DE3931240A1 - Stossdaempfungseinrichtung mit veraenderlicher daempfungscharakteristik, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Stoßdämpfungseinrichtung mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, geeignet zur Verwendung in einem Aufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges.

Die japanische Gebrauchsmusteranmeldung 61-1 64 836 zeigt einen Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik derart, wie sie den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildet. In der gezeigten Konstruktion wird durch einen Kolben eine Drosselstelle gebildet, um eine Dämpfungskraft in Abhängigkeit vom Kolbenhub entsprechend einer relativen Verlagerung einer Fahrzeugkarosserie und eines Aufhängungsteiles, welches ein Fahrzeugrad drehbar lagert, zu erzeugen. Das Ende der Strömungsdrosselstelle wird durch ein Scheibenventil geschlossen, welches das Ende der Drosselstelle öffnet und schließt. Ein Fluidkanal erstreckt sich durch eine Kolbenstange parallel zu der Strömungsdrosselstelle. Eine Strömungssteuereinrichtung ist dem Fluidkanal zugeordnet, um einen Fluidströmungsweg in dem Fluidkanal zur Einstellung der Dämpfungscharakteristik einzustellen.

In der gezeigten Einrichtung kann eine höhere oder härtere Aufhängungscharakteristik oder größere Dämpfungskraft durch ein größeres Maß an Strömungsdrosselung, das durch die Strömungssteuereinrichtung erzeugt wird, erreicht werden. Bei größerer Strömungsdrosselung fließt eine kleinere Menge an Arbeitsfluid durch den Fluidkanal, um eine größere Fluiddruckdifferenz beiderseits des Kolbens zu erreichen und somit eine größere Dämpfungskraft zu erzeugen. Andererseits wird eine niedrigere oder weichere Dämpfungscharakteristik durch eine geringere Größe an Strömungsdrosselung erreicht, wobei es einer größeren Menge von Arbeitsfluid gestattet wird, durch den Fluidkanal zu strömen. Die größere Menge an Fluidströmung durch den Fluidkanal kann die Fluiddruckdifferenz beiderseits des Kolbens vermindern, um eine geringere Dämpfungskraft zu erzeugen.

Bei Stoßdämpfern mit dem vorerwähnten Aufbau ist beobachtet worden, daß in einem verhältnismäßig niedrigeren Geschwindigkeitsbereich des Kolbenhubes die Strömungssteuereinrichtung des Fluidkanales im wesentlichen für die Erzeugung der Dämpfungskraft wirksam ist. Andererseits ist bei verhältnismäßig hohen Geschwindigkeitsbereichen des Kolbenhubes die Drosselstelle im wesentlichen zur Erzeugung der Dämpfungskraft wirksam. Da die Drosselstelle und die Strömungssteuereinrichtung unterschiedliche Veränderungskennlinien bezüglich der Größe der Einschränkung der Fluidströmung aufweisen, ist es schwierig, eine glatte Veränderung der Dämpfungscharakteristik über einen verhältnismäßig breiten Geschwindigkeitsbereich des Kolbenhubes zu erreichen.

Außerdem stellt weder die Drosselstelle noch die Strömungssteuereinrichtung linear Kennlinien bei der Veränderung der Dämpfungscharakteristik bereit, so daß der vorgeschlagene Stoßdämpfer aus dem Stand der Technik im Hinblick auf die Gewährleistung sowohl einer guten Fahrzeugantriebsstabilität als auch eines guten Fahrkomfortes bei allen Fahrzeugantriebszuständen unbefriedigend ist.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stoßdämpfungseinrichtung mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik zu schaffen, die die Dämpfungscharakteristik oder Dämpfungskraft im wesentlichen oder annähernd in einer linearen Weise bzw. mit linearer Kennlinie verändert.

Um das vorerwähnte und weitere Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist die Stoßdämpfungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung mit einer von der Geschwindigkeit des Kolbenhubes abhängigen linearen Veränderungscharakteristik bzw. linearen Veränderungskennlinien bezüglich der Dämpfungskraft versehen. Die Stoßdämpfungseinrichtung enthält veränderliche Drosselstellen in einer Tandemanordnung bzw. hintereinanderliegenden Anordnung, um lineare Veränderungscharakteristika der Dämpfungskraft in Abhängigkeit von dem Kolbenhub bzw. der Kolbenhubgeschwindigkeit bereitzustellen. Eine der veränderlichen Drosselstellen ist mit einer Veränderungskennlinie der Strömungsbeschränkung für ein größeres Veränderungsmaß der Dämpfungskraft in einem Niedriggeschwindigkeitsbereich des Kolbenhubes versehen und die andere Drosselstelle ist mit einer Veränderungscharakteristik der Strömungsbegrenzung für ein größeres Veränderungsmaß der Dämpfungskraft in dem Zwischen- bzw. Hochgeschwindigkeitsbereich des Kolbenhubes versehen. Die veränderlichen Drosselstellen können in einer Kolbenanordnung oder im Falle eines Stoßdämpfers von der Art eines zweiseitigen oder doppeltwirkenden Stoßdämpfers alternativ hierzu in einem Bodeneinsatz vorgesehen sein.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Stoßdämpfungseinrichtung mit einem Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungskraft zur Dämpfung einer relativen Verlagerung zwischen einem ersten und einem zweiten beweglichen Teil, wobei die Dämpfungscharakteristik in Abhängigkeit von der Kolbenhubgeschwindigkeit veränderlich ist, auf:
einen Hohlzylinder, in dem eine erste und eine zweite Fluidkammer gebildet ist,
eine erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung, die in Abhängigkeit vom Kolbenhub arbeitet, um eine erste Dämpfungskraft, die entsprechend einer ersten Veränderungscharakteristik bezüglich der Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit veränderlich ist, zu erzeugen,
eine zweite Dämpfungskaft-Erzeugungseinrichtung, die in Abhängigkeit vom Kolbenhub arbeitet, um eine zweite Dämpfungskraftveränderung entsprechend einer zweiten Veränderungscharakteristik bezüglich der Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit zu erreichen, und
wobei die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung miteinander in einer Richtung des Kolbenhubes zusammenwirken, um eine aktive (wirksame) Dämpfungskraft zur Dämpfung einer Relativbewegung der ersten und zweiten beweglichen Teile zueinander zu erzeugen, und
wobei die erste und zweite Veränderungscharakteristik so festgelegt sind, daß sie einander kompensieren, derart, daß eine im wesentlichen lineare Veränderungscharakteristik der aktiven Dämpfungskraft entsprechend der Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit erreicht wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel praktischer Ausgestaltung der Erfindung kann die erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung aufweisen:
einen ersten Pfad, der in einem Ventilkörper, der die erste und zweite Fluidkammer voneinander trennt, gebildet ist, um eine Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Fluidkammer herzustellen,
eine erste Fensteröffnung, gebildet an dem Ventilkörper, die mit dem ersten Pfad kommunizierend verbunden ist, wobei die erste Fensteröffnung durch einen ersten Steg mit einer ersten Oberfläche umgeben ist, und
eine erste elastische Ventileinrichtung, die elastisch gegen die Oberfläche vorgespannt ist, um normalerweise eine abdichtende Berührung mit der ersten Oberfläche herzustellen und die in Abhängigkeit von der Fluidströmung in einer ersten Strömungsrichtung, erzeugt durch den Kolbenhub in der einen Hubrichtung, arbeitet, um einen ersten Strömungsdrosselpfad zur Fluidverbindung zwischen der ersten Fensteröffnung und der ersten oder zweiten Fluidkammer, zur Erzeugung der ersten Dämpfungskraft.

