DE4242011C1 - Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, be­ stehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Dämp­ ferzylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange verbun­ dener, mit druckabhängigen Drosselventilen versehener Dämpfungskolben gleitet, der den Dämpferzylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, und bei dem zur Verstellung der Dämpfungskraft eine Bypasspassage vorgesehen ist, deren Strömungsquerschnitt von einem außerhalb des Dämpferzy­ linders angeordneten Bypassventilsystem steuerbar ist.

Ein derartiger hydraulischer Schwingungsdämpfer ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 92 10 834 U1 bekannt, bei dem das außerhalb des Dämpferzylinders angeordnete Dämp­ fungsventilsystem aus zwei in einem zylinderförmigen Ven­ tilgehäuse koaxial gegeneinander angeordneten Dämpfungs­ ventilen, die aus einem elektromagnetisch ansteuerbaren, mit einem Durchlaß zusammenarbeitenden, axial beweglichen Steuerschieber und einen strömungstechnisch parallel oder in Reihe geschalteten druckabhängigen Ventil bestehen. Das Dämpfungsventilsystem ist an den Schwingungsdämpfer ange­ flanscht und über eine Löt- oder Schweißverbindung fixiert.

Da eine Schweißverbindung insbesondere direkt am Dämp­ ferzylinder aus Gründen des Verzuges problematisch ist, ist beim Einrohrschwingunsdämpfer eine ra­ diale Strömungsdurchlässe aufweisende Manschette um den Dämpferzylinder vorgesehen, die über ein Distanzteil mit dem Ventilgehäuse des Dämpfungsventilsystem verschweißt oder verlötet wird.

In der deutschen Patentschrift DE 40 07 180 C2 ist eine weitere Befestigungsmöglichkeit eines außerhalb des Dämp­ ferzylinders befindlichen, als separates Bauteil ausge­ führten Bypassventils beschrieben. Es handelt sich dabei um eine Steckverbindung zwischen dem Gehäuse des Bypass­ ventils und dem Außenzylinder des Schwingungsdämpfers, die mittels einer Schelle und mindestens zweier Schrauben fi­ xiert ist. Neben der Entstehung von schwer lackierbaren und schmutzanfälligen Bereichen in der Befestigungsein­ richtung, besteht bei einer solchen Fixierung die Gefahr des Verzuges von Dämpfer- und Außenzylinder sowie von Vor­ spannungsverlusten in der Verbindung zwischen Bypassventil und Schwingungsdämpfer.

Eine Anordnung zum Befestigen mehrerer Druckspeicher an einem Arbeitszylinder eines hydropneumatischen Federbeines ist aus der Deutschen Auslegeschrift DE-AS 12 93 614 bekannt, bei der der Arbeitszylinder und die Druckspeicher mit ihren zylinderischen Halsabschnitten in benachbarte, Bohrungen einer brillenartigen Traverse eingepaßt sind, wobei die Mantelpaßflächen der Druckspeicher und des Arbeitszylinders durch eine Flächenverschmelzung mit den zylindermantelförmigen Gegenflächen in den Bohrungen der Traverse verschweißt sind. Die Strömungsverbindungen zwischen den Druckspeichern und dem Arbeitszylinder sind dabei über radiale Bohrungen in den Halsabschnitten der Druckspeicher und des Arbeitszylinders sowie entsprechenden radialen Bohrungen in der Traverse gebildet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen hy­ draulischen Schwingungsdämpfer zu schaffen, bei dem das separate Bypassventil auf einfache Weise am Schwingungs­ dämpfer ohne Verzug des Außen- oder Dämpferzylinders be­ festigbar ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausbildungen darstellen.

Erfindungsgemäß ist das Bypassventilsystem mittels eines beim Einrohrschwingungsdämpfer auf den Dämpferzylinder und beim Zweirohrschwingungsdämpfer auf den den Dämpferzylin­ der umgebenden Außenzylinder aufschiebbaren, als eintei­ liges, aus zwei nebeneinander angeordneten, rohrförmigen Bauteilen ausgebildeten Modulgehäuses mit nach außen und gegeneinander abgedichteten radialen Durch­ lässen für die Bypasspassage am Dämpferzylinder oder am Außenzylinder befestigt, wobei das das Dämpfungsventil­ system aufnehmende Bauteil auf seinem Innendurchmesser mindestens eine axial verlaufende Ausnehmung zur Bildung mindestens einer Strömungsverbindung innerhalb des Bypass­ ventilsystems aufweist.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung bildet das das Dämpfungsventilsystem aufnehmende Bauteil gleichzeitig das Ventilgehäuse.

Eine weitere Ausführung des Modulgehäuses besteht darin, daß die Innendurchmesser der rohrförmigen Bauteile zur Bildung von Strömungskanälen radial verlaufende Ausneh­ mungen aufweisen, die ganz oder teilweise umlaufend ausge­ bildet sein können.

