DE3808521C1 - Controllable shock absorber, in particular for motor vehicles - Google Patents

Abstract

Controllable shock absorbers for motor vehicles are provided with a damper cylinder (1) which contains a rheoelectrical damping fluid, a piston rod (3) which dips therein in a sealed fashion, a working piston (2) which is attached to the inner end of the said piston rod (3) and divides the cylinder space into two working chambers (4, 4'), and a rheoelectrical damping device which is accommodated in the said working piston (2) and has a plurality of electrodes (6, 7) which are installed in liquid through-channels (5) which connect both working chambers to one another and are to be applied with alternate polarity to a controllable electrical high voltage. In order to achieve an additional damping control, the electrodes (6, 7) have waves which extend transversely to their longitudinal extent and are to be adjusted axially with respect to one another. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten regelbaren Stoßdämpfer mit einem eine rheo-elektrische Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylin­ der, einer darin abgedichtet eintauchenden Kolbenstange, einem an deren innerem Ende angebrachten, den Zylinderraum in zwei Arbeitskammern unterteilenden Arbeitskolben und einer insbeson­ dere in letzterem untergebrachten rheo-elektrischen Dämpfungs­ einrichtung, die mehrere in beide Arbeitskammern miteinander verbindende Flüssigkeitsdurchtrittskanäle eingebaute Elektroden aufweist, die abwechselnd gepolt an regelbare elektrische Hochspannung anzulegen sind und sich im wesentlichen achsparal­ lel zueinander in Durchströmungsrichtung erstrecken.The invention relates to one in particular Motor vehicles determined adjustable shock absorbers with a one Damper cylinder containing rheo-electric damping fluid the one, a piston rod immersed in it, one attached to the inner end, the cylinder space in two Working piston dividing working chambers and one in particular the latter housed rheo-electric damping establishment that several in both working chambers with each other connecting liquid passage channels built-in electrodes has alternating polarity to adjustable electrical High voltage are to be applied and are essentially paraxial lel to each other in the flow direction.

Regelbare Kraftfahrzeug-Stoßdämpfer mit rheo-elektrischer Dämpfungsflüssigkeit obiger Art sind durch die GB-PS 12 82 568 sowie die EP-OS 01 83 039 bekannt. Sie unterscheiden sich von herkömmlich ausgebildeten Kraftfahrzeug-Stoßdämpfern grund­ sätzlich dadurch, daß ihre Dämpfungscharakteristik weitestge­ hend durch das elektrisch vergleichsweise leicht zu steuernde Dämpfungsverhalten der rheoelektrischen Dämpfungsflüssigkeit bestimmt wird, deren Viskosität unter dem Einfluß eines hin­ reichend starken elektrischen Feldes schnell und reversibel weitestgehend geändert werden kann, und zwar vom bei Strom­ losigkeit flüssigen Zustand bis mit zunehmender Feldstärke hin zum plastischen oder gar festen Zustand. Dafür sind elektrische Gleichstromfelder ebenso geeignet wie Wechselstromfelder. Da dabei nur vergleichsweise geringe elektrische Ströme durch die rheo-elektrische Flüssigkeit fließen, ist der energetische Steuerungsaufwand entsprechend gering. Von besonderem Vorteil ist dabei auch, daß die Viskosität der Dämpfungs­ flüssigkeit unmittelbar auf Feldstärke- bzw. Hochspannungs­ änderungen anspricht. Hierdurch ist es möglich, die Dämpfungs­ charakteristik des Stoßdämpfers über eine elektronische Steuer­ einrichtung in Abhängigkeit von den jeweils gegebenen oder ge­ wünschten Fahrbedingungen trägheitsfrei zu regeln, so daß solche Stoßdämpfer wesentlich zur Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs beizutragen vermögen.Adjustable motor vehicle shock absorbers with rheo-electrical Damping fluid of the above type are known from GB-PS 12 82 568 and EP-OS 01 83 039 known. They are different from conventionally trained motor vehicle shock absorbers additionally in that their damping characteristics are as wide as possible based on the electrically comparatively easy to control  Damping behavior of the rheoelectric damping fluid is determined, its viscosity under the influence of a sufficiently strong electric field quickly and reversibly can be changed as far as possible, namely from electricity loose liquid state up to increasing field strength to the plastic or even solid state. For that are electrical DC fields as well as AC fields. There only comparatively small electrical currents through the rheo-electric fluid flow is the most energetic Control effort accordingly low. Of particular advantage is also that the viscosity of the damping liquid directly on field strength or high voltage changes appeals. This makes it possible to adjust the damping characteristic of the shock absorber via an electronic control furnishing depending on the given or ge desired driving conditions to regulate inertia so that such Shock absorber essential to improve the driving behavior of the Vehicle to contribute.