Auch die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung kann aufweisen:
einen Neben- oder Hilfspfad, der eine Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Fluidkammer ermöglicht,
eine zweite Fensteröffnung, ausgebildet an dem Ventilkörper in Fluidverbindung mit dem Hilfspfad, wobei die zweite Fensteröffnung durch einen zweiten Steg mit einer zweiten Fläche begrenzt bzw. gebildet ist, und
eine zweite elastische Ventileinrichtung, die elastisch gegen die zweite Oberfläche vorgespannt ist, um normalerweise einen abdichtenden Kontakt mit dieser zweiten Oberfläche herzustellen und die in Abhängigkeit von der Fluidströmung in einer ersten Strömungsrichtung, erzeugt durch den Kolbenhub in der einen Hubrichtung, arbeitet, um einen zweiten Strömungsdrosselpfad zur Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Fensteröffnung zur Erzeugung der zweiten Dämpfungskraft einzurichten.

Die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung kann in Tandemanordnung bzw. hintereinanderliegender Anordnung in bezug auf die Fluidströmung ausgerichtet sein, so daß die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung jeweils zusammenwirken, um die wirksame bzw. aktive Dämpfungskraft zu erzeugen. In einer praktischen Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung mit einer Veränderungscharakteristik versehen, derart, daß sie eine größere Dämpfungskraft-Veränderungsgröße bzw. -Geschwindigkeit in einem Kolbengeschwindigkeitsbereich niedriger Geschwindigkeit ausbildet und die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung mit einer Veränderungscharakteristik versehen ist, derart, daß sie eine größere Dämpfungskraft-Veränderungsgröße bzw. -Veränderungsgeschwindigkeit in einem Kolbenhubgeschwindigkeitsbereich mittlerer, d.h. einem Zwischengeschwindigkeitsbereich, und höherer Kolbenhubgeschwindigkeit vorsieht.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Stoßdämpfungseinrichtung außerdem aufweisen: eine dritte Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung, die von außen betätigt wird, um die Größe der Strömungsdrosselung zur Einstellung von Dämpfungscharakteristiken zu verändern.

Die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung kann jeweils in einer Kolbenanordnung vorgesehen sein.

Vorzugsweise weist die Stoßdämpfungseinrichtung bzw. der Stoßdämpfer nach der vorliegenden Erfindung einen Stoßdämpfer vom Doppelwirkungstyp bzw. mit Wirksamkeit in zwei Richtungen auf und besitzt einen Innen- und einen Außenzylinder, und die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung ist jeweils in einem Bodeneinsatz vorgesehen, der separat zwischen die erste und zweite Fluidkammer eingesetzt ist.

Die erste und zweite Oberfläche sind vorzugsweise in der gleichen Ebene angeordnet und die erste und zweite elastische Ventileinrichtung kann durch ein gemeinsamen Ventilteil gebildet werden, das sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Oberfläche pressend in Anlage bringbar ist. In solch einem Fall kann die Stoßdämpfungseinrichtung bzw. der Stoßdämpfer ein elastisches Hilfsteil aufweisen, das eine elastische Kraft auf das gemeinsame Ventilteil ausübt, in einer Richtung, die der zweiten Oberfläche entspricht, um elastisch die Verformungsgröße zu beschränken, so daß die erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung mit einer Veränderungscharakteristik versehen ist, die eine größere Veränderungsgröße bzw. Veränderungsgeschwindigkeit der Dämpfungskraft in einem Bereich niedriger Geschwindigkeit des Kolbenhubes ausbildet und die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung mit einer Veränderungscharakteristik ausgestattet ist, derart, daß eine größere Veränderungsgröße oder Veränderungsgeschwindigkeit der Dämpfungskraft in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich und einem Geschwindigkeitsbereich hoher Kolbenhubgeschwindigkeit ausgebildet wird.

Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die vorliegende Erfindung wird noch deutlicher aus der nachfolgenden, detaillierten Erläuterung eines Ausführungsbeispieles derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei dieses Ausführungsbeispiel und die Zeichnungen jedoch nicht in einem die Erfindung begrenzenden Sinne aufzufassen sind, sondern nur der Erläuterung und dem besseren Verständnis der Erfindung dienen.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Hauptteiles eines ersten Ausführungsbeispieles eines Stoßdämpfers mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Kolben, der in dem ersten Ausführungsbeispiel des Stoßdämpfers nach Fig. 1 angewandt wird,

Fig. 3 eine Druntersicht des Kolbens, angewandt in dem ersten Ausführungsbeispiel des Stoßdämpfers nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung, die den Aufbau eines Bodenventiles zeigt, das in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel des Stoßdämpfers nach Fig. 1 angewandt wird,

Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Druckdifferenz der Innen- und Außennut und einer Kolbenhubgeschwindigkeit während des Kolben­ rückkehrhubes zeigt,

Fig. 6 ein Diagramm, das die Abhängigkeit zwischen einer Druckdifferenz zwischen der Außennut und einer unteren Fluidkammer und der Kolbenhubgeschwin­ digkeit zeigt,

Fig. 7 ein Diagramm, das die Abhängigkeit zwischen einer Dämpfungskraft, die während des Kolben­ rückkehrhubes erzeugt wird, und der Kolbenhub­ geschwindigkeit zeigt,

Fig. 8 ein Diagramm, das die Abhängigkeit zwischen einer Dämpfungskraft, die während eines Kol­ benauslenkungshubes erzeugt wird, und der Kolbenhubgeschwindigkeit zeigt,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines Hauptteiles eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Stoßdämpfungseinrichtung bzw. eines Stoß­ dämpfers mit veränderlicher Dämpfungs­ charakteristik nach der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Kolben, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel des Stoßdämpfers nach Fig. 9 angewandt wird,

Fig. 11 eine Druntersicht des Kolbens, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel des Stoßdämpfers nach Fig. 9 verwendet wird, und

Fig. 12 eine Schnittdarstellung eines Hauptteiles eines dritten Ausführungsbeispieles einer Stoßdämpfungseinrichtung bzw. eines Stoß­ dämpfers nach der vorliegenden Erfindung.