Zur Abdichtung der den Schwingungsdämpfer mit dem Bypass­ ventilsystem verbindenden Durchlässe nach außen und gegen­ einander ist in einem der rohrförmigen Bauteile des Modul­ gehäuses jeweils mindestens ein Dichtungsring vorgesehen.

Die Fixierung des Modulgehäuses am Dämpferzylinder oder am Außenzylinder erfolgt vorteilhafterweise über mindestens einem Sprengring.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Modulgehäuses liegen insbesondere in einer leichten Handhabung bei der Montage des Dämpfungsventilsystems am Schwingungsdämpfer. Die Befestigungseinrichtung weist wenige Kanten und keine hin­ terschnittene Fläche auf, wodurch das Aufbringen von Schutzschichten vereinfacht ist und die Schmutzanfällig­ keit gesenkt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Einrohrschwingungsdämpfer mit Dämpfungs­ ventilsystem,

Fig. 2 ein Modulgehäuse,

Fig. 3 Schnitt durch das Modulgehäuse,

Fig. 4 Zweirohrschwingungsdämpfer mit Dämpfungsventilsystem.

Der in Fig. 1 gezeigte hydraulische Einrohrschwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus einem Dämpferzylinder 1 und einer in den Dämpferzylinder eintauchenden, in einen mit nicht dargestell­ ten druckabhängigen Ventilen ausgestatteten Dämpfungskolben 3 endenden Kolbenstange 2, die durch die Führungs- und Dichtungs­ einheit 20 im Dämpferzylinder 1 geführt ist. Der Dämpfungskolben 3 unterteilt den Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzy­ linder 1 in einen oberen Arbeitsraum 21 und einen unteren Ar­ beitsraum 22, der durch den Trennkolben 23 vom Ausgleichsraum 24 getrennt ist. Der Trennkolben 23 ist an der Wandung des Dämpfer­ zylinders 1 schwimmend gelagert und ermöglicht so die Ölver­ drängung der einfahrenden Kolbenstange 2.

Der zweiteilig ausgebildete Dämpferzylinder 1 besteht aus zwei Rohrteilen, die sich im Bereich des Ein- und Ausfahrhubes des Dämpfungskolbens 3 zur Bildung des Bypasses 9 gegeneinander ab­ gedichtet überlappen. Die Bypasspassage 9 weist einen Durchlaß 25 zum oberen Arbeitsraum 21 und einen weiteren Durchlaß 13 zum Bypassventilsystem 5 auf, das wiederum eine Strömungsverbindung 26 zum unteren Arbeitsraum 22 aufweist. Das Bypassventilsystem ist mittels eines auf den Dämpferzylinder 1 aufschiebbaren Modul­ gehäuse 6 am Dämpferzylinder befestigbar. Das beispielsweise als Strangpreßteil hergestellte Modulgehäuse 6 besteht aus zwei eine Einheit bildenden rohrförmigen Bauteilen 10, 11, wobei das Bau­ teil 11 gleichzeitig das Ventilgehäuse für das Bypassventilsystem 5 bildet. Zur Bildung der Strömungsverbindungen zwischen dem By­ passventilsystem 5 und der Bypasspassage 9 bzw. dem unteren Arbeits­ raum 22 des Schwingungsdämpfers weist das Modulgehäuse 6 Durch­ lässe 7 und 8 zwischen den beiden rohrförmigen Bauteilen 10 und 11 auf, die mittels Dichtungsringen 16 nach außen und ge­ geneinander angedichtet sind. Zur Anordnung der Dichtungs­ ringe 16 weist das den Dämpferzylinder umgebende Bauteil 10 mehrere radial verlaufende Nuten 18 auf, in die die Dichtungsringe 16 eingelegt werden. Die Fixierung des Modul­ gehäuses 6 am Dämpferzylinder erfolgt über Sprengringe 17.

Das Bypassventilsystem 5 besteht aus zwei in den Durchfluß­ richtungen entgegengesetzt arbeitenden Dämpfungsventilen, die jeweils aus einem elektromagnetisch ansteuerbaren, mit jeweils einem Durchlaß 27, 28 zusammenarbeitenden axial be­ weglichen Steuerschiebern und mindestens einem zum Steuer­ schieber in Reihe angeordneten druckabhängigen Ventil 31, 32. Um die druckabhängigen Ventile befinden sich Strömungska­ näle 33, die über die Durchlässe 27, 28 mit dem Ventilinnen­ raum 34 und dem Durchlaß 7 des Modulgehäuses mit der Bypass­ passage 9 verbunden sind. Der Ventilinnenraum 34 ist über den Durchlaß 8 mit dem unteren Arbeitsraum 22 des Schwin­ gungsdämpfer verbunden.

