DE4019221C2 - Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft - Google Patents

Description

Die Erfindung betriffft einen Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft nach Maßgabe des Oberbegriffes von Anspruch 1 bzw. Anspruch 6. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Stoßdämpfer, bei dem die Dämpfungseigenschaften für den Druckhub und für den Zughub unabhängig voneinander eingestellt werden können. Derartige Stoßdämpfer eignen sich besonders zur Schwingungsdämpfung in Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen.

Ein Stoßdämpfer der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 36 08 738 bekannt. Bei diesem bekannten Stoßdämpfer wird eine unabhängige Veränderung der Dämpfungskraft in Zug- und Druckrichtung durch eine zwei Drehschieber aufweisende Bypaßeinrichtung erhalten. Jeder Drehschieber ist dabei mit mehreren über den Umfang verteilten, kalibrierten Radialbohrungen versehen, die stellungsabhängig den Strömungsquerschnitt zweier sich radial erstreckender und gemeinsam in einen zentralen Kanal mündender Bypasskanäle beeinflussen. Selbst bei Vorhandensein einer großen Anzahl von Radialbohrungen verschiedenen Querschnittes kann bei dem bekannten Stoßdämpfer eine ausreichende Feinstellung der Dämpfungskraft nicht erzielt werden.

Ausgehend von der DE-OS 36 08 738 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sowohl im Druckhub als auch im Zughub die den Kolben durchströmende Flüsigkeitsmenge kontinuierlich eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 6 gelöst.

Aufgrund der individuellen Einstellbarkeit der Dämpfungskraft für den Zug- und Druckhub kann für jede der beiden Bewegungsrichtungen eine optimale Einstellung der Dämpfungseigenschaften des Stoßdämpfers erzielt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand der Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, wird die Erfindung noch näher er­ läutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel eines Stoßdämpfers mit variabler Dämpfungskraft gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte schnittbildliche Darstellung des Kolbens des in der Fig. 1 darge­ stellten Stoßdämpfers;

Fig. 3 eine Übersicht zur Erläuterung von Dämpfungs­ eigenschaften des ersten Ausführungsbeispiels des Stoßdämpfers bei verschiedenen Betriebs­ arten und Schwingungsarten;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stoßdämpfers mit variabler Dämpfungskraft gemäß der Erfin­ dung;

Fig. 5 eine vergrößerte schnittbildliche Darstellung des Kolbens des in Fig. 4 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Kolben aus Fig. 4;

Fig. 7 eine vergrößerte schnittbildliche Darstellung der Kolbenstange aus Fig. 4 und

Fig. 8 eine Übersicht über die Dämpfungseigenschaften des zweiten Ausführungsbeispiels bei verschie­ denen Betriebsarten und Schwingungsarten.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 1 und 2 wird das erste Ausführungsbeispiel des Stoßdämpfers mit variabler Dämpfungskraft erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen Hohlzylinder 1 mit einem Innenraum, der mit einer Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist. Der Innenraum des Hohlzylinders 1 ist durch einen Kolben 2 in eine erste, in der Fig. 1 obere Flüssigkeitskammer A und in eine zweite, in der Fig. 2 untere Flüssigkeitskammer B geteilt. Ferner ist bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel im Innenraum des Zylinders 1 ein freier Kolben 4 vorgesehen, so daß unterhalb der zweiten Flüssigkeitskammer B eine Gaskammer C gebildet wird. Die Gaskammer C ist mit einem Druckgas gefüllt, das der Änderung des Kammervolumens bei entsprechenden Druckbedingungen in der zweiten Flüssigkeits­ kammer dient. Sie wirkt als Druckspeicher und ermöglicht einen Druckausgleich.

Das offene Ende des Zylinders 1 ist mit einer oberen Ver­ schlußeinrichtung verschlossen. Diese enthält eine Öldich­ tung 1a, eine Stangenführung 1b und einen Dichtungsabschluß 1c. Am Boden ist der Hohlzylinder 1 geschlossen und mit einer Öse 1d versehen. Diese kann mit einer Radachse oder einer Spindel oder dergl. in Eingriff gebracht werden.

Der Kolben 2 ist am unteren Ende einer Kolbenstan­ ge 3 angeordnet und weist im folgenden auf: eine Rück­ prallsperre 5, eine Unterlegscheibe 6, ein erstes Scheiben­ ventil 7 an der Aufprallseite, ein zweites Scheibenventil 8 an der Aufprallseite, einen Kolbenkörper 2A, ein zweites Scheibenventil 9 an der Rückprallseite, ein erstes Scheiben­ ventil 10 an der Rückprallseite, eine Unterlagscheibe 11, einen ersten Lagerring 12 und einen zweiten Lagerring 13. Die Bestandteile des Kolbens 2 sind in dieser Reihen­ folge am unteren Ende der Kolbenstange 3 angeordnet und im zusammengebauten Zustand durch eine Befestigungsmutter 14, die auf ein Gewinde am unteren Ende der Kolbenstange aufge­ setzt ist, befestigt.