Bei den bekannten Kraftfahrzeug-Stoßdämpfern mit rheo- elektrischer Dämpfungseinrichtung, die entweder im Arbeitskol­ ben oder aber auch außerhalb des Dämpfungszylinders angeordnet sein kann, sind die abwechselnd gepolt an Hochspannung anzu­ legenden Elektroden in sich gradlinig, nämlich entweder stabartig oder glatt zylinderförmig, ausgebildet und durchweg starr in ihrem Einbaugehäuse angeordnet. Die Dämpfungsregelung erfolgt dabei ausschließlich durch Änderung der Hochspannung. Bei den bekannten Stoßdämpfern dieser Art hat sich gezeigt, daß ihre rheoelektrische Dämpfungsflüssigkeit jedenfalls bei größeren Durchströmungsgeschwindigkeiten der Elektroden durch offenbar zu große Scherbeanspruchung ihrer Moleküle in ihrem Viskositäts- bzw. Dämpfungsverhalten stark abfällt und sich erst nach einer gewissen Zeitdauer wieder regeneriert.In the known motor vehicle shock absorbers with rheo- electrical damping device, either in the working col ben or arranged outside the damping cylinder alternating polarity to high voltage electrodes in a straight line, namely either rod-like or smooth cylindrical, formed and consistently rigidly arranged in their installation housing. The damping control takes place exclusively by changing the high voltage. In the known shock absorbers of this type shown that their rheoelectric damping fluid at least at higher flow rates Electrodes due to their shear stress Molecules strong in their viscosity or damping behavior falls off and only after a certain period of time regenerates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbeson­ dere für Kraftfahrzeuge bestimmten regelbaren Stoßdämpfer zu schaffen, der bezüglich seiner rheo-elektrischen Dämpfungs­ einrichtung eine über deren bloße Hochspannungssteuerung hinausgehende, also zusätzliche Regelung ermöglicht und dazu noch bei insgesamt einfacher Bauart die rheoelektrische Dämpfungsflüssigkeit schonender zu beanspruchen erlaubt.The invention has for its object, in particular certain adjustable shock absorbers for motor vehicles create that regarding its rheo-electric damping device one over the mere high voltage control Going beyond, that is, additional regulation and more the rheoelectric with an overall simple design Damping fluid allowed to stress more gently.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem regelbaren Stoßdämpfer der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Elektroden eine quer zu ihrer Längser­ streckung verlaufende Wellung besitzen und axial gegeneinander zu verstellen sind.This task is based on an adjustable shock absorber genus mentioned in the introduction essentially according to the invention solved in that the electrodes are transverse to their longitudinal have stretching corrugation and axially against each other are to be adjusted.

Vorteilhaft verlaufen dabei die Querwellungen der einzelnen unterschiedlich gepolten Elektroden in Achsrich­ tung gesehen überlappungsfrei. Durch die Axialverstellung der so ausgebildeten Elektroden ist eine zusätzliche Beeinflussung bzw. Steuerung des Viskositätsverhaltens der rheo-elektrischen Dämpfungsflüssigkeit möglich. Da die abwechselnd gepolten Hochspannungselektroden in Achsrichtung gesehen sich nicht gegenseitig überlappen, ist deren gefahrlose Axialverstellung ohne weiteres möglich. Dabei ist es von Vorteil, wenn alle Elektroden die gleiche Querwellung besitzen und die Elektroden gleicher Polung jeweils zu einer baueinheitlichen, axial verstellbaren Elektrodengruppe zusammengefaßt sind.The transverse corrugations are advantageous of the individual electrodes with different polarity in axis seen without overlap. By the axial adjustment of the electrodes formed in this way are an additional influence or control of the viscosity behavior of the rheo-electrical Damping fluid possible. Because the poles alternately High-voltage electrodes in the axial direction are not seen overlap each other is their safe axial adjustment easily possible. It is an advantage if everyone Electrodes have the same transverse corrugation and the electrodes same polarity to a uniform, axial adjustable electrode group are summarized.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die beiden Elektrodengruppen gegeneinander abgefedert gelagert und ihre unterschiedlich gepolten Elektroden in der Ruhelage sich jeweils mit ihren Wellenbäuchen und -tälern gegenüberliegend angeordnet werden. Für diesen Fall kommt es beim Durchströmen der Elektroden zu einer entsprechenden Relativverschiebung der einen Elektrodengruppe gegenüber der anderen, wodurch in Abhängigkeit von der Durchströmungsgeschwindigkeit und damit auch von der Kolbengeschwindigkeit die zwischen den sich ge­ genüberliegenden Wellenbäuchen der unterschiedlich gepolten Elektroden liegenden Engstellen für den Flüssigkeitsdurchgang zunehmend geöffnet werden. Dadurch wird unter sonst gleichen Bedingungen für einen schwächeren Dämpfungsanstieg bei gleich­ zeitiger Schonung der Flüssigkeitsmoleküle gesorgt. Falls dabei durch die zunehmend größer werdenden Abstände zwischen den unterschiedlich gepolten Elektroden an deren beiderseitigen Nahstellen ein zu starker Feldstärkeabfall und damit auch Viskositätsabfall verbunden sein sollte, kann dieser durch ent­ sprechendes Hochregeln der Hochspannung kompensiert werden.It has proven to be particularly advantageous if the both electrode groups mounted against each other and their electrodes with different polarity are in the rest position opposite each other with their wave bellies and valleys to be ordered. In this case it occurs when flowing through of the electrodes for a corresponding relative displacement of the one electrode group over the other, which in Dependence on the flow rate and thus also from the piston speed between the ge opposite antinodes of the different poles Electrodes located at the bottlenecks for the passage of liquids  increasingly open. This will make it the same among other things Conditions for a weaker increase in damping at the same time timely protection of the liquid molecules. If there is due to the increasing distances between the differently polarized electrodes on both sides Close to a strong drop in field strength and thus Viscosity drop should be connected by ent speaking up-regulation of the high voltage can be compensated.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Ringscheiben im Bereich zwischen den von ihnen getragenen, konzentrisch zueinander angeordneten Elektrodenzylindern auch flüssigkeitsundurchlässig sein, so daß sich zwischen den abwechselnd ineinandergreifenden Elektrodenzylindern der beiden Elektrodengruppen ein im Querschnitt mäanderförmiger Durch­ trittskanal mit mehreren hintereinander liegenden, flüssig­ keitsumlenkend miteinander verbundenen, axial verlaufenden Längskanalabschnitten ergibt. Durch die hierdurch bedingte, zwischen den ineinandergreifenden, unterschiedlich gepolten Elektrodenzylindern mehrfach umgelenkte Dämpfungsflüssigkeits­ führung kann ein sehr wirkungsvoller Dämpfungsbeitrag erzielt werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die beiden ringzylindrischen Elektrodengruppen mit ihren inneren Füh­ rungsflanschen und je einer sie gegensinnig beaufschlagenden Druckfeder auf der Kolbenstange gleitverschieblich gelagert und gegen einen darauf sitzenden Anschlagring in Ruhestellung zu drücken sind, in der die Ringscheiben der einen Elektroden­ gruppe mit dem freiliegenden Ende der Elektrodenzylinder der anderen Elektrodengruppe jeweils enge, die Längskanalabschnitte umlenkend miteinander verbindende Querkanalabschnitte ein­ schließen. Wie die Praxis gezeigt hat, tritt gerade auch an diesen Umlenkstellen für den Flüssigkeitsdurchstrom eine rheo- elektrische Dämpfung auf.According to a further feature of the invention, the Washers in the area between the Electrode cylinders arranged concentrically to one another too be impermeable to liquids, so that between the alternating interlocking electrode cylinders of the two Electrode groups a meandering through in cross section Pedal channel with several liquid in a row deflecting interconnected, axially extending Longitudinal channel sections results. Because of this, between the interlocking, differently polarized Electrode cylinders with multiple deflected damping fluid leadership can make a very effective contribution to damping will. This is especially the case if the two ring-cylindrical electrode groups with their inner guide flanges and one each opposing them Compression spring on the piston rod slidably mounted and against a stop ring sitting on it in the rest position are pressing in the washers of one of the electrodes group with the exposed end of the electrode cylinder of the other electrode group each narrow, the longitudinal channel sections deflecting connecting cross-channel sections shut down. As practice has shown, this is also happening these deflection points for the liquid flow a rheo- electrical damping.