Bezugnehmend nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf die Fig. 1 bis 3, besteht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers nach der vorliegenden Erfindung aus einem Stoßdämpfer mit Doppelwirkung, d.h. einem Stoßdämpfer, der in zwei Richtungen dämpfend wirksam ist, mit einem inneren und einem äußeren Zylinder, die koaxial zueinander angeordnet sind. In Fig. 1 ist nur der Innenzylinder 1 gezeigt. Der Stoßdämpfer mit Doppelwirkung ist für sich allgemein im Stand der Technik bekannt und sein Aufbau muß daher hier nicht besonders in allen Einzelheiten erläutert oder gezeigt werden. Daher ist in den Zeichnungen der Außenzylinder zur Vereinfachung der Darstellung und der zugehörigen Beschreibung weggelassen.

Eine Kolbenanordnung 2 ist gleitend oder im Gleitdrucksitz innerhalb des Innenraumes des Innenzylinders 1 angeordnet, um eine obere und eine untere Fluidkammer A und B zu bilden bzw. zu begrenzen, die mit einem Arbeitsfluid gefüllt sind. Der Kolben 2 ist am unteren Ende einer Kolbenstange 3 mit einer Halterung 4, einer Scheibe 5, einem oberen Scheibenventil 6, einem Kolbenkörper 7, einem ersten unteren Scheibenventil 8, einem zweiten unteren Scheibenventil 9, einer Scheibe 10, einem Federsitzteil 11 und einer Feder 12 befestigt. Die vorerwähnten Elemente bilden eine Kolbenanordnung, die am unteren Endabschnitt der Kolbenstange 3 durch eine Befestigungsmutter 13 festgelegt ist.

Der Kolbenkörper 7 ist mit axial sich erstreckenden Fluidkanälen 7 a und 7 e versehen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Fluidkanal 7 a an einer Stelle angeordnet und axial ausgerichtet, die näher am Außenumfang des Kolbenkörpers liegt als dies bezüglich des Fluidkanales 7 e der Fall ist. Daher wird in der nachfolgenden Erläuterung der Fluidkanal 7 a als "äußerer Axialkanal" und der Fluidkanal 7 e als "innerer Axialkanal" bezeichnet. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei äußere Axialkanäle 7 a in Umfangsrichtung, vorzugsweise gleichmäßig, beabstandet, verteilt vorgesehen. Jeder der äußeren Axialkanäle 7 a ist in einer im wesentlichen bogenförmigen Konfiguration ausgebildet, mit einer bestimmten Umfangsbreite, und besitzt ein oberes Ende, das sich zu einer Nut 7 a′ öffnet, welcher durch einen kontinuierlichen oder durchgehenden Steg 7 b mit einer Ventilsitzfläche 7 b′ öffnet. Das obere Scheibenventil 6 besitzt Umfangskantenabschnitte, die auf der Sitzfläche 7 b′ des Steges 7 b aufsitzen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sitzt das obere Scheibenventil 6 in einer Stellung, in der die Nut 7 a′ vollständig verschlossen ist, auf der gesamten Sitzfläche 7 b′ auf. Andererseits ist das untere Ende des äußeren Axialkanales 7 a direkt der unteren Fluidkammer B ausgesetzt, so daß das Arbeitsfluid in der unteren Fluidkammer in dieses frei strömen kann.

Andererseits haben die inneren Axialkanäle 7 e jeweils kreisförmigen Querschnitt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind sechs innere Axialkanäle 7 e in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Das obere Ende jedes der inneren Axialkanäle 7 e ist direkt der oberen Fluidkammer A über einen Spalt 7 e′ ausgesetzt, welcher zwischen der Oberseite des Kolbenkörpers 7 und dem oberen Scheibenventil 6 gebildet ist. Das untere Ende des inneren Axialkanales 7 e ist zu einer inneren Ringnut 7 c offen, welche zwischen einem mittleren Nabenabschnitt 7 g und einem Ringsteg 7 f gebildet bzw. begrenzt ist. Der Ringsteg 7 f bildet außerdem eine äußere Ringnut 7 d mit einem ringförmigen Steg 7 h, wie insbesondere in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Die Ringstege 7 f und 7 h bilden jeweils Ventilsitzflächen 7 f′ und 7 h′, so daß auf diesen das erste untere Scheibenventil 8 aufsitzen kann. In vergleichbarer Weise wie das obere Scheibenventil 6 sitzt das untere Scheibenventil 8 normalerweise auf den Sitzflächen 7 f′ und 7 h′ auf, um die innere und äußere Nut 7 c und 7 d jeweils abdichtend zu verschließen und ist dem in der oberen Fluidkammer A herrschenden Fluiddruck unterworfen, der über den Spalt 7 e′ in die inneren Axialkanäle 7 e eingeführt bzw. an diese gelegt wird.

Die Kolbenstange 3 ist mit einer sich axial erstreckenden Mittelöffnung 3 b versehen. Die Mittelöffnung 3 b ist über radial sich erstreckende Öffnungen 3 c in Fluidverbindung mit der oberen Fluidkammer A. Die radial sich erstreckenden Öffnungen 3 c werden nachfolgend als "obere Anschlüsse" bezeichnet.

Andererseits ist die Mittelöffnung 3 d über sich radial erstreckende Öffnungen 3 d, eine Ringnut 3 a und sich radial erstreckende Öffnungen 7 j, die sich schräg in bezug auf die Achse der Kolbenstange 3 erstrecken, mit der äußeren Ringnut verbunden. Die radial sich erstreckenden Öffnungen werden nachfolgend als "untere Anschlüsse" bezeichnet.