In Fig. 2 ist das aus den beiden rohrförmigen Bauteilen 10, 11 gebildete Modulgehäuse 6 dargestellt. Bei dem auf den Dämpferzylinder aufschiebbaren Bauteil 10 sind die radial am Innendurchmesser verlaufenden Nuten 18 zur Aufnahme der die Durchlässe 7 und 8 abdichtenden Dichtringe sichtbar. Der Durchlaß 7 ist dabei als in beiden Bauteilen 10, 11 umlaufende Ringnut ausgebildet, die mit mehreren am Innendurchmesser des Bauteils 11 axial verlaufenden Ausnehmungen 12 zur Bildung der in Fig. 1 gezeigten Strömungskanäle 33 in Verbindung steht.

Zur Aufnahme der für die Fixierung am Dämpferzylinder vor­ gesehenen Sprengringe weist das Bauteil 10 an seinen beiden Enden je eine radial verlaufende Ausnehmung 35 auf.

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Höhe des Durchlasses 7 durch das Modulgehäuse 6, aus dem die Verbindung zwischen dem als Ringnut ausgebildeten Durchlaß 7 und den axial verlaufenden Ausnehmungen 12 zur Bildung der Strömungskanäle 33 ersichtlich ist.

Der in Fig. 4 abgebildete Zweirohrschwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus einem Dämpferzylinder 1, in welchem ein mit der Kolbenstange 2 verbundener Dämpfungskolben 3 gleitet. Um den Dämpferzylinder ist zur Bildung des Ausgleichsraum 24 ein Außenzylinder 4 konzentrisch angeordnet. Der Dämpferzylinder 1 wird durch den Dämpfungskolben 3 in zwei Arbeitsräume 21 und 22 unterteilt, letzterer ist über das Bodenventil 36 mit dem Aus­ gleichsraum 24 verbunden, um das durch die einfahrende Kolben­ stange 2 verdrängte Flüssigkeitsvolumen zu kompensieren.

Vom oberen Arbeitsraum 21 ist über die vom Ausgleichsraum axial abgetrennte Bypasspassage 9, den Durchlaß 8 des Modulgehäuses 6 zum Ventilinnenraum 34 des Bypassventilsystems 5 und über die druckabhängigen Ventile 31, 32 und gesteuerten Durchlässe 27 oder 28 zu den Strömungskanälen 33 eine Strömungspassage reali­ siert, die wiederum über den Durchlaß 7 und einem ebenfalls vom Ausgleichsraum 24 axial abgetrennten Strömungskanal 29 mit dem unterem Arbeitsraum 22 in Verbindung steht.

Das Modulgehäuse 6 ist beim Zweirohrdämpfer auf dem Außenzy­ linder 4 geschoben und über Sprengringe 17 fixiert.

Claims (5)

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Dämpferzylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange ver­ bundener, mit druckabhängigen Drosselventilen versehener Dämpfungskolben gleitet, der den Dämpferzylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, und bei dem zur Verstellung der Dämpfungskraft eine Byasspassage vorgesehen ist, deren Strömungsquerschnitt von einem außerhalb des Dämpferzy­ linders angeordneten Bypassventilsystem steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypassventilsystem (5) mittels eines auf den Dämpferzylinder (1) oder auf einen den Dämpferzylinder umgebenen Außenzylinder (4) auf­ schiebbaren, als einteiliges, aus zwei neben­ einander angeordneten, rohrförmigen Bauteilen (10 und 11) ausgebildeten Modulgehäuses (6) mit nach außen und ge­ geneinander abgedichteten radialen Durchlässen (7; 8) für die Bypasspassage am Dämpferzylinder (1) - Fig. 1 - oder am Außen­ zylinder (4) - Fig. 4 - befestigt ist, wobei das rohrförmige Bau­ teil (11) auf seinen Innendurchmesser mindestens eine axial verlaufende Ausnehmung (12) zur Bildung mindes­ tens einer Strömungsverbindung innerhalb des Bypassven­ tilsystems (5) aufweist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das rohrförmige Bauteil (11) des Modul­ gehäuses (6) gleichzeitig das Ventilgehäuse des Bypass­ ventilsystems (5) bildet.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil (11 und/oder 10) auf seinem Innendurchmesser mindestens eine radial verlaufende Ausnehmung zur Bildung mindestens einer Strömungsverbindung aufweist (Fig. 2).

4. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Durch­ lässe (7; 8) nach außen und gegeneinander im rohr­ förmigen Bauteil (10 und/oder 11) jeweils mindestens ein Dichtungsring (16) vorgesehen ist (Fig. 1, 4).

5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil (10) über mindestens einen Sprengring (17) am Dämpferzylinder (1) oder am Außenzylinder (4) fixiert ist.