Anstelle der vorbeschriebenen, selbsttätigen, von der Bewegungsgeschwin­ digkeit abhängigen Regelung der Stoßdämpfung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch eine vorbestimmte, bei­ spielsweise von Hand vorzunehmende Axialeinstellung der beiden Elektrodengruppen erfolgen. Dazu kann die eine Elektrodengruppe auf der Kolbenstange fest angeordnet sein, während die andere Elektrodengruppe auf einer in der Kolbenstange isoliert unter­ gebrachten Drehverstellspindel schraubverstellbar gelagert ist.Instead of the previously described, automatic, from the speed of movement Depending on the regulation of the shock absorption, a another feature of the invention also a predetermined, at for example, manual axial adjustment of the two  Electrode groups take place. This can be done using an electrode group be fixed on the piston rod while the other Electrode group insulated under one in the piston rod brought rotary adjustment screw is mounted adjustable.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt. Dabei zeigtIn the drawing, several embodiments of the He shown. It shows

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den Arbeits­ kolbenbereich eines Kraftfahrzeug-Stoßdämpfers, Fig. 1 is a vertical cross section through the working piston area of a motor vehicle shock absorber,

Fig. 2 die zugehörige Draufsicht auf den Arbeitskolben, Fig. 2 shows the corresponding top view on the working piston,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen anders ausgebildeten Stoßdämpferkolben, Fig. 3 shows a cross section through a differently embodied shock absorber piston

Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Stoßdämpferkolben einer dritten Ausführungsform und Fig. 4 is a partial section through a shock absorber piston of a third embodiment and

Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen Stoßdämpferkolben einer vierten, besonders vorteilhaften Ausführungs­ form. Fig. 5 shows a partial section through a shock absorber piston of a fourth, particularly advantageous embodiment.

Der in Fig. 1 nur teilweise dargestellte Kraftfahrzeug­ stoßdämpfer besitzt einen mit rheo-elektrischer Dämpfungs­ flüssigkeit gefüllten Dämpferzylinder 1, in den die den Arbeitskolben 2 an ihrem inneren Ende tragende Kolbenstange 3 abgedichtet hineinragt. Der Arbeitskolben 2 unterteilt den Zylinderraum in die beiden Arbeitskammern 4 und 4′, die durch im Arbeitskolben 2 vorhandene Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 5 miteinander verbunden sind. In diese Flüssigkeitsdurch­ trittskanäle 5 sind Elektroden 6 und 7 eingebaut, die abwechselnd gepolt an regelbare elektrische Hochspannung anzulegen sind und in ihrer Gesamtheit die im Arbeitskolben 2 untergebrachte rheo-elektrische Dämpfungseinrichtung bilden. Alle Elektroden 6 bzw. 7 besitzen eine quer zu ihrer Längserstreckung verlaufende Wellung, und zwar durchweg die gleiche Querwellung, also mit gleicher Wellenlänge und -amplitude, wobei die benachbarten Elektroden mit ihren Querwellungen in Achsrichtung gesehen überlappungsfrei verlaufen. Die Elektroden 6 bzw. 7 gleicher Polung sind jeweils zu einer baueinheitlichen, axial verstellbaren Elektrodengruppe zusammengefaßt, wobei die Elektroden 6 die eine Elektrodengruppe I und die Elektroden 7 die andere Elektrodengruppe II bilden. Jede dieser Elektrodengruppen I bzw. II ist im wesentlichen ringzylindrisch ausgebildet, wobei jede von ihnen aus einer mit Flüssigkeitsdurchlässen 8′′ bzw. 9′′ und einem auf dem abgesetzten Kolbenstangenende 2′ aufliegenden inneren Führungsflansch 8′ bzw. 9′ versehenen Ringscheibe 8 bzw. 9 und darauf jeweils mehreren konzentrisch angeordneten, quer gewellten Elektrodenzylindern 6 bzw. 7 besteht. Die Elektrodenzylinder 6 bzw. 7 der einen Gruppe I bzw. II greifen jeweils zwischen die Elektroden der anderen Elektrodengruppe II bzw. I.The motor vehicle shock absorber shown only partially in FIG. 1 has a damper cylinder 1 filled with rheo-electrical damping fluid, into which the piston rod 3 bearing the working piston 2 at its inner end protrudes in a sealed manner. The working piston 2 divides the cylinder space into the two working chambers 4 and 4 ' , which are connected to one another by liquid passage channels 5 present in the working piston 2 . In this liquid passage channels 5 electrodes 6 and 7 are installed, which are to be applied alternately poled to controllable electrical high voltage and in their entirety form the rheo-electric damping device accommodated in the working piston 2 . All electrodes 6 and 7 have a corrugation running transversely to their longitudinal extent, specifically the same transverse corrugation, that is to say with the same wavelength and amplitude, the neighboring electrodes with their transverse corrugations running in the axial direction without overlap. The electrodes 6 and 7 of the same polarity are each combined to form a unitary, axially adjustable electrode group, the electrodes 6 forming one electrode group I and the electrodes 7 forming the other electrode group II. Each of these electrode groups I and II is essentially ring-cylindrical, each of them consisting of an annular disk 8 or 9 ' provided with a liquid passage 8'' or 9'' and an inner guide flange 8' or 9 ' resting on the offset piston rod end 2' 9 and there are several concentrically arranged, transversely corrugated electrode cylinders 6 and 7 , respectively. The electrode cylinders 6 and 7 of one group I and II respectively grip between the electrodes of the other electrode group II and I.