Der Kolbenkörper 2A ist mit einer mittleren Öffnung 2a versehen, die sich axial erstreckt und die Kolbenstange 3 auf­ nimmt. Der Kolbenkörper 2A besitzt auf der Seite der oberen, d. h. ersten Flüssigkeitskammer A eine obere Oberfläche. Zwei Nuten 2b und 2c sind in diese obere Oberfläche eingeformt. Die beiden Nuten 2b und 2c sind ringförmig ausgebildet und verlaufen koaxial zueinander. Entlang der Umfangsränder der ringförmi­ gen Nuten 2b und 2c erstrecken sich ringförmige tragende Flächen mit Ventilsitzflächen 2d und 2e, die mit dem zweiten Scheibenventil 8 an der Aufprallseite zusammenwirken bzw. an dieses Ventil angepaßt sind, so daß innere und äußere veränderbare Durchlässe gebildet werden. Der Durchmesser der Ventilsitzfläche 2d entspricht dem Außen­ durchmesser des ersten Scheibenventils 7 an der Rückprall­ seite. Die innere ringförmige Nut 2b ist mit der zweiten Flüssigkeitskammer B über einen oder mehrere Strömungskanäle 2f, die an ihren unteren Enden direkt in die zweite Flüssigkeitskammer 8 öffnen, verbunden. Die inne­ re ringförmige Nut 2b ist ferner über eine radiale Nut 2g mit der mittleren Öffnung 2a und über eine radiale Nut 2h mit der äußeren ringförmigen Nut 2c verbunden. Ein oder mehrere Durchlässe 3a sind durch die Kolbenstange 3 geformt, um eine Flüssigkeitsströmungsverbindung zwischen einem durch die mittlere Öffnung definierten Außen- und Innenraum zu bilden. Demnach steht die mittlere Öffnung 2a des Kolben­ körpers 2A über diese Durchlässe 3a in Verbindung mit dem Innenraum der Kolbenstange 3. Die Durchlässe 3a stehen mit radialen Kanälen 18b in Verbindung, welche durch eine äußere drehbare Betätigungsstange 18 hindurch verlaufen, und weiterhin mit einer im wesentlichen ringförmigen Nut 18c zwischen der Innenfläche der äußeren Betätigungsstange 18 und einer inneren drehbaren Betätigungsstange 19.

Die radialen Kanäle 18b können aus mehreren Sätzen von Kanälen mit voneinander unterschiedlichen Durchmessern be­ stehen. Einer der Sätze kann zu dem radialen Kanal zur Einstellung der Strömungsdämpfungsgröße ausgerichtet sein.

Hieraus ergibt sich, daß während des Druckhubes die Arbeitsflüssigkeit in der unteren, d. h. zweiten Flüssigkeitskammer B in die obere, d. h. erste Flüssigkeitskammer A strömen kann, und zwar über den jeweiligen Strömungskanal 2f, die innere Nut 2b, die radiale Nut 2g, den radialen Durchlaß 3a, den radialen Kanal 18b, die ringförmige Nut 18c, den radialen Kanal 18b, den radialen Durchlaß 3a und die radiale Nut 2a.

In der gleichen Weise sind im wesentlichen ringförmige Nuten 2j und 2k an der unteren Oberfläche des Kolbenkörpers 2A vorgesehen. Im wesentlichen ringförmige Auflagefläche bilden Ventilsitzflächen 2m und 2n, die sich entlang den jeweiligen Umfängen der inneren und äußeren ringförmigen Nuten 2j und 2k erstrecken. Die innere ringförmige Nut 2j steht mit der ersten Flüssigkeitskammer A über einen oder mehrere Strömungskanäle 2p, welche direkt in die erste Flüssigkeitskammer A öffnen in Strömungsverbindung.

Die Ventilsitzflächen 2m und 2n wirken mit dem zweiten Scheibenventil 9 an der Rückprallseite zusammen und sind an dieses Ventil angepaßt. Genauso wie die Ventilsitzfläche 2d besitzt die Ventilsitzfläche 2m einen Durchmesser, der mit dem Außendurchmesser des ersten Schei­ benventils 10 an der Rückprallseite übereinstimmt. Ferner ist ein Federsitzelement 15 beweglich um den äußeren Umfang des ersten Lagerrings 12 angeordnet. Das Federsitzelement besitzt einen Außendurchmesser, der mit dem Durchmesser der Ventilsitzfläche 2m übereinstimmt. Das Federsitzelement liegt gegen das erste Scheibenventil 10 an der Rückprallseite an und überträgt die Federkraft einer Sprialfeder 16. Das untere Ende der Spiralfeder 16 ist an einem Federsitzelement 17 abgestützt. Das Federsitzelement 17 besitzt eine Gewinde­ bohrung, die auf ein Gewinde am Außenumfang des zweiten Lagerrings 13 aufgesetzt ist. Wenn das Federsitzelement 17 durch einen Antrieb in Drehung versetzt wird, verlagert es sich in axialer Richtung zum Federsitzelement 15 hin oder von diesem weg. Auf diese Weise wird die Federkraft, die auf das erste Scheibenventil 10 wirkt, geändert.

