DE4328706C2 - Hydraulic vibration damper for motor vehicles - Google Patents

Hydraulic vibration damper for motor vehicles

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Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpfer­ zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial verschiebbar angeordneten Kolbenstange und einem an der Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Dämpferzylinder in zwei Arbeitsräume un­ terteilt, wobei der Dämpferzylinder und die Kolbenstange jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Verbindung mit der ungefederten Masse oder der gefederten Masse aufweisen.The invention relates to a hydraulic vibration damper for Motor vehicles with a damper containing damping fluid cylinder, one immersed in it, axially displaceable arranged piston rod and one attached to the piston rod Damping piston that un the damper cylinder in two work rooms divides, the damper cylinder and the piston rod each a fastening device for connection to the unsprung Have mass or the sprung mass.

Für die Befestigung eines Schwingungsdämpfers zwischen der ungefe­ derten und der gefederten Masse eines Kraftfahrzeuges ist es z. B. aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 23 24 209 bekannt, Be­ festigungsaugen zu verwenden. Die Befestigungsaugen bestehen aus einer Gummibuchse, die zwischen einem äußeren Ring und einer einge­ preßten Hülse unter radialer Vorspannung angeordnet ist. Über die Anschlußhülse wird das Befestigungsauge mit einem Anschlußteil des Fahrzeugaufbaus oder der Radaufhängung gekuppelt. Der äußere Ring des Befestigungsauges ist wiederum starr, nahezu unbeweglich mit dem Dämpferzylinder oder der Kolbenstange verbunden.For the attachment of a vibration damper between the approx derten and the sprung mass of a motor vehicle, it is z. B. known from German published application DE-OS 23 24 209, Be to use fastening eyes. The attachment eyes consist of a rubber bushing that is inserted between an outer ring and one pressed sleeve is arranged under radial preload. About the Connection sleeve is the mounting eye with a connector of the Vehicle body or the wheel suspension coupled. The outer ring the attachment eye is rigid again, almost immobile with connected to the damper cylinder or the piston rod.

Die DE-OS 16 55 430 offenbart einen Schwingungsdämpfer, bei dem das Dämpfungsrohr mit dem Fahrzeugaufbau über eine etwa ringförmige und zum Dämpfungsrohr koaxiale Gummi-Metall-Feder verbunden ist, wo­ durch eine Dämpfung von hohen Frequenzen und kleinen Amplituden er­ reicht werden soll. DE-OS 16 55 430 discloses a vibration damper in which the Damping pipe with the vehicle body over an approximately ring-shaped and is connected to the damping tube coaxial rubber-metal spring where by attenuating high frequencies and small amplitudes should be enough.  

Nachteilig hierbei ist es jedoch, daß selbst bei einer relativ ge­ ringen Federsteifigkeit der Gummifeder ein vollständiges Abfangen der Schwingungen nicht möglich ist, da ein gleichzeitig belasteter Hydraulikraum die Systemträgheit durch einen über Drosselventile erfolgenden Ölaustausch stark erhöht.The disadvantage here, however, is that even with a relatively ge wrestle spring stiffness of the rubber spring a full interception the vibrations is not possible, as a simultaneously loaded Hydraulic space the system inertia through a via throttle valves oil exchange is greatly increased.

Die in der gattungsbildenden DE-AS 12 01 489 gezeigte Ausführung eines hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfers zeigt ebenfalls eine am oberen Rand des Stoßdämpfers angeordnete und mit dem Wagenaufbau verbundene Gummi-Metall-Feder. Diese Ausführung verlangt nachteiligerweise einen hohen Aufwand bei der Fertigung.The version of a hydraulic shown in the generic DE-AS 12 01 489 Telescopic vibration damper also shows one at the top the shock absorber arranged and connected to the car body Rubber metal spring. This embodiment disadvantageously requires a lot of effort in manufacturing.