Der Arbeitskolben 2 ist mit einem die Elektrodengruppen I und II umgreifenden Außenmantel 10 versehen. Er ist einerseits über die mit Flüssigkeitsdurchlaßschlitzen 11′ versehene Verbindungs­ scheibe 11 und über die Büchse 12 unmittelbar, daß heißt, elektrisch leitend mit der Kolbenstange 2 verbunden. Am anderen Ende ist der Kolbenaußenmantel 10 jeweils unter Zwischenschal­ tung eines Isolierringes 13 und einer Isolierbüchse 14 über die mit Flüssigkeitsdurchlaßschlitzen 15′ versehene Scheibe 15 indirekt mit der Kolbenstange fest verbunden. Am Außenmantel 10 befindet sich weiterhin die an der Zylinderinnenwandung gleitverschieblich anliegende Kolbendichtung 16.The working piston 2 is provided with an outer jacket 10 encompassing the electrode groups I and II. He is on the one hand via the liquid passage slots 11 ' provided connecting disc 11 and directly through the sleeve 12 , that is, electrically connected to the piston rod 2 . At the other end, the piston outer jacket 10 is in each case with the interposition of an insulating ring 13 and an insulating sleeve 14 via the liquid passage slots 15 ' provided disc 15 indirectly connected to the piston rod. On the outer jacket 10 there is also the piston seal 16 which slidably abuts the inner wall of the cylinder.

Die Elektrodengruppe I ist über die an ihrer Führungsbüchse 8′ gleitverschieblich anliegende Zwischenbüchse 15′′, die Scheibe 15 und die in der Kolbenstange 3 isoliert verlegte Leitung 17 mit dem positiven Pol einer regelbaren Hoch­ spannungsquelle verbunden, wohingegen die Elektrodengruppe II mitsamt dem Kolbenaußenmantel 10 und der Kolbenstange 3 an Erdpotential liegt. Hierzu ist die Elektrodengruppe II mit ihrer Führungsbüchse 9′ gleitverschieblich auf der Büchse 12 gelagert. Zwischen dem Innenflansch 9′ der Elektrodengruppe II und der Führungsbüchse 8′ der Elektrodengruppe I ist auf der aus Isolierwerkstoff bestehenden Büchse 18 eine Druckfeder 19 angeordnet. The electrode group I is connected to the guide bushing 8 ' sliding sleeve 15'' , the disc 15 and the insulated in the piston rod 3 line 17 connected to the positive pole of a controllable high voltage source, whereas the electrode group II together with the piston outer jacket 10 and the piston rod 3 is at ground potential. For this purpose, the electrode group II with its guide sleeve 9 'is slidably mounted on the sleeve 12 . Between the inner flange 9 'of the electrode group II and the guide sleeve 8' of the electrode group I, a compression spring 19 is arranged on the sleeve 18 made of insulating material.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die einzelnen in ihrer Längsrich­ tung quer gewellten Elektrodenzylinder 6 und 7 so angeordnet, daß sie in ihrer dargestellten Ruhelage mit ihren Wellenbäuchen 6′ bzw, 7′ und -tälern 6′′ bzw. 7′′ sich jeweils gegenüberliegen, wodurch in Höhe ihrer Wellenbäuche 6′ und 7′ jeweils besonders enge Flüssigkeitsdurchtrittsstellen liegen. Dagegen kommt es bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 3, also während der sogenannten Druckstufe des Dämpfers, durch entsprechende Flüssigkeitsbeaufschlagung der Elektrodengruppe II zu deren entsprechender axialer Verschiebebewegung gegenüber den Elektroden 6 der Gruppe I, und zwar in Abhängigkeit von der Durchströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, die wiederum von der Kolbengeschwindigkeit abhängig ist. Dabei kommt es zu einer mehr oder weniger weiten Öffnung der vorerwähnten Flüssigkeits­ engpässe. Hierdurch ist ein für viele Anwendungsfälle wünschens­ werter degressiver Verlauf der Dämpfungs-Kennung erzielbar, wobei es sich natürlich versteht, daß der vorerwähnten durchströmungsabhängigen Öffnungsbewegung der Flüssigkeits- Engpässe noch eine Hochspannungsregelung mit entsprechendem Beitrag zur Dämpfung durch Viskositätsänderung der Dämpfungs­ flüssigkeit überlagert wird.As shown in Fig. 1, the individual in their longitudinal direction by transversely corrugated electrode cylinders 6 and 7 are arranged so that in their rest position shown with their bellies 6 ' or, 7' and valleys 6 '' and 7 '' each opposite each other, whereby at the level of their antinodes 6 ' and 7' each have particularly narrow liquid passage points. On the other hand, when the piston rod 3 moves in, i.e. during the so-called pressure stage of the damper, the corresponding group of electrodes II is subjected to a corresponding axial displacement movement relative to the group 6 electrodes 6 , depending on the flow rate of the liquid, which in turn depends on the piston speed is dependent. This leads to a more or less wide opening of the aforementioned liquid bottlenecks. As a result, a desirable degressive course of the damping identifier can be achieved for many applications, it being understood, of course, that the aforementioned flow-dependent opening movement of the liquid bottlenecks is still superimposed by a high-voltage control with a corresponding contribution to damping by changing the viscosity of the damping liquid.