Ein Drehventilteil 15 ist drehbar innerhalb der sich axial erstreckenden Öffnung 3 b zur Drehung um diese angeordnet. Das Drehventilteil 15 ist durch eine obere und eine untere Druckhülse 16 und 17 jeweils gelagert oder gehalten. Das Drehventilteil 15 ist an dem unteren Ende einer Betätigungsstange 18 befestigt. Die Betätigungsstange 18 ist mit einer (nicht gezeigten) Drehbetätigungseinrichtung verbunden, um die Betätigungsstange 18 rotierend anzutreiben und treibt so das Drehventilteil 15 an. Die Drehbetätigungseinrichtung ist in der US-PS 47 76 437, veröffentlicht 11. Oktober 1988 und übertragen auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung, beispielsweise dargestellt. Die Offenbarung der US-PS 47 76 437 wird hierdurch ausdrücklich durch in Bezugnahme zur Sicherung der diesbezüglichen Offenbarung mit zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht und bildet einen Teil der Offenbarung der Erfindung in vorliegender Anmeldung. Das Drehventilteil 15 begrenzt eine Bohrung, die am unteren Ende offen ist und die mit der Mittelöffnung 3 b der Kolbenstange 3 verbunden ist. Das Drehventilteil bzw. die Drehventilteile haben eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Öffnungen an einer axialen Stelle, die der Lage der oberen Anschlüsse 3 c entspricht. Die radial sich erstreckenden Öffnungen des Drehventilteiles 15 haben unterschiedliche Durchmesser bezüglich jeweils benachbarter Öffnungen, um so unterschiedliche Fluidströmungskanalquerschnitte an unterschiedlichen Umfangsstellen bzw. bei unterschiedlicher Winkellage zu bilden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Drehventilteil 15 mit Öffnungen 15 b von kleinerem Durchmesser und Öffnungen 15 c mit größerem Durchmesser in Winkelabständen von 90° versehen. Daher gelangt je nach der Winkellage des Drehventilteiles 15 wahlweise eine der Öffnungen 15 b und 15 c in Ausrichtung mit den oberen Anschlüssen 3 c zur Ausbildung unterschiedlicher Strömungswegquerschnitte für eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des Drehventilteiles 15 und der oberen Fluidkammer A. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Innenraum des Drehventilteiles 15 in Fluidverbindung mit der Mittelöffnung 3 b der Kolbenstange 3, um eine Kammer C zu bilden bzw. zu begrenzen, die sich in axialer Richtung erstreckt. Daher werden die Kammer, die durch den Innenraum des Drehventilteiles 15 und die Mittelöffnung 3 b gebildet wird, nachfolgend als "axiale Kammer" bezeichnet. Das Drehventilteil 15 ist auch mit einer Mehrzahl von sich radial erstreckenden Öffnungen an jeweils axialer Position, entsprechend derjenigen der unteren Anschlüsse 3 d versehen. Ähnlich wie bei den vorerwähnten Öffnungen 15 b und 15 c, ist das gezeigte Ausführungsbeispiel mit Öffnungen 15 d und 15 e versehen, die unterschiedliche Durchmesser besitzen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Öffnung 15 b so ausgebildet, daß sie mit den unteren Anschlüssen 3 d in einer Winkellage des Drehventilteiles 15 ausgerichtet übereinstimmt, in der die Öffnungen 15 b mit den oberen Anschlüssen 3 c übereinstimmend ausgerüstet sind und die Öffnung 15 d hat einen kleineren Durchmesser als die Öffnung 15 e.

Die Mutter 13 ist im Eingriff mit dem mit Außengewinde versehenen unteren Ende der Kolbenstange. Die Mutter 13 bildet eine an ihrem unteren Ende offene Bohrung 13 a, durch die der Innenraum der Mittelöffnung 3 b der Kolbenstange 3 mit der unteren Fluidkammer B kommunizierend verbunden ist. Eine Rückschlagventilanordnung 15, die einen Ringventilsitz 14, befestigt an dem unteren Ende der Mutter 13, eine Ventilscheibe 14 b und eine Vorspannfeder 14 c aufweist, ist innerhalb der Bohrung 13 a angeordnet. Die Ventilscheibe 14 b wird normalerweise gegen den Ventilsitz 14 a durch die Vorspannfeder 14 c vorgespannt, um eine Fluidströmung in Richtung von der unteren Fluidkammer B zu der oberen Fluidkammer A über die Mittelöffnung 3 b zu gestatten und die Fluidströmung in entgegengesetzte Richtung zu blockieren. Der Federsitz 11 ist mit der Mutter 13 zur Bewegung entlang dieser verbunden. Der Federsitz 11 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 11 a und einen sich nach außen im wesentlichen horizontal erstreckenden flanschförmigen Abschnitt 11 b, der einen Sitz für ein Ende der Feder 12 bildet. Das andere Ende der Feder 12 sitzt auf dem Stufenabschnitt der Mutter auf. Daher wird der Federsitz 11 normalerweise nach oben vorgespannt.

Das zweite untere Scheibenventil 9 besitzt einen Außendurchmesser, der im wesentlichen dem Außendurchmesser der ringförmigen Sitzfläche 7 f′ bzw. dem flanschförmigen Abschnitt 11 b des Federsitzes 11 entspricht. Daher ist der Federsitz 11 dem zweiten, unteren Scheibenventil 9 zugeordnet, um eine Vorspannkraft der Feder 12 auf das Scheibenventil 9 auszuüben und somit die Federbelastung auf das erste Scheibenventil 8 zu übertragen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist eine Bodenventilanordnung 20 in das untere Ende des Innenzylinders 1 eingesetzt, um die Fluidströmung zwischen der unteren Fluidkammer B und einer Ringreservoirkammer D, gebildet zwischen dem Innenzylinder 1 und einem Außenzylinder 2, zu steuern. Die Bodenventilanordnung 20 enthält einen Bodeneinsatz (fitting) 20′, das starr in das untere Ende des Innenzylinders 1 eingesetzt ist. Der Bodeneinsatz 20′ bildet axiale Öffnungen 20 a und 20 b zur Fluidverbindung zwischen der unteren Fluidkammer B und einer Kammer E, die zwischen dem Bodeneinsatz 20′ und einem Bodendeckel oder -verschluß 25 begrenzt ist. Das obere Ende der axialen Öffnung 20 a öffnet sich in eine äußere Ringnut 21 a, gebildet zwischen den Stegen 21 b und 21 c, wobei die äußere Ringnut 21 a durch ein oberes Scheibenventil 21 verschlossen ist. Benachbart zu dem oberen Scheibenventil 21 ist eine Anschlagscheibe 24 vorgesehen, welche die Größe der Verformung des Scheibenventils zur Begrenzung eines maximalen Strömungsquerschnittes, der zwischen dem Steg 21 c und dem äußeren Umfangskantenabschnitt des oberen Scheibenventils 21 ausgebildet wird, zu beschränken. Das untere Ende der axialen Öffnung 20 a ist der Kammer E ausgesetzt. Andererseits öffnet sich das obere Ende der axialen Öffnung 20 b zu einer inneren Ringnut 21 d, die in direkter Fluidverbindung über eine Durchgangsöffnung 21 e, ausgebildet in dem Scheibenventil 21, mit der unteren Fluidkammer B ist. Das untere Ende der axialen Öffnung 20 b öffnet sich zu einer Ringnut 22 a, gebildet zwischen dem Steg 20 c und einer Mittelbohrung 20 f. Ein erstes, unteres Scheibenventil 22 sitzt auf dem Steg 20 c auf, um normalerweise die Ringnut 22 a zu verschließen. Ein zweites, unteres Scheibenventil 23, das auf einem Ringsteg 20 d aufsitzt, ist beabstandet zu dem ersten, unteren Scheibenventil 22 über eine Abstandsscheibe 23 b angeordnet. Der Steg 20 d ist mit einer sich radial erstreckenden Nut 20 e versehen, die als eine Strömungsdrosselstelle dient.

Die Kammer E, die in dem Bodeneinsatz 20′ gebildet wird, ist über einen radialen Kanal 20 g, gebildet durch den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Zylinderabschnitt des Bodeneinsatzes, in Verbindung mit der Resevoirkammer D, gebildet.