Das Federsitzelement 17 besitzt einen Ausschnitt bzw. eine Ausnehmung 17a. Die innere drehbare Betätigungsstange 19 besitzt ein Ansatzstück 19a, das sich vom unteren Ende der Kolbenstange 3 erstreckt und so umgebogen ist, daß es an seinem Ende mit der Ausnehmung 17a in Eingriff steht.

Wenn bei dem dargestellten Aufbau der Kolben Zugbewegung ausführt, erfolgt eine Kompression der oberen, d. h. ersten Flüssigkeitskammer A, und die unter Druck gebracht Flüssigkeit in der ersten Flüssigkeitskammer A fließt über die ersten Strömungskanäle 2p in die innere Ringnut 2j. Der Flüssigkeitsdruck wirkt auf das zweite Scheibenventil 9 an der Rückprallseite und bewirkt eine Verformung der Schei­ benventile 9 und 10. Die Druckflüssigkeit in der inneren Ringnut 2j fließt daher in die äußere Ringnut 2k über einen Spalt, der zwischen der Ventilsitzfläche 2m und der anliegen­ den Oberfläche des zweiten Scheibenventils 9 gebildet wird. Ferner ermöglicht die Verformung des zweiten Scheibenventils 9 an der Rückprallseite eine Flüssigkeitsströmung aus der äußeren Ringnut 2k in die untere, d. h. zweite Flüssigkeitskammer B. Während dieser Flüssigkeitsströmung ist die Änderung der Dämpfungskraft, welche durch eine zwischen der Ventilsitz­ fläche 2m und dem zugeordneten Teil am zweiten Scheiben­ ventil 9 an der Rückprallseite gebildeten inneren variablen Durchlaß erzeugt wird, proportional Kolbenhubgeschwindigkeit hoch 2/3. Genauso ist die Änderung der Dämpfungskraft, welche durch einen zwischen der Ventil­ sitzfläche 2n und dem zugeordneten Teil des zweiten Schei­ benventils 9 an der Rückprallseite gebildeten äußeren variablen Durchlaß erzeugt wird, proportional der Kolbenhubgeschwindigkeit hoch 2/3. Da die Federkraft, die der Ventilsitzfläche 2m des zweiten Scheibenventils 9 zugeordnet ist, größer ist als die Federkraft, welche an dem Scheibenventilteil wirkt, das der Ventil­ sitzfläche 2n zugeordnet ist, kann durch den inneren variab­ len Durchlaß eine größere Dämpfungskraft erzeugt werden. D.h. der innere variable Durchlaß kann härtere Dämpfungseigen­ schaften erzeugen als der äußere variable Durchlaß. Da bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der innere variable Durch­ laß mit härteren Dämpfungseigenschaften und der äußere variable Durchlaß mit weicheren Dämpfungseigenschaften in Reihe angeordnet sind, läßt sich eine Verringerung der Änderungsgeschwindigkeit der Dämpfungskraft im mittleren und hohen Kolbengeschwindigkeitsbereich kompensieren, so daß sich im wesentlichen lineare Dämpfungseigenschaften, wie in Fig. 3 dargestellt, erreichen lassen.

Die Dämpfungseigenschaften in Abhängigkeit von der Kolben­ zugbewegung können durch einen Drehantrieb der inneren Betätigungsstange 19 eingestellt werden. Für die Drehung der inneren Betätigungsstange 19 kann eine Einstellscheibe oder ein Eingriffstück am oberen Ende der Betätigungsstange vor­ gesehen sein. Bei der Drehung der Betätigungsstange 19 er­ folgt eine Drehung des Federsitzelements 17, wodurch die Federkraft eingestellt wird, die auf das Scheibenventil 10 an der Rückprallseite einwirkt. Wenn das Federsitzelement 17 in der untersten Position angeordnet ist, erhält man einen vorbestimmten größten Abstand vom Federsitzelement 15. In diesem Fall besitzt die auf das erste Scheibenventil 10 wir­ kende Federkraft ein Minimum. Es erfolgt dann eine Deforma­ tion der ersten und zweiten Scheibenventile 9 und 10 bei geringerer Druckdifferenz zwischen den inneren und äußeren Ringnuten 2j und 2k und der unteren, d. h. zweiten Flüssigkeitskammer B.