Umgekehrt liegen die diesbezüglichen Verhältnisse bei der jeweiligen Ausfahrbewegung der Kolbenstange 3, also in der sogenannten Zugstufe, in der jeweils die Elektrodengruppe I flüssigkeitsbeaufschlagt gegenüber der Elektrodengruppe II entsprechend verschoben wird.Conversely, the conditions in this regard lie with the respective extension movement of the piston rod 3 , that is to say in the so-called rebound stage, in which the electrode group I is respectively displaced with respect to the electrode group II when subjected to liquid.

Man kann für die Zug- und Druckstufe aber auch unterschiedliche Durchströmungsverhältnisse an den Elektroden erhalten, wenn man dazu deren wirksame Flüssigkeitsbeaufschlagungsquerschnitte entsprechend unterschiedlich bemißt. Das kann einfach dadurch geschehen, daß man die Elektrodenzylinder der einen Elektro­ dengruppe stärker als die der anderen Elektrodengruppe wellt, so daß die ersterwähnte Elektrodengruppe unter sonst gleichen Beaufschlagungsverhältnissen in der jeweiligen Kolbenbewe­ gungsphase stärker bzw. weiter als die andere Elektrodengruppe verschoben wird. But you can also different for the rebound and compression Flow conditions at the electrodes are obtained if one in addition their effective liquid loading cross sections measured accordingly differently. It can do that simply happen that you have the electrode cylinder of an electric the group waves more than that of the other electrode group, so that the first-mentioned electrode group is otherwise the same Actuation conditions in the respective piston movement phase stronger or farther than the other electrode group is moved.  

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 3 hohl ausgebildet und mit einem Isolierrohr 20 sowie einer Drehverstellspindel 21 versehen. Die eine Elektrodengruppe I ist hier unmittelbar auf der Kolbenstange 3 fest angeordnet, wohingegen die andere Elektrodengruppe II auf dem mit Schraubgewinde versehenen Ende 21′ der Drehverstellspindel 21 schraubverstellbar gelagert ist. Die Elektrodengruppe II wird dabei durch den sich am zur Elektrodengruppe I gehörenden Kolbenmantel 10 abstützenden Isolierring 22 gegen Verdrehen gesichert, so daß sie bei der Drehverstellung der Spindel 21 eine entsprechende Axialverschiebung gegenüber der Elektro­ dengruppe I vollführt und damit in bestimmte axiale Einstell­ positionen gebracht werden kann. Die auf das äußere Ende der Verstellspindel 21 aufgesetzte Büchse 23 dient zur Anschlagbe­ grenzung. Auch in diesem Fall verlaufen die Querwellungen der einzelnen Elektrodenzylinder 6 und 7 überlappungsfrei, so daß trotz der axialen Verstellmöglichkeit auch bei größtmöglicher Annäherung der beiderseitigen Wellenbäuche keine gegenseitige Kontaktgefahr besteht. In diesem Falle werden zweckmäßigerweise die Kolbenstange 3 und damit auch die Elektrodengruppe I an Erdpotential, hingegen die Drehverstellspindel 21 und mit ihr die Elektrodengruppe II an Hochspannungspotential gelegt.In the embodiment shown in Fig. 3, the piston rod 3 is hollow and provided with an insulating tube 20 and a rotary adjustment spindle 21 . One electrode group I is fixedly arranged here directly on the piston rod 3 , whereas the other electrode group II is mounted on the screw-fitted end 21 'of the rotary adjusting spindle 21 so as to be screw-adjustable. The electrode group II is secured against twisting by the insulating ring 22 which is part of the electrode group I and which is supported by the piston jacket 10 , so that when the spindle 21 is rotated, a corresponding axial displacement relative to the electrode group I is carried out and thus can be brought into certain axial setting positions . The sleeve 23 placed on the outer end of the adjusting spindle 21 serves to limit the limit stop. In this case, too, the transverse corrugations of the individual electrode cylinders 6 and 7 run without overlap, so that despite the possibility of axial adjustment, there is no mutual risk of contact even when the antinodes are close to one another. In this case, the piston rod 3 and thus also the electrode group I are expediently connected to earth potential, whereas the rotary adjusting spindle 21 and with it the electrode group II are connected to high voltage potential.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 wiedergegebenen. Unterschiedlich ist hier allein, daß die Querwellungen in den Elektrodenzylin­ dern 6 bzw. 7 nicht scharfkantig geknickt, sondern gerundet, nämlich sinusförmig verlaufen. Das trägt zur Schonung der Dämpfungsflüssigkeitsmoleküle während der Dämpferarbeit bei, weil dadurch die auf sie wirkenden Scherkraftgradienten verringert werden können. Im übrigen ist auch hier wie im Falle der Fig. 1 der Außenmantel 10 des Arbeitskolbens 2 innen mit einer den Elektrodenzylindern 6, 7 entsprechenden Querwellung versehen, so daß auch zwischen ihm und der benachbarten Elektrode 6 eine entsprechende rheo-elektrische Dämpfung während der Kolbenbe­ wegungen erzeugt wird. The embodiment shown in FIG. 4 essentially corresponds to that shown in FIG. 1. The only difference here is that the transverse corrugations in the electrode cylinders 6 and 7 are not kinked with sharp edges, but rounded, namely sinusoidal. This contributes to the protection of the damping fluid molecules during the damper work, because it can reduce the shear force gradients acting on them. Otherwise, as in the case of FIG. 1, the outer jacket 10 of the working piston 2 is provided on the inside with a transverse corrugation corresponding to the electrode cylinders 6, 7 , so that a corresponding rheo-electric damping during the piston movement also occurs between it and the adjacent electrode 6 is produced.