Die Arbeitsweise des vorerläuterten, ersten Ausführungsbeispiels des Stoßdämpfers nach der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend bezüglich der Betriebszustände bei einer Auslenkungsbewegung und einer Rückkehrbewegung erläutert.

Während eines Kolbenrückkehrhubes, der eine Kompression des Volumens der oberen Fluidkammer A veranlaßt, wird der Druck des Arbeitsfluides in der oberen Fluidkammer A natürlich erhöht, so daß er höher ist als derjenige in der unteren Fluidkammer B. Im Ergebnis dessen wird eine Arbeitsfluidströmung von der oberen Fluidkammer A zu der unteren Fluidkammer B erzeugt. Ein Teil des Arbeitsfluides strömt anschließend über den Spalt 7 e in den inneren Axialkanal 7 e. Anschließend wird das Arbeitsfluid, das einen Druck besitzt, der größer ist als derjenige in der unteren Fluidkammer B, an einem Abschnitt des ersten, unteren Scheibenventils 18 wirksam, der der inneren Ringnut 7 c gegenüberliegt, um eine Verformung des ersten und zweiten Scheibenventils 8, 9 zu veranlassen, um in die äußere Ringkammer 7 d und anschließend in die untere Fluidkammer B über einen Ringspalt zu strömen, der zwischen dem Umfangskantenabschnitt des ersten Scheibenventils 8 und der Sitzfläche 7 h′ des Steges 7 h gebildet bzw. begrenzt ist.

Andererseits strömt der andere Teil des Arbeitsfluides über die oberen Anschlüsse 3 c und die Öffnungen 15 c oder 15 d, die in Ausrichtung mit den oberen Anschlüssen angeordnet sind, in die Axialkammer C. Da der Fluiddruck in der Axialkammer C höher gehalten wird als der Fluiddruck in der unteren Fluidkammer B, setzt zu diesem Zeitpunkt die Ventilscheibe 14 b fest auf dem Ventilsitz 14 a auf, um die Fluidströmung durch diesen hindurch zu blockieren. Daher strömt Fluid über die Öffnung 15 d oder 15 e, die unteren Anschlüsse 3 d, die Ringnut 3 a und den geneigten Kanal 7 e und strömt anschließend in die untere Fluidkammer B, gebildet zwischen dem Umfangsabschnitt des ersten Scheibenventils 8 und der Sitzfläche 7 h′ des Steges 7 h.

Da die Größe der Verformung des ersten, unteren Scheibenventils 8 in bezug auf die Sitzfläche 7 f′ durch die elastische Kraft des zweiten, unteren Scheibenventils 9, das durch die Federkraft der Feder 12 vorgespannt wird, begrenzt ist, ist die Verformungsgröße der ersten, unteren Ventilscheibe 8 in dem Bereich, der der Sitzfläche 7 f′ entspricht, beschränkt, um eine größere Strömungsdrosselung bzw. -begrenzung herbeizuführen. Solche eine Strömungsdrosselung bzw. Strömungsbeschränkung kann wesentlich sein, weil die Druckdifferenz zwischen der oberen und unteren Fluidkammer A und B verhältnismäßig klein ist. Da die Druckdifferenz zwischen der oberen und unteren Fluidkammer im wesentlichen proportional dem Kolbenhub ist, kann diese Strömungsdrosselung bzw. Strömungsbegrenzung während eines Kolbenhubbereiches niedriger Geschwindigkeit von Bedeutung sein. Andererseits wird durch Erhöhen der Hubgeschwindigkeit des Kolbens die Druckdifferenz größer, um die Federkraft der Feder 12 zu überwinden und ein Verschieben des Federsitzes 11 weg von dem unteren, zweiten Scheibenventil 9 zu veranlassen. Im Ergebnis dessen werden nur die elastischen Kräfte des ersten und zweiten unteren Scheibenventils 8 und 9 wirksam, um den Strömungsquerschnitt zu begrenzen, so daß eine größere Verformung für das Ausbilden eines breiteren Kanalquerschnittes oder Strömungsquerschnittes möglich ist. Wenn die Druckdifferenz wesentlich wird, wird der Drosselungseffekt der Tandem-Drosselstellen bzw. der hintereinanderliegenden Drosselstellen für die Erzeugung der Dämpfungskraft kleiner.

Daher sind in dem gezeigten Aufbau die Drosselstellen zwischen dem ersten Scheibenventil 8 und der Sitzfläche 7 f′ des Steges 7 f und zwischen dem ersten Scheibenventil 8 und der Sitzfläche 7 h′ des Steges 7 h in einer Tandemanordnung bzw. in hintereinanderliegender Anordnung gebildet. In einem Bereich verhältnismäßig niedriger Kolbengeschwindigkeit sind im wesentlichen diese Drosselstellen wirksam, um die Dämpfungskraft für eine verhältnismäßig niedrige Druckdifferenz zwischen der oberen und unteren Fluidkammer A und B und somit für eine geringe Verformung des ersten Scheibenventils 8 zu erzeugen. Andererseits wird in Bereichen höherer Kolbengeschwindigkeit bzw. in einem zwischen niedriger und hoher Kolbengeschwindigkeit liegenden Kolbengeschwindigkeitsbereich eine größere Druckdifferenz zwischen der oberen und unteren Fluidkammer A und B erzeugt, um eine größere Verformung des ersten Scheibenventils 8 zu erzeugen, wodurch die Drosselungswirkung der Drosselstellen kleiner wird. Daher ist in diesen Kolbenhubgeschwindigkeitsbereichen der Drosselungseffekt der Öffnungen 15 b oder 15 e und 15 d oder 15 e im wesentlichen wirksam und für die Erzeugung der Dämpfungskraft verantwortlich.

Fig. 5 zeigt die Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außennut 7 c und 7 d in Abhängigkeit von der Kolbenhubgeschwindigkeit. Es wird darauf hingewiesen, daß in den Kennlinien, die in Fig. 5 bis 8 dargestellt sind, die Linie a die Kennlinien repräsentiert, welche in der Winkellage des Drehventilteiles 15 erreicht werden, in der die Öffnungen 15 c und 15 e mit den oberen und unteren Anschlüssen 3 c und 3 d ausgerichtet sind, die Linien b die Kennlinien repräsentieren, die unter einer Winkellage des Drehventilteiles 15 erreicht werden, in der die Öffnungen 15 b und 15 d mit den oberen und unteren Anschlüssen übereinstimmend ausgerichtet sind und die Linie c jeweils Kennlinien repräsentiert, welche in einer Winkellage des Drehventilteiles 15 erreicht werden, in der die oberen und unteren Anschlüsse vollständig blockiert sind. Wie deutlich ist, führt diese Druckdifferenz zu einer Drosselungswirkung an der Drosselstelle, die zwischen dem ersten, unteren Scheibenventil 8 und der Sitzfläche 7 f′ des Steges 7 f gebildet ist. Wegen der wesentlichen Beschränkung der Verformung durch die Federkraft, die durch das zweite, untere Scheibenventil 9 ausgeübt wird, wird daher die Druckdifferenz während eines Kolbenhubes in einem Bereich niedriger Hubgeschwindigkeit klein gehalten. Andererseits wird die Veränderungsrate der Druckdifferenz entsprechend der Zunahme der Kolbenhubgeschwindigkeit größer. Außerdem kann aus Fig. 5 entnommen werden, daß die Veränderungskennlinien der Druckdifferenz, die an der Drosselstelle zwischen der Innen- und Außennut 7 c und 7 d erhalten werden, sich verhältnismäßig nahe an lineare Kennlinien annähern. Diese Tendenz wird mit Zunahme der Kolbenhubgeschwindigkeit größer.