Wenn andererseits die Kolbenhübe in Druckrichtung eine Kompression der unteren Flüssigkeitskammer B bewirken, fließt die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der unteren, d. h. zweiten Flüssig­ keitskammer B in die innere Ringnut 2b über die zweiten Strömungskanäle 2f. Es wird dann ein Flüssigkeitsdruck auf das erste Scheibenventil an der Rückprallseite ausgeübt, der eine Verformung der Scheibenventile 7 und 8 bewirkt. Die Druckflüssigkeit in der inneren Ringnut 2b fließt in die äußere Ringnut 2c über einen variablen Durchlaß, der durch den radialen Kanal 18b gebildet wird. Anschließend fließt die Druckflüssigkeit durch einen Spalt, der zwischen der Ventilsitzfläche 2e und der gegenüberliegenden Fläche am zweiten Scheibenventil 8 an der Aufprallseite gebildet wird. Somit ermöglicht die Verformung des zweiten Scheibenventils 8 einen Flüssigkeitsstrom aus der äußeren Ringnut 2c in die obere, d. h. erste Flüssigkeitskammer A. Wenn andererseits die Flüssig­ keitsdruckdifferenz zwischen den Ringnuten und der ersten Flüssigkeitskammer A groß genug wird, um die Vorspannkraft der Scheibenventile 7 und 8 zu überwinden, werden die Scheiben­ ventile verformt, so daß Spalte zwischen den Ventilsitz­ flächen 2d und 2e und den gegenüberliegenden Flächen an den Scheibenventilen gebildet werden, die die Flüssigkeitsströ­ mung ermöglichen.

Während dieser Flüssigkeitsströmung wirken die radialen Kanäle 18b als feste Durchlässe mit Änderungseigenschaften der Dämpfungskraft, die proportional dem Quadrat der Kolben­ hubgeschwindigkeit ist. Andererseits ist die Änderung der Dämpfungskraft, welche durch einen zwischen den Sitzflächen 2d und 2e sowie den zugeordneten Teilen des zweiten Schei­ benventils an der Rückprallseite definierten inneren variab­ len Durchlaß erzeugt wird, proportional Kolbenhubgeschwindigkeit hoch 2/3. Durch die Kombination der Dämpfungseigenschaften des festen Durchlasses und der Dämp­ fungseigenschaften des variablen Durchlasses erhält man im wesentlichen lineare Dämpfungscharakteristiken, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind.

Die Dämpfungseigenschaften in Abhängigkeit von der Kolben­ aufprallbewegung lassen sich durch den Drehantrieb der äußeren Betätigungsstange 18 einstellen. Für die Drehung der äußeren Betätigungsstange 18 ist eine Einstellscheibe oder ein Griffstück 18a am oberen Ende der Betätigungsstange vorgesehen. Die Drehung der Betätigungsstange 18 bewirkt eine Verschiebung bzw. Verlagerung der radialen Kanäle 18b, so daß unterschiedliche Kanalquerschnitte der radialen Kanäle 18b mit dem Durchlaß 3a ausgerichtet werden.

Wie anhand des oben erläuterten, ersten Ausführungsbeispiels gezeigt wurde, ermöglicht der Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungs­ kraft gemäß der Erfindung eine unabhängige Einstellung der Dämpfungseigenschaften beim Kolbendruckhub und beim Kol­ benzughub.

In den Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft dargestellt. In der gleichen Weise wie das vorher beschrie­ bene Ausführungsbeispiel besitzt dieses Ausführungsbeispiel einen Hohlzylinder 101 mit einem Innenraum, der mit Arbeits­ flüssigkeit gefüllt ist. Der Innenraum des Zylinders 101 ist durch einen Kolben 102 in eine obere, d. h. erste Flüssigkeitskammer A und eine untere, d. h. zweite Flüssigkeitskammer B geteilt. Ferner besitzt das dargestellte Ausführungsbeispiel einen freien Kolben 120 im Innenraum des Zylinders 101. Dieser Kolben begrenzt eine Gaskammer C, die unterhalb der unteren Flüssigkeitskammer B vorgesehen ist. Die Gaskammer C ist mit einem Druckgas zur Änderung des Volumens je nach den Druckverhältnissen in der unteren Flüssigkeitskammer gefüllt, so daß ein Kraftausgleich erreicht wird. Ferner dient die Druckkammer als Druckspeicher. Das offene Ende des Hohlzylin­ ders 101 ist durch eine obere Verschlußanordnung verschlos­ sen. Diese enthält eine Öldichtung 101a, eine Stangenfüh­ rung 101b und einen Dichtungsabschluß 101c. Der Boden des Zylinders 101 ist geschlossen und mit einer Öse 101d ver­ sehen. Diese Öse kann mit einer Radachse oder mit einer Spindel oder dergl. in Eingriff gebracht werden.