Grundsätzlich kann die rheo-elektrische Dämpfungsein­ richtung mit ihren gegenseitig axial verstellbaren, quer gewellten Elektroden 6 und 7 auch an anderer Stelle des Stoß­ dämpfers z. B. auch außerhalb des Dämpferzylinders angeordnet sein, wenngleich ihr Einbau in den Arbeitskolben erheblich vorteilhafter ist.Basically, the rheo-electrical Dämpfungsein direction with their mutually axially adjustable, transversely corrugated electrodes 6 and 7 at other points of the shock absorber z. B. can also be arranged outside the damper cylinder, although their installation in the working piston is considerably more advantageous.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Stoßdämpferkolbens und seiner Kolben­ stange ist in Fig. 5 dargestellt. Auch hier sind zwei im we­ sentlichen ringzylindrisch ausgebildete Elektrodengruppen I und II vorhanden, die jeweils aus einer Ringscheibe 26 bzw. 27 mit da­ rauf konzentrisch angeordneten, quergewellten Elektrodenzylin­ dern 26′ bzw. 27′ sowie einem auf der Kolbenstange 2 gleitver­ schieblich lagernden inneren Führungsflansch 26′′ bzw. 27′′ be­ stehen. Der wesentliche Unterschied zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, daß hier die Ringscheiben 26 bzw. 27 im Bereich zwischen den von ihnen getragenen Elektrodenzylindern 26′ bzw. 27′ flüssigkeitsundurchlässig sind, so daß sich zwischen den abwechselnd ineinandergreifenden Elektrodenzylindern 26′ und 27′ der beiden Elektrodengruppen I und II ein im Querschnitt mäanderförmiger Durchtrittskanal mit mehreren hintereinander liegenden, flüssigkeitsumlenkend miteinander verbundenen Längskanalabschnitten 28 ergibt. Jede der beiden Elektrodengruppen I bzw. II steht unter Wirkung einer auf der im Durchmesser abgesetzten Kolbenstangenende 2′ sitzenden Schraubendruckfeder 29 bzw. 30, die die Elektroden­ gruppen gegeneinander beaufschlagen und sie mit ihren inneren Ringflanschen 26′′ bzw. 27′′ gegen einen auf der Kolbenstange sitzenden Ringanschlag 31′ in Ruhestellung zu halten bzw. zu drücken suchen. Der Ringanschlag 31′ gehört zu der aus Isolier­ werkstoff bestehenden, auf dem abgesetzten Kolbenstangenende 2′ befestigten Kragenbüchse 31, die durch die darüber liegende Isolierscheibe 32 und die darunter gelegene gleichfalls auf dem Kolbenstangenende 2′ sitzende Distanzbüchse 33 axial gesichert ist. Die Stromzufuhr zur Elektrodengruppe I erfolgt über die durch die Kolbenstange 2 hindurchgeführte Leitung 34, die damit verbundene Anschlußscheibe 35 und die Schraubenfeder 29. Diese Teile liegen an Hochspannung, während die Kolbenstange 2 selber, die auf ihr sitzende stromleitende Distanzbüchse 33 und die damit leitend verbundene Elektroden­ gruppe II an Erdpotential liegen.A particularly advantageous embodiment of an inventively designed shock absorber piston and its piston rod is shown in Fig. 5. Here, too, there are two essentially cylindrical-cylindrical electrode groups I and II, each of which consists of an annular disk 26 and 27 with concentrically arranged transverse corrugated electrode cylinders 26 ' and 27' thereon, and an inner guide flange slidably mounted on the piston rod 2 26 '' and 27 '' be available. The main difference to the previously described embodiments is that here the washers 26 and 27 are liquid-impermeable in the area between the electrode cylinders 26 ' and 27' they carry, so that there are alternating interlocking electrode cylinders 26 ' and 27' of the Both electrode groups I and II result in a cross-sectionally meandering passage channel with a plurality of longitudinal channel sections 28 lying one behind the other and connected to one another in a liquid-deflecting manner. Each of the two electrode groups I and II is under the action of a helical compression spring 29 or 30 on the piston rod end 2 ' , which act on the electrodes against one another and they with their inner ring flanges 26'' and 27'' against one the piston rod seated ring stop 31 ' to keep in the rest position or try to press. The ring stop 31 ' belongs to the material made of insulating material, on the stepped piston rod end 2' attached collar sleeve 31 , which is axially secured by the overlying insulating washer 32 and the underlying also on the piston rod end 2 ' seated spacer sleeve 33 . The current supply to the electrode group I takes place via the line 34 passed through the piston rod 2 , the connecting disk 35 connected thereto and the helical spring 29 . These parts are at high voltage, while the piston rod 2 itself, the current-conducting spacer sleeve 33 sitting on it and the electrodes II connected to it conductively are connected to ground potential.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, sind die an den Elektroden­ gruppen vorhandenen inneren Ringflansche 26′′ bzw. 27′′ und der Ringanschlag 31′ in ihrer axialen Länge so aufeinander abge­ stimmt, daß die Ringscheiben 26 bzw. 27 der einen Elektroden­ gruppe mit den freiliegenden Enden der Elektrodenzylinder der anderen Elektrodengruppe jeweils enge Querkanalabschnitte 36 einschließen, die die axial verlaufenden Längskanalabschnitte 28 umlenkend miteinander verbinden.As can be seen from Fig. 5, the groups present on the electrodes inner ring flanges 26 '' and 27 '' and the ring stop 31 ' in their axial length so mutually matched that the washers 26 and 27 of one electrode group with The exposed ends of the electrode cylinders of the other electrode group each include narrow transverse channel sections 36 , which deflectively connect the axially extending longitudinal channel sections 28 to one another.