Fig. 6 zeigt die Veränderung der Druckdifferenz zwischen der Außennut 7 d und der unteren Fluidkammer B. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, wird bei jeder Winkellage des Drehventilteiles 15 eine größere Veränderung der Druckdifferenz in einem Bereich niedriger Kolbenhubgeschwindigkeit erreicht. Die Veränderungsgröße bzw. Veränderungsgeschwindigkeit der Druckdifferenz vermindert sich mit Zunahme der Kolbenhubgeschwindigkeit. Außerdem sind die Kennlinien der Veränderung der Druckdifferenz für Bereiche mittlerer und hoher Kolbenhubgeschwindigkeiten im wesentlichen linear.

Da die Drosselstellen, die zwischen dem ersten, unteren Scheibenventil 8 und der Sitzfläche 7 f′ und zwischen dem ersten, unteren Scheibenventil 8 und der Sitzfläche 7 f′ und zwischen dem ersten, unteren Scheibenventil 8 und der Sitzfläche 7 h′ gebildet werden, in einer Tandem-Anordnung bzw. in einer hintereinanderliegenden Serienanordnung vorgesehen sind, werden die zu erzeugenden Dämpfungskennlinien eine Kombination der Kennlinien von Fig. 5 und 6. Daher kann eine im wesentlichen lineare Dämpfungscharakteristik in bezug auf die Kolbenhubgeschwindigkeit in allen Geschwindigkeitsbereichen der Kolbenhubgeschwindigkeit erhalten werden.

Während eines Kolbenauslenkungshubes wird das Volumen der unteren Fluidkammer B zusammengedrückt, um einen höheren Fluiddruck zu veranlassen. Daher wird eine Fluidströmung von der unteren Fluidkammer B zu der oberen Fluidkammer A erzeugt.

Ein Teil des Arbeitsfluides strömt in den äußeren Axialkanal 7 a, um den Fluiddruck auf den entsprechenden Teil des oberen Scheibenventils 6 zu übertragen, bzw. auszuüben, und eine Verformung des Scheibenventils 6 zu veranlassen. Bei dieser Verformung wird eine ringförmige Drosselstelle zwischen dem oberen Scheibenventil 6 und der Sitzfläche 7 b′ des Steges 7 ausgebildet, um eine Fluidströmung durch diesen Kanal hindurch zu ermöglichen. Der andere Teil des Arbeitsfluides strömt in die Axialkammer C durch Verschieben der Ventilscheibe 14 b weg von dem Ventilsitz 14 a. Anschließend strömt das Arbeitsfluid in der axialen Kammer C durch die Öffnungen 15 b oder 15 c und den oberen Anschluß 3 c in die obere Fluidkammer A.

Gleichzeitig wirkt der erhöhte Fluiddruck in der unteren Fluidkammer E auf das erste, untere Scheibenventil 22, um eine Verformung desselben zu veranlassen und eine Ringdrosselstelle zwischen den passenden Oberflächen des Scheibenventils und der Sitzfläche 20 c auszubilden. Daher wirkt der Arbeitsfluiddruck auf das zweite genau untere Scheibenventil 23. Während die Kolbenhubgeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist, wird die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des zweiten, unteren Scheibenventils 23 klein gehalten, so daß keine Verformung des Scheibenventils erfolgt. Im Ergebnis dessen verbleibt das zweite, untere Scheibenventil 23 auf der Sitzfläche des Stege 20 d. Daher kann die Fluidströmung anschließend nur durch die sich radial erstreckende Nut 20 e erfolgen. Da die radial sich erstreckende Nut eine Strömungsdrosselung bewirkt, wird eine Dämpfungskraft erzeugt. Andererseits wird in Bereichen einer mittleren Kolbenhubgeschwindigkeit (Zwischenbereich) bzw. einer hohen Kolbenhubgeschwindigkeit die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des zweiten, unteren Scheibenventils 22 wesentlich, so daß sie eine Verformung des Scheibenventils 23 veranlaßt, um einen Ringkanal bzw. eine Ringdrosselstelle auszubilden, um eine Fluidströmung in den Kanal E zu gestatten.

Durch die Kombination des Drosselungseffektes in der Ringdrosselstelle, ausgebildet zwischen dem oberen Scheibenventil 6 und der Sitzfläche 7 b′ des Steges 7 b, des Drosselungseffektes in der sich radial erstreckenden Nut 22 e und der Drosselungswirkung in der Ringdrosselstelle, die zwischen dem zweiten, untere Scheibenventil 23 und der Sitzfläche des Steges 20 d hervorgerufen wird, werden lineare Kennlinien bei der Veränderung der Dämpfungscharakteristik für eine Kolbenauslenkung in bezug auf die Kolbenhubgeschwindigkeit erreicht, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist.

Fig. 9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stoßdämpfungseinrichtung mit veränderlicher Dämpfungskraft nach der vorliegenden Erfindung. Das gezeigte, zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorangegangenen ersten Ausführungsbeispiel im Aufbau zur Einrichtung der Fluidverbindung zwischen der Axialkammer C und der Ringnut 7 d. Auch sind in dem gesamten Ausführungsbeispiel der obere Anschluß und die zugeordnete, sich radial erstreckende Öffnung weggelassen. Daher werden die Elemente und Anordnungen, die mit dem vorangegangenen, ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen, bezeichnet durch die gleichen Bezugszeichen wie beim vorigen Ausführungsbeispiel, nicht im einzelnen noch einmal erläutert, um eine wiederholte Erläuterung zu vermeiden und die Deutlichkeit der Darstellung nicht zu beeinträchtigen.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der geneigte Kanal 7 j in dem ersten Ausführungsbeispiel durch sich radial erstreckende Nuten 7 m und 7 n ersetzt. Die radial sich erstreckenden Nuten 7 m und 7 n sind so aufgebaut und angeordnet, daß durch die Kolbenstange 3 eine Fluidverbindung mit dem Anschluß 3 c und 3 d eingerichtet ist. Andererseits ist die sich radial erstreckende Drosselstelle 7 m in Fluidverbindung mit der inneren Ringnut 7 c und die sich radial erstreckende Drosselstelle 7 n ist in Fluidverbindung mit der äußeren Ringnut 7 d.