Die Kolbenanordnung 102 ist an einem Abschnitt 105a mit ge­ ringerem Durchmesser eines Anschlagbolzens 105 befestigt. Dieser Anschlagbolzen ist am unteren Ende einer Kolben­ stange 103 befestigt. Der Kolben 102 enthält eine Unterlagscheibe 106, ein Scheibenventil 108 an der Rückprall­ seite, einen Kolbenkörper 102a, ein Scheibenventil 109, eine Unterlagscheibe 111 und einen Lagerring 112. Die Bestandteile des Kolbens 102 sind in dieser Reihenfolge am unteren Ende der Kolbenstange 103 vorgesehen. Im zusammengebauten Zustand werden die Bestandteile des Kolbens durch eine Befestigungsmutter 113, die auf ein Gewinde am unteren Ende der Kolbenstange aufgesetzt ist, zusammengehalten und befestigt.

Der Kolbenkörper 102A besitzt eine mittlere Öffnung 102a, die sich axial erstreckt und den Abschnitt 105a mit gerin­ gerem Durchmesser des Anschlagbolzens 105 aufnimmt. Der Kolbenkörper 102A besitzt eine obere Oberfläche, die auf die erste Flüssigkeitskammer A hin gerichtet ist. Zwei Nuten 102b und 102c sind in die obere Oberfläche des Kolbenkörpers ein­ geformt. Die beiden Nuten 102b und 102c sind im wesentlichen ringförmig ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet. An den Umfangsrändern der Ringnuten 102b und 102c befinden sich Begrenzungskanten mit Ventilsitzflächen 102d und 102e. Diese Ventilsitzflächen sind an das Scheibenventil 108 an der Aufprallseite angepaßt, so daß innere und äußere variab­ le Durchlässe gebildet werden. Die innere Ringnut 102b steht in Strömungsverbindung mit der unteren Flüssigkeits­ kammer B über einen oder mehrere Aufprallflüssigkeitskanäle 102f. Die unteren Enden dieser Kanäle öffnen direkt in die untere, d. h. zweite Flüssigkeitskammer B. Die innere Ringnut 102b steht ferner in Strömungsverbindung mit der mittleren Öff­ nung 102a über eine radiale Nut 102g und mit der äußeren Ringnut 102b über eine radiale Nut 102h. Ein Durchlaß oder mehrere Durchlässe 105c sind in den Abschnitt 105a mit dem geringeren Durchmesser des Anschlagbolzens 105 eingeformt. Die axiale Anordnung dieser Durchlässe entspricht im wesentlichen der axialen Anordnung der radialen Nut 102g. Auf diese Weise wird eine Strömungsverbindung durch die axiale Öffnung zwischen einem äußeren Raum und einem inneren Raum gebildet. Die mittlere Öffnung 102a des Kolbenkörpers 102A steht in Strömungsverbindung mit dem Innenraum des Abschnittes 105a des Anschlagbolzens 105 über diese Durchlässe 105c. Die Durchlässe 105c stehen in Strömungsverbindung mit radialen Kanälen 114a zwischen einer als Ventilschieber 114 ausgebildeten ersten Steuereinrichtung an der Zugseite und einer als Ventil­ schieber 115 ausgebildeten zweiten Steuereinrichtung an der Druckseite. Die untere Endschulter des Ventilschiebers 114 an der Zugseite arbeitet mit der oberen Endschulter der Durchlässe 105c zusammen und bildet eine variable Querschnittsfläche für eine Drosselöffnung, deren Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit von der axialen Position des Ventilschiebers 114 an der Zugseite einstellbar ist. Mit der dargestellten Konstruktion wird ein Strömungskanal By1 gebildet.

Wie schon erläutert, ist die Querschnittsfläche der Drossel­ öffnung mit variablem Strömungsquerschnitt definiert durch den bzw. die Durchlässe 105c und die untere Endschulter des Ventilschiebers 114 an der Zugseite. Der Strömungs­ querschnitt der Drosselöffnung läßt sich kontinuierlich und nicht lediglich schrittweise verändern.

Die Arbeitsflüssigkeit in der zweiten Flüssigkeitskammer B kann daher in die erste Flüssigkeitskammer A über die zweiten Strömungskanäle 102f, die innere Ringnut 102b, die radiale Nut 102g, den radialen Durchlaß 105c, den radialen Kanal 114a, den radialen Durchlaß 105c und die radiale Nut 102h während des Druckhubs fließen.