Wie die Praxis gezeigt hat, liefern gerade diese Umlenkstellen einen wesentlichen Dämpfungsbeitrag. Der Querschnitt dieser Querkanalabschnitte 36 hängt wesentlich vom Umfang der Relativverschiebung der beiden Elektrodengruppen I und II, diese wiederum von der Vorspannung der Druckfeder 29, 30 und der jeweiligen Arbeitskolbengeschwindig­ keit und der dadurch hervorgerufenen Arbeitsdruckdifferenz zwischen den beiden Arbeitskammern 4 und 4′ ab. Da die Umlenkung der rheo-elektrischen Dämpfungsflüssigkeit an den Umlenkstellen wesentlich zur Dämpfung beiträgt, können die Elektrodenzy­ linder 16′ und 27′ bei dieser Ausführungsform auch eine radial nur wenig vorspringende Querwellung besitzen. Dies kann soweit gehen, daß die Elektrodenzylinder auf ihrer einen Seitenring­ fläche sogar glattzylindrisch ausgebildet sein können.As practice has shown, these deflection points in particular make a significant damping contribution. The cross section of these transverse channel sections 36 depends essentially on the extent of the relative displacement of the two electrode groups I and II, which in turn depends on the prestress of the compression spring 29, 30 and the respective working piston speed and the working pressure difference caused thereby between the two working chambers 4 and 4 ' . Since the deflection of the rheo-electrical damping fluid at the deflection points contributes significantly to the damping, the electrode cylinders 16 ' and 27' in this embodiment can also have a radially protruding transverse corrugation. This can go so far that the electrode cylinder can even have a smooth cylindrical surface on one side ring.

Claims (15)