Um das Ziel der Automobilindustrie zu realisieren, den Kraftstoff­ verbrauch eines Fahrzeuges zu senken, wird immer mehr eine Hoch­ druckbereifung der Räder eingesetzt. Damit geht jedoch die Eigen­ dämpfung und -federung des Rades fast völlig verloren und hochfre­ quente Anregungen der Straße werden bei der Verwendung der bekann­ ten Befestigungsvorrichtungen auf die gefederte Masse, den Fahr­ zeugaufbau, übertragen, wodurch sich der Abrollkomfort des Kraft­ fahrzeuges wesentlich verschlechtert.To achieve the goal of the automotive industry, the fuel Lowering vehicle consumption is becoming a high pressure tires of the wheels used. However, this goes with the own Damping and suspension of the wheel almost completely lost and highly fre Quiet suggestions of the street are known when using the fastening devices on the sprung mass, the driver structure, transferred, which increases the rolling comfort of the force vehicle deteriorated significantly.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen Schwingungs­ dämpfer zu schaffen, dessen Dämpfungswirkung bei hochfrequenten An­ regungen kleiner Amplitude abgeschaltet wird, jedoch bei Anregungen einer bestimmten Amplitude wirksam ist und gleichzeitig so arbeiten kann, daß auch bei kleinen Amplituden und hochfrequenten Schwingun­ gen eine Kraftübertragung über das Hydraulikmedium nicht erfolgen kann.The object of the invention is a hydraulic vibration create damper, its damping effect at high-frequency An stimulations of small amplitude is switched off, but with excitations a certain amplitude is effective and work at the same time can do that even with small amplitudes and high-frequency vibrations force transmission via the hydraulic medium does not take place can.

Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen hydraulischen Schwingungsdämpfer durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausführungen der Erfindung darstellen. The task is in a generic hydraulic vibration damper by the characterizing features of the patent claim 1 solved, the subclaims advantageous embodiments represent the invention.  

Erfindungsgemäß ist die Befestigungsvorrichtung mit der ungefeder­ ten Masse verbunden und wird am Ende des Dämpferzylinders 1 in ei­ ner dort angeordneten Führungseinheit 6 geführt.According to the invention, the fastening device is connected to the unsprung mass and is guided at the end of the damper cylinder 1 in a guide unit 6 arranged there.

Durch eine solche Anordnung im Verbund mit der zwischen der Befe­ stigungsvorrichtung und dem Dämpferzylinder oder der Kolbenstange vorgesehenen Feder, die sich jeweils am Dämpferzylinder oder der Kolbenstange und an der Befestigungsvorrichtung abstützt, ist ge­ währleistet, daß die eingeleiteten hochfrequenten Schwingungen und Kräfte schon vor Eintritt ihrer Wirkung auf das Hydraulikmedium ab­ gefangen und abgefedert werden.By such an arrangement in conjunction with that between the befe Stigungsvorrichtung and the damper cylinder or the piston rod provided spring, each on the damper cylinder or Piston rod and supported on the fastening device is ge ensures that the high-frequency vibrations and Forces already exert their effect on the hydraulic medium caught and cushioned.

Eine vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, daß der Dämpferzylin­ der an seinem Ende einen zylinderförmigen Zapfen aufweist, der in einer mit der Befestigungsvorrichtung verbundenen Führungseinheit geführt ist. An advantageous possibility is that the damper cylinder which has a cylindrical pin at its end, which in a guide unit connected to the fastening device is led.  

Die zur Abfederung der Relativbewegung zwischen Dämpferzylinder oder Kolbenstange und der Befestigungsvorrichtung vorgesehene Feder kann als eine um die Führungseinheit angeordnete Schraubenfeder oder als eine aus elastomeren Material be­ stehende Feder ausgebildet sein, wobei die aus elastomeren Mate­ rial bestehende Feder in einer weiteren vorteilhaften Ausbildung mindestens eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Kammer aufweist. To cushion the relative movement between the damper cylinder or piston rod and the fastening device provided Spring can be arranged around the guide unit Coil spring or as one made of elastomeric material standing spring formed, the elastomeric mate rial existing spring in a further advantageous training at least one chamber filled with