Genauso sind im wesentlichen ringförmige Nuten 102j und 102k an der unteren Oberfläche des Kolben­ körpers 102A vorgesehen. Im wesentlichen ringförmige Begren­ zungskanten besitzen Ventilsitzflächen 102m und 102n. Diese erstrecken sich entlang der Umfänge der inneren und äußeren Ringnuten 102j und 102k. Die innere Ringnut 102j steht in Strömungsverbindung mit der ersten Flüssigkeitskammer A. Diese Strömungsverbindung wird von einem oder mehreren ersten Strömungskanälen 102p gebildet. Diese Flüssig­ keitskanäle öffnen direkt in die erste Flüssigkeitskammer A.

Die innere Ringnut 102j steht über eine radiale Nut 102r mit der äußeren Ringnut 102k in Strömungsverbindung. Ferner steht die innere Ringnut 102j in Strömungsverbindung mit radialen Kanälen 102q. Die radialen Kanäle 102q sind in Strömungsver­ bindung mit radialen Durchlässen 105d. Die radialen Durch­ lässe 105d können in Strömungsverbindung mit einer Ringnut 115a stehen, die am Außenumfang des Ventilschiebers 115 an der Druckseite vorgesehen ist. Auf diese Weise wird ein Flüssigkeitsströmungskanal By2 gebildet. Dieser ermöglicht eine Flüssigkeitsströmung zwischen der ersten Flüssigkeits­ kammer A und der zweiten Flüssigkeitskammer B. In der glei­ chen Weise wie beim Ventilschieber an der Zugseite bildet der untere Rand der Ringnut 115a im Ventilschieber 115 an der Druckseite mit dem oberen Rand des radialen Kanals 105d einen Drosselkanal mit variablem Strömungsquerschnitt (in Fig. 5 ist die Drosselöffnung in einer Position gezeigt, bei der die Strömungsverbindung vollständig blockiert ist). Der Strömungsquerschnitt der Drosselöffnung, welche zwischen der Ringnut 115a und dem radialen Durchlaß 105d veränderbar definiert ist, hängt von der axialen Position des Ventil­ schiebers 115 ab.

Der Ventilschieber 114 an der Zugseite ist durch die axiale Positionierung einer Steuerstange 116 bestimmt, die koaxial in einer Axialbohrung 103a der Kolbenstange 103 angeordnet ist. Die Steuerstange 116 erstreckt sich bis zum oberen Ende der Kolbenstange, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Das untere Ende der Steuerstange 116 ist mit einem Verbin­ dungsstück 117 an der Zugseite verbunden. Das Verbin­ dungsstück 117 besitzt ein unteres Ende, das einem oberen Ende des Ventilschiebers 114 an der Zugseite zuge­ ordnet ist und mit diesem in Eingriff steht. Auf diese Weise läßt sich der Ventilschieber 114 in axialer Richtung verschieben. Ferner überträgt das Verbindungsstück 117 ein auf die Steuerstange 116 einwirkendes Drehmoment auf den Ventilschieber 114. Der Ventilschieber 114 besitzt an seinem Umfang ein Außengewinde, das mit einem Innengewinde in einer Bohrung 105e im Anschlagbolzen 105 in Eingriff steht. Wenn daher durch den Antrieb der Steuerstange 116 der Ventil­ schieber 114 eine Drehung ausführt, bewirkt dies eine axiale Verschiebung des Ventilschiebers 114, wodurch der Strömungsquerschnitt in der Drosselöffnung zwischen dem Ventilschieber 114 und dem radialen Durchlaß 105c geändert wird.

Andererseits kann die axiale Positionierung des Ventilschie­ bers 115 an der Druckseite mit Hilfe der Steuerstange 118 an der Druckseite gesteuert werden. Diese Steuerstange ist koaxial im Innenraum der Steuerstange 116 angeordnet. Die Steuerstange 118 an der Druckseite erstreckt sich ferner bis zum oberen Ende der Kolbenstange 103, so daß sie von außen her mit einer äußeren Antriebsquelle, bei­ spielsweise einem Schrittmotor, verbunden werden kann. Das untere Ende der Steuerstange 118 für den Ventilschieber an der Druckseite ist mit einem Verbindungsstück 119 ver­ bunden. Das Verbindungsstück 119 an der Aufprallseite ist zylindrisch geformt und ist an seinem oberen Ende mit einem oberen Stangenteil 118a der Steuerstange 118 und mit seinem unteren Ende mit einem unteren Stangenteil 118b der Steuer­ stange 118 verbunden. Der untere Stangenteil 118b ist mit der Innenseite des Verbindungsstückes 119 kerbverzahnt, so daß eine axiale Bewegung gegenüber dem oberen Stangenteil möglich ist und gleichzeitig eine Drehverbindung mit dem oberen Stangenteil 118a vorhanden ist. Da der untere Stangenteil 118b fest mit dem Ventilschieber 115 verbunden ist, wird ein Drehmoment, das auf den oberen Stangenteil 118a wirkt, auf den Ventilschieber 115 an der Druckseite über­ tragen. Der Ventilschieber 115 besitzt ein Außengewinde, das mit einem Innengewinde im Abschnitt 105a des Anschlagbolzens 105 vorgesehen ist. Bei Drehung des Ventilschiebers 115 mit Hilfe der Steuerstange 118 läßt sich daher die axiale Po­ sitionierung des Ventilschiebers 115 gegenüber dem radialen Durchlaß 105d einstellen. Auf diese Weise gewinnt man eine Einstellmöglichkeit für die Drosselungsrate an der Drossel­ öffnung zwischen der Ringnut 115a und dem radialen Durchlaß 105d.