Bei diesem Aufbau strömt während eines Kolben-Rückkehrhubes das Hochdruckfluid in der oberen Fluidkammer A über den Spalt 7 e′ zu dem inneren Axialkanal 7 e und anschließend in die innere Ringnut 7 c. Das Arbeitsfluid in der Ringnut 7 c strömt über die sich radial erstreckende Nut 7 m und den Anschluß 3 c in die Axialkammer C. Zu diesem Zeitpunkt ist der Fluiddruck in der Axialkammer C höher als der Fluiddruck in der unteren Fluidkammer B. Daher wird die Ventilscheibe 14 b in einer Lage fest angedrückt auf dem Ventilsitz 14 a gehalten. Daher strömt das Arbeitsfluid in der Axialkammer C über die sich radial erstreckende Öffnung 15 c oder 15 d und den Anschluß 3 d in die sich radial erstreckende Nut 7 n. Daher wird der Fluiddruck in die äußere Ringkammer 7 d eingeführt.

Durch die vorbeschriebene Wirkungsweise ist der Fluiddruck sowohl in der Innen- als auch der Außennut 7 c und 7 d wirksam, um eine lineare Veränderung der Dämpfungscharakteristika zu erreichen, wie dies auch bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel der Fall war.

Andererseits strömt während eines Kolbenauslenkungshubes ein Teil des Arbeitsfluides durch den äußeren Axialkanal 7 a und die Drosselstelle, die zwischen dem oberen Scheibenventil 6 und der Sitzfläche 7 b′ des Steges 7 b gebildet wird. Ein anderer Teil des Arbeitsfluides strömt in die Axialkammer C durch Verschieben des Scheibenventils 14 b weg von dem Ventilsitz 14 a. Das Fluid in der Axialkammer C strömt über die sich radial erstreckende Öffnung 15 c oder 15 d und den Anschluß 3 c in die sich radial erstreckende Nut 7 m und anschließend in den inneren Axialkanal 7 e über die innere Ringnut 7 c. Daher kann eine lineare Veränderung der Dämpfungskennlinien durch die Arbeitsweise des oberen Scheibenventiles 6 und der Bodenventilanordnung 20 erreicht werden, die in ihrem Aufbau identisch mit derjenigen ist, die in dem vorherigen Ausführungsbeispiel erläutert wurde.

Fig. 12 zeigt das dritte und vielleicht beste Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers mit veränderlicher Dämpfungskraft nach der vorliegenden Erfindung. Das gezeigte Ausführungsbeispiel hat Elemente und Anordnungen, die mit dem vorangegangenen, ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen. Die übereinstimmenden Teile werden durch die gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet und werden nicht im einzelnen nochmals erläutert.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel im Aufbau zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Axialkammer C und der äußeren Ringnut 7 d. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die sich radial erstreckende Nut 7 p auf der unteren Oberfläche des Kolbenkörpers 7 ausgebildet. Die sich radial erstreckende Nut 7 p stellt eine Fluidverbindung zwischen der äußeren Ringnut 7 d und einer sich axial erstreckenden Nut 7 r her, die in Fluidverbindung mit einer am oberen Ende offenen Ringnut 7 s ist. Die Ringnut 7 s ist in Fluidverbindung mit der Axialkammer C.

Andererseits ist die Kolbenstange 3 axial zueinander versetzt mit einem oberen und einem unteren sich radial erstreckenden Anschluß 3 b versehen. Beide, der obere und der untere Anschluß 3 b sind in Fluidverbindung mit der oberen Fluidkammer A. Die Anschlüsse 3 b sind ihrerseits über sich radial erstreckende Öffnungen 15 a, 15 b und 15 c, 15 d in Fluidverbindung mit der Axialkammer C, wobei die Öffnung 15 a einen Durchmesser aufweist, der sich vom Durchmesser der Öffnung 15 b unterscheidet und die Öffnung 15 c einen vom Durchmesser der Öffnung 15 d unterschiedlichen Durchmesser aufweist. Obwohl diesbezüglich in Fig. 12 alle Öffnungen 15 a, 15 b und 15 c, 15 d sich ausgerichtet mit den Anschlüssen 3 b befinden, können diese Öffnungen auch ausgerichtet auf oder gegenüber dem Anschluß 3 b verschoben sein, um die hierdurch geschaffene Strömungsdrosselung zu verändern.

Bei dem gezeigten Aufbau strömt das Arbeitsfluid aus der oberen Fluidkammer über die Anschlüsse 3 b und die radialen Öffnungen 15 a oder 15 b und 15 c oder 15 d während eines Kolbenrückkehrhubes in die äußere Ringnut 17 d. Der so in die äußere Ringnut 7 d eingeführte Fluiddruck wirkt mit dem Fluiddruck zusammen, der über den inneren Axialkanal 7 e in die innere Ringnut 7 c eingeführt wurde, um so lineare Veränderungskennlinien für die Dämpfungscharakteristika zu schaffen, wie dies auch beim ersten Ausführungsbespiel erreicht wurde.

Da die Fluidwirkung während des Kolbenauslenkungshubes mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmt, werden im wesentlichen die gleichen linearen Veränderungskennlinien und -charakteristika erreicht.

Da in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Fluidverbindung zwischen der Axialkammer C und der oberen Fluidkammer über zwei axial versetzt zueinander liegende radiale Öffnungen hergestellt ist, kann in diesem Ausführungsbeispiel jede Öffnung kleiner sein als bei den vorhergegangenen Ausführungsbeispielen. Infolgedessen kann das Drehventilteil 15 kleiner ausgeführt werden, um die Kraft zu vermindern, die erforderlich ist, um dieses rotierend anzutreiben und es in der gewünschten Winkellage zu positionieren. Da die sich radial erstreckende Nut 7 p nach dem dritten Ausführungsbeispiel eine axial langgestreckte Nut ist, kann eine Fluidverbindung selbst dann sichergestellt werden, wenn der Kolbenkörper und die Kolbenstange in ihrer Ausrichtung und Anordnung voneinander abweichen bzw. Toleranzen besitzen.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele zum besseren Verständnis der Erfindung erläutert wurde, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf verschiedenste Weise realisiert werden kann, ohne daß ihre Grundlagen verlassen werden. Daher sind Veränderungen und Modifikationen der gezeigten Ausführungsbeispiele jederzeit für den Fachmann möglich, ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen, wie es insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer, dessen Dämpfungskraft in linearen Veränderungscharakteristiken von der Kolbenhubgeschwindigkeit des Stoßdämpfers abhängig ist. Der Stoßdämpfer enthält veränderliche Drosselstellen in serieller Anordnung, um eine lineare Veränderungskennlinie der Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der Veränderung des Kolbenhubes bzw. der Kolbenhubgeschwindigkeit zu erreichen. Eine der veränderlichen Drosselstellen ist vorgesehen, um eine Veränderungskennlinie der Strömungsdrosselung für eine größere Veränderung der Dämpfungskraft im Bereich einer niedrigen Kolbenhubgeschwindigkeit zu gewährleisten und die andere Drosselstelle ist vorgesehen, um eine Veränderungskennlinie der Strömungsdrosselung für eine größere Veränderung der Dämpfungskraft im Bereich mittlerer und hoher Kolbenhubgeschwindigkeiten zu erreichen. Die veränderlichen Drosselstellen können in einer Kolbenanordnung oder, alternativ hierzu in einem Bodeneinsatz für den Fall eines Stoßdämpfers mit Doppelwirkung in zwei Richtungen ausgebildet sein.

