten Seite abgestützt
ist.
9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallscheibe vorgespannt ist.
10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der äußere Rand der Metallscheibe (Membran 13) axial vor
gespannt ist und bei entsprechender beidseitiger
Druckbeaufschlagung der Metallscheibe ein defi
nierter axialer Weg ausgehend von der Steuerkante (16)
ausführbar ist.
11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Membranen (13) an einen gemeinsamen Steuer
raum (17) angrenzen (Fig. 4, 5).
12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bypaß (9), der Steuerbypaß (11) sowie das
Stellorgan (10 ) in einem separaten Bauteil integriert
und in einem den Arbeitsräumen (4 und 5) benachbarten
Bereich angeordnet sind. (Fig. 2).
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863609862 DE3609862A1 (de) | 1986-03-22 | 1986-03-22 | Regelbarer stossdaempfer |
JP61273051A JPS62220728A (ja) | 1986-03-22 | 1986-11-18 | 調整可能な緩衝器 |
IT22571/86A IT1199698B (it) | 1986-03-22 | 1986-12-04 | Ammortizzatore regolabile |
US07/024,831 US4802561A (en) | 1986-03-22 | 1987-03-12 | Adjustable shock absorber |
FR8703830A FR2596124B1 (fr) | 1986-03-22 | 1987-03-19 | Amortisseur reglable, notamment pour vehicules automobiles |
BR8701256A BR8701256A (pt) | 1986-03-22 | 1987-03-20 | Amortecedor de choque regulavel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863609862 DE3609862A1 (de) | 1986-03-22 | 1986-03-22 | Regelbarer stossdaempfer |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BOGE AG, 5208 EITORF, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
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 |