Mit dem gezeigten Aufbau, der im Vorstehenden erläutert wurde, lassen sich ähnliche Dämpfungseigenschaften wie in dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel einstellen, was deutlich aus Fig. 8 zu ersehen ist. Fig. 8 zeigt die Dämpfungseigenschaften bei minimaler und maximaler Drosselungsrate bei Veränderung des Strömungsquerschnitts in den Drosselöffnungen. Da beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel eine kontinuierliche bzw. nicht bloß schrittweise Änderung der Drosselrate vorgesehen werden kann, können bei ent­ sprechenden Schwingungsbewegungen in Zug- und Druckrichtung optimale Dämpfungseigenschaften erhalten werden.

Claims (9)

1. Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft mit
einem Hohlzylinder (101), der mit Arbeitsflüssigkeit angefüllt ist;
einem Kolben (102), der im Inneren des Hohlzylinders (101) angeordnet ist, zur Trennung des Zylinderraums in eine erste Flüssigkeitskammer (A) und eine zweite Flüssigkeitskammer (B), wobei der Kolben (102) mit einer Kolbenstange (103) verbunden ist, die die Zug- und Druckbewegung des Stoßdämpfers auf diesen überträgt;
einem in dem Kolben angeordneten ersten Strömungskanal für eine Flüssigkeitsströmung von der ersten Flüssigkeitskammer (A) in die zweite Flüssigkeitskammer (B) als Reaktion auf einen Kompressionshub des Kolbens;
einem in dem Kolben angeordneten zweiten Strömungskanal für eine Flüssigkeitsströmung aus der zweiten Flüssigkeitskammer (B) in die erste Flüssigkeitskammer (A) als Reaktion auf einen Expansionshub des Kolbens;
einer ersten drehbaren Welle (116), die in koaxialer Anordnung in der Kolbenstange (103) vorgesehen ist und mit einer ersten Steuereinrichtung (114) zusammenwirkt, die der ersten variablen Durchlaßeinrichtung (105c, 114a) im ersten Strömungskanal zugeordnet ist und den Querschnitt dieses ersten Strömungskanals beeinflußt;
einer zweiten drehbaren Welle (118), die koaxial in der ersten drehbaren Welle (116) angeordnet und unabhängig von dieser drehbar ist und mit einer zweiten Steuereinrichtung (115) zusammenwirkt, die der zweiten variablen Durchflußeinrichtung (105d, 105a) im zweiten Strömungskanal zugeordnet ist und den Querschnitt dieses zweiten Strömungskanales beeinflußt;
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste drehbare Welle (116) abhängig von ihrer Drehung bei der ersten Steuereinrichtung (114) einen, den Querschnitt des ersten Strömungskanals verändernden axialen Vorschub erzeugt, um den entsprechenden Volumenstrom zu beeinflussen; und
daß die zweite drehbare Welle (118) abhängig von ihrer Drehung bei der zweiten Steuereinrichtung einen, den Querschnitt des zweiten Strömungskanals verändernden axialen Vorschub erzeugt, um den entsprechenden Volumenstrom zu beeinflussen.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Steuereinrichtung (114, 115) drehbare Wellen aufweisen, die sich koaxial durch die Kolbenstange (103) erstrecken, wobei die drehbaren Wellen von außen her durch Antriebskräfte angetrieben sind und eine Einrichtung zum Umwandeln der Drehung mit den drehbaren Wellen in Vorschubrichtung zur Einstellung des jeweiligen Strömungsquerschnitts der ersten variablen Durchlaßeinrichtung (105c, 114a) und der zweiten variablen Durchlaßeinrichtung (105d, 115a) zusammenarbeitet.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strömungskanal innere und äußere Nuten (102j, 102k) in einer Oberfläche des Kolbens (102) gegenüber der zweiten Flüssigkeitskammer (B) aufweist, die von der zweiten Flüssigkeitskammer durch eine erste Ventilplatte (109) getrennt sind, wobei die innere Nut (102j) mit der äußeren Nut (102k) durch die erste variable Durchflußeinrichtung (105c, 114a), wobei der zweite Strömungskanal eine innere und äußere Nut (102b, 102c) in einer Oberfläche des Kolbens (102) gegenüber der ersten Flüssigkeitskammer (A) aufweist, wobei die Nuten (102b, 102c) von der ersten Flüssigkeitskammer (A) durch eine zweite Ventilplatte (108) getrennt sind, wobei die innere Nut (102b) mit der zweiten Flüssigkeitskammer (B) in Verbindung steht und ebenso mit der äußeren Nut (102c) über die zweite variable Durchflußeinrichtung (105d, 105a).

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die inneren und äußeren Nuten (102b, 102c, 102j, 102k) im wesentlichen ringförmig und koaxial zueinander erstrecken.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Ventilplatte (109, 108) empfindlich sind gegenüber Flüssigkeitsdruck, in dem ersten Strömungskanal und im zweiten Strömungskanal, der geringer ist als ein vorgewählter Level, um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den äußeren Nuten und der zweiten bzw. ersten Flüssigkeitskammer (B bzw. A) zu schaffen und empfindlich sind gegenüber einem Flüssigkeitsdruck in dem ersten und zweiten Strömungskanal, der höher ist als ein vorgewählter Level, um weiterhin eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den inneren Nuten und der zweiten bzw. ersten Flüssigkeitskammer (B bzw. A) zu schaffen.

6. Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft, mit
einem Hohlzylinder (1), der mit Arbeitsflüssigkeit angefüllt ist;
einem Kolben (2), der im Inneren des Hohlzylinders (1) angeordnet ist, zur Trennung des Zylinderraums in eine erste Flüssigkeitskammer (A) und eine zweite Flüssigkeitskammer (B), wobei der Kolben (2) mit einer Kolbenstange (3) verbunden ist, die die Zug- und Druckbewegung des Stoßdämpfers auf diesen überträgt;
einem in dem Kolben angeordneten ersten Strömungskanal (2p) für eine Flüssigkeitsströmung von der ersten Flüssigkeitskammer (A) in die zweite Flüssigkeitskammer (B) als Reaktion auf eine Kompression der ersten Flüssigkeitskammer (A);
einem in dem Kolben angeordneten zweiten Strömungskanal (2f) für eine Flüssigkeitsströmung aus der zweiten Flüssigkeitskammer (B) in die erste Flüssigkeitskammer (A) als Reaktion auf eine Kompression der zweiten Flüssigkeitskammer (B);
einer ersten drehbaren Welle (18), die in koaxialer Anordnung in der Kolbenstange (3) vorgesehen ist und mit einer ersten Steuereinrichtung (18b, 18c) zusammenwirkt, die der ersten variablen Durchlaßeinrichtung im ersten Strömungskanal zugeordnet ist und den Querschnitt dieses ersten Strömungskanals beeinflußt;
einer zweiten drehbaren Welle (19), die koaxial in der ersten drehbaren Welle (18) angeordnet und unabhängig von dieser drehbar ist und mit einer zweiten Steuereinrichtung (19a, 17) zusammenwirkt, die der zweiten variablen Durchflußeinrichtung (9) des zweiten Strömungskanal zugeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Durchflußeinrichtung als Scheibenventil (9) ausgebildet ist, und
daß die zweite drehbare Welle (19) durch Drehung auf die zweite Steuereinrichtung (19a, 17) einwirkt, mittels derer die Durchflußmenge des zweiten Scheibenventils (9) eingestellt wird.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (19a, 17) eine Schraubenfeder (12) und eine Rückhalteeinrichtung (17) umfaßt, die die Schraubenfeder (12) abstützt, um so das zweite Scheibenventil (9) gegen die Oberfläche des Kolbens zu drücken, wobei durch Drehen der zweiten drehbaren Welle (19) die Rückhalteeinrichtung in axialer Richtung verschiebbar ist, zur Veränderung der Federkraft der Schraubenfeder (12).

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste drehbare Welle (18) in Eingriff steht mit einer inneren Oberfläche der Kolbenstange (3), die ein Gewinde aufweist, so daß die erste drehbare Welle (18) je nach Drehung in die entsprechende axiale Richtung versetzt wird, wobei die zweite drehbare Welle (19) drehbar in der ersten Welle gelagert ist.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung ein erstes Teil (13) umfaßt, das an einem der zweiten Flüssigkeitskammer (B) zugewandten Bereich der Kolbenstange (3) befestigt ist, und ein zweites Teil (17) aufweist, das mit dem ersten Teil (13) auf schraubenartige Weise in Eingriff steht und so bezüglich des ersten Teils (13) drehbar ist, wobei das zweite Teil (17) die Schraubenfeder (12) in Kontakt mit dem zweiten Scheibenventil (9) hält, und durch die axiale Versetzung zum Einstellen der Federkraft der Schraubenfeder (12) geeignet ist.