Claims (10)

1. Stoßdämpfungseinrichtung mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur Dämpfung einer relativen Verlagerung zwischen einem ersten und einem zweiten beweglichen Teil, wobei die Dämpfungscharakteristik in Abhängigkeit von einer Kolbenhubgeschwindigkeit veränderlich ist, gekennzeichnet durch:
einen Hohlzylinder (1), in dem eine erste und eine zweite Fluidkammer (A, B) gebildet ist,
eine erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f), die in Abhängigkeit von dem Kolbenhub arbeitet, zum Erzeugen einer ersten Dämpfungskraft, die entsprechend einer ersten Veränderungskennlinie bezüglich der Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit veränderlich ist,
eine zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (9, 7 h′, 7 h), die in Abhängigkeit von dem Kolbenhub arbeitet, zur Erzeugung einer zweiten Dämpfungskraftveränderung entsprechend einer zweiten Veränderungscharakteristik bezüglich der Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit, und
wobei die erste und die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f; 9, 7 h′, 7 h) in einer Richtung des Kolbenhubes zusammenwirken, um eine resultierende, wirksame Dämpfungskraft zur Dämpfung der Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten beweglichen Teil zu erzeugen, und
wobei die ersten und zweiten Veränderungskennlinien, resultierend aus den zugehörigen Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtungen so festgelegt sind, daß sie einander kompensieren, derart, daß eine im wesentlichen lineare Veränderungscharakteristik für die aktive Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit erreicht ist.

2. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung aufweist:
einen ersten Strömungsweg, gebildet in einem Ventilkörper, der die erste und zweite Fluidkammer (A, B) voneinander trennt, zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Fluidkammer (A, B),
eine erste Fensteröffnung, gebildet an dem Ventilkörper und verbunden mit dem ersten Strömungskanal, wobei die Fensteröffnung von einem ersten Steg (7 f) mit einer ersten Fläche (7 f′) umgeben ist, und
eine erste elastische Ventileinrichtung (8), die elastisch gegen die Oberfläche (7 f′) vorgespannt ist, um normalerweise in abdichtender Berührung mit der ersten Oberfläche (7 f′) zu sein und in Abhängigkeit von einer Fluidströmung in einer ersten Fluidströmungsrichtung arbeitet, die durch den Kolbenhub in der einen Hubrichtung verursacht wird, zur Ausbildung eines ersten Strömungsdrosselkanales für eine Fluidverbindung zwischen der ersten Fensteröffnung und der ersten oder zweiten Fluidkammer (A, B), zur Erzeugung der ersten Dämpfungskraft.

3. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung aufweist:
einen Nebenströmungskanal (3 d, 7 j), der eine Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Fluidkammer (A, B) ermöglicht,
eine zweite Fensteröffnung, die an dem Ventilkörper ausgebildet und in Fluidverbindung mit dem Nebenströmungskanal (3 d, 7 j) ist, wobei die zweite Fensteröffnung durch einen zweiten Steg (7 h) mit einer zweiten Oberfläche (7 h′) gebildet wird, und
eine zweite elastische Ventileinrichtung (8), die elastisch gegen die zweite Oberfläche (7 h′) vorgespannt ist, um normalerweise in abdichtender Anlage mit der zweiten Oberfläche (7 h′) zu sein, und in Abhängigkeit von der Fluidströmung in einer ersten Fluidströmungsrichtung arbeitet, erzeugt durch den Kolbenhub in der einen Richtung, um einen zweiten Strömungsdrosselpfad zur Fluidverbindung zwischen dem der ersten und zweiten Fensteröffnung (7 c, 7 d) zu bilden, um die zweite Dämpfungskraft zu erzeugen.

4. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f; 8, 7 h′, 7 h) in einer Tandemanordnung in bezug auf die Fluidströmung angeordnet sind, so daß die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f; 8, 7 h′, 7 h) zusammenwirken, um die resultierende Dämpfungskraft zu erzeugen.

5. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f) eine Veränderungscharakteristik besitzt, um eine größere Veränderung der Dämpfungskraft im Bereich niedriger Kolbenhubgeschwindigkeiten zu erreichen und die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 h′, 7 h) eine Veränderungscharakteristik aufweist, um eine größere Veränderung der Dämpfungskraft im Bereich mittlerer und hoher Kolbenhubgeschwindigkeiten zu gewährleisten.

6. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung, die von außen betätigt ist, um die Größe der Strömungsdrosselung zu verändern, um die Dämpfungscharakteristika einzustellen.

7. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f; 8, 7 h′, 7 h) in einer Kolbenanordnung (2) angeordnet sind.

8. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoßdämpfer vom Doppelwirkungstyp mit einem Innen- und einem Außenzylinder verwendet ist und die erste und zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (20) in einem Bodeneinsatz (20′) vorgesehen ist, der trennend zwischen die erste und zweite Fluidkammer (A, B) eingesetzt ist.

9. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Oberfläche (7 f, 7 h′) in der gleichen Ebene angeordnet sind und die erste und zweite elastische Ventileinrichtung durch ein gemeinsames Ventilteil (8) gebildet wird, das an beide, die erste und zweite Oberfläche (7 f, 7 h′), angebracht ist.

10. Stoßdämpfungseinrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein elastisches Hilfsteil (9), das eine elastische Kraft auf das gemeinsame Ventilteil (8) in der Richtung überträgt, die der zweiten Oberfläche (7 f′) entspricht, um die Größe der Verformung des Ventilteiles (8) elastisch zu begrenzen, so daß die erste Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 f′, 7 f) eine Veränderungskennlinie aufweist, derart, daß eine größere Veränderung der Dämpfungskraft in einem Bereich niedriger Kolbengeschwindigkeit erfolgt und die zweite Dämpfungskraft-Erzeugungseinrichtung (8, 7 h′, 7 h) eine Veränderungskennlinie aufweist, um eine größere Veränderung der Kolbendämpfungskraft in einem Zwischenbereich zwischen niedriger und hoher Kolbenhubgeschwindigkeit sowie in dem Bereich hoher Kolbenhubgeschwindigkeit bereitzustellen.