1. Regelbarer Stoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem eine rheo-elektrische Dämpfungsflüssigkeit ent­ haltenden Dämpferzylinder, einer darin abgedichtet ein­ tauchenden Kolbenstange, einem an deren innerem Ende ange­ brachten, den Zylinderraum in zwei Arbeitskammern unter­ teilenden Arbeitskolben und einer insbesondere in letzterem untergebrachten rheo-elektrischen Dämpfungs­ einrichtung, die mehrere in beide Arbeitskammern mit­ einander verbindende Flüssigkeitsdurchtrittskanäle eingebaute Elektroden aufweist, die abwechselnd gepolt an regelbare elektrische Hochspannung anzulegen sind und sich im wesentlichen achsparallel zueinander in Durchströ­ mungsrichtung erstrecken, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektroden (6; 7) eine quer zu ihrer Längserstreckung verlaufende Wellung besitzen und axial gegeneinander zu verstellen sind.1. Adjustable shock absorber, in particular for motor vehicles, with a damper cylinder containing a rheo-electric damping fluid, a sealed therein a plunging piston rod, one placed at its inner end, the cylinder space in two working chambers under dividing working pistons and a rheo housed in particular in the latter -electrical damping device which has a plurality of electrodes installed in both working chambers connecting liquid passage channels, which are to be applied alternately poled to controllable electrical high voltage and which extend essentially axially parallel to one another in the flow direction, characterized in that the electrodes ( 6; 7 ) have a corrugation running transversely to their longitudinal extent and can be adjusted axially relative to one another. 2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querwellungen der einzelnen unterschiedich gepolten Elektroden (6; 7) in Achsrichtung gesehen überlappungsfrei verlaufen.2. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the transverse corrugations of the individual differently polarized electrodes ( 6; 7 ) seen in the axial direction run without overlap. 3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Elektroden (6; 7) die gleiche Querwellung besitzen und die Elektroden gleicher Polung jeweils zu einer baueinheitlichen, axial verstellbaren Elektrodengruppe (I bzw. II) zusammengefaßt sind.3. Shock absorber according to claim 2, characterized in that all electrodes ( 6; 7 ) have the same transverse corrugation and the electrodes of the same polarity are combined to form a unitary, axially adjustable electrode group (I or II). 4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Elektrodengruppen (I; II) gegeneinander abgefedert gelagert sind und ihre unter­ schiedlich gepolten Elektroden (6; 7) in der Ruhelage sich jeweils mit ihren Wellenbäuchen (6′, 7′) und -tälern (6′′, 7′′) gegenüberliegen (Fig. 1, 4).4. Shock absorber according to claim 3, characterized in that the two electrode groups (I; II) are supported against each other and their under differently polarized electrodes ( 6; 7 ) in the rest position each with their bellies ( 6 ', 7' ) and valleys ( 6 '', 7 '' ) are opposite ( Fig. 1, 4). 5. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elek­ trodengruppen (I; II) im wesentlichen ringzylindrisch ausgebidet sind, nämlich aus je einer im Flüssigkeits­ durchlässen (8′′; 9′′) und einem auf der Kolbenstange (3) aufliegenden, inneren Führungsflansch (8′; 9′) versehenen Ringscheibe (8 bzw. 9) sowie darauf konzentrisch ange­ ordneten, quergewellten Elektrodenzylindern (6 bzw. 7) be­ stehen, die jeweils zwischen die Elektrodenzylinder der anderen Elektrodengruppe greifen.5. Shock absorber according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elec trode groups (I; II) are substantially ring-cylindrical, namely from one each in the liquid passages ( 8 ''; 9 '' ) and one on the Piston rod ( 3 ) lying, inner guide flange ( 8 ';9' ) provided washer ( 8 and 9 ) and concentrically arranged, cross-corrugated electrode cylinders ( 6 and 7 ) be available, which each grip between the electrode cylinders of the other electrode group. 6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden ringzylindrischen Elektro­ dengruppen (I; II) mit ihren inneren Führungsflanschen (8′; 9′) und zusammen mit einer zwischen ihnen angeord­ neten Druckfeder (19) auf der Kolbenstange gleitver­ schieblich gelagert sind (Fig. 1, 4).6. Shock absorber according to claim 5, characterized in that the two ring-cylindrical electrical dengruppen (I; II) with their inner guide flanges ( 8 ';9' ) and together with a compression spring ( 19 ) between them on the piston rod gleitver pushable are stored ( Fig. 1, 4). 7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Außenmantel (10) des Arbeitskolbens (2) auf seiner Innenseite mit einer den Elektrodenzylindern (6; 7) entsprechenden Querwellung versehen und mittels die Ringscheiben (8; 9) der Elektrodengruppen (I; II) endseitig übergreifender flüssigkeitsdurchlässiger Verbindungselemente (11; 15) mit der Kolbenstange (3) fest verbunden und wie letztere elektrisch gepolt ist (Fig. 1, 4).7. Shock absorber according to claim 6, characterized in that the outer jacket ( 10 ) of the working piston ( 2 ) on its inside with an electrode cylinder ( 6; 7 ) corresponding transverse corrugation and by means of the washers ( 8; 9 ) of the electrode groups (I ; II) end-overlapping liquid-permeable connecting elements ( 11; 15 ) firmly connected to the piston rod ( 3 ) and like the latter is electrically polarized ( Fig. 1, 4). 8. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die eine Elektrodengruppe (I) auf der Kolbenstange (3) fest angeordnet ist und die andere Elektrodengruppe (II) auf einer in der Kolbenstange (3) isoliert untergebrachten Drehverstellspindel (21) schraubverstellbar gelagert ist (Fig. 3).8. Shock absorber according to claim 3, characterized in that the one electrode group (I) on the piston rod ( 3 ) is fixedly arranged and the other electrode group (II) on an insulated in the piston rod ( 3 ) housed rotary adjustment spindle ( 21 ) screw adjustable is ( Fig. 3). 9. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elek­ trodenzylinder (6; 7) mit einer geknickt verlaufenden Querwellung versehen sind (Fig. 1, 3, 5).9. Shock absorber according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elec trode cylinder ( 6; 7 ) are provided with a kinked transverse corrugation ( Fig. 1, 3, 5). 10. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elek­ trodenzylinder (6; 7) mit einer gerundeten, insbesondere sinusförmigen Querwellung versehen sind (Fig. 4).10. Shock absorber according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elec trode cylinder ( 6; 7 ) are provided with a rounded, in particular sinusoidal transverse corrugation ( Fig. 4). 11. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der einen Elektrodengruppe (z. B. I) stärker quergewellt sind als die Elektroden der anderen Elektrodengruppe (z. B. II).11. Shock absorber according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that the electrodes of one Electrode group (e.g. I) are more cross-corrugated than the electrodes of the other electrode group (e.g. II). 12. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringscheiben (26; 27) im Bereich zwischen den von ihnen getragenen, konzentrisch zueinander angeordneten Elektrodenzylindern (26′ bzw. 27′) flüssig­ keitsundurchlässig sind, so daß sich zwischen den abwechselnd ineinandergreifenden Elektrodenzylindern (26′; 27′) der beiden Elektrodengruppen (I, II) ein im Quer­ schnitt mäanderförmiger Flüssigkeits-Durchtrittskanal mit mehreren hintereinanderliegenden, flüssigkeitsumlenkend miteinander verbundenen, axial verlaufenden Längskanal­ abschnitten (28) ergibt (Fig. 5).12. Shock absorber according to claim 5, characterized in that the annular discs ( 26; 27 ) in the area between the concentric electrodes cylinders ( 26 ' or 27' ) they carry are liquid impermeable to liquid, so that there is an alternating engagement between them Electrode cylinders ( 26 ';27' ) of the two electrode groups (I, II) a cross-sectionally meandering liquid passage channel with several successive, liquid-deflecting interconnected, axially extending longitudinal channel sections ( 28 ) results ( Fig. 5). 13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden ringzylindrischen Elektro­ dengruppen (I; II) mit ihren inneren Führungsflanschen (26′′; 27′′) und je einer sie gegensinnig beaufschlagenden Druckfeder (29; 30) auf der Kolbenstange (2) gleitver­ schieblich gelagert und gegen einen darauf sitzenden Ringanschlag (31′) in Ruhestellung zu drücken sind, in der die Ringscheiben (26; 27) der einen Elektrodengruppe (I bzw. II) mit den freiliegenden Ende der Elektrodenzylinder (27′ bzw. 26′) der anderen Elektrodengruppe (II bzw. I) verbindende, radiale Querkanalabschnitte (36) einschließen (Fig. 5).13. Shock absorber according to claim 12, characterized in that the two ring-cylindrical electrical dengruppen (I; II) with their inner guide flanges ( 26 ''; 27 '' ) and one each opposing pressure spring ( 29; 30 ) on the piston rod ( 2 ) slidably mounted and push against a ring stop ( 31 ' ) sitting on it in the rest position, in which the washers ( 26; 27 ) of one electrode group (I or II) with the exposed end of the electrode cylinder ( 27' or 26 ' ) of the other electrode group (II or I) connecting radial cross-channel sections ( 36 ) include ( Fig. 5). 14. Stoßdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektrodenzylinder (26′; 27′) eine radial nur wenig vorspringende Querwellung besitzen.14. Shock absorber according to claim 13, characterized in that the electrode cylinders ( 26 ';27' ) have a radially only slightly projecting transverse corrugation. 15. Stoßdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektrodenzylinder (26′; 27′) auf ihrer einen Seitenringfläche glattzylindrisch ausgebildet sind.15. Shock absorber according to claim 13, characterized in that the electrode cylinders ( 26 ';27' ) are smooth cylindrical on one side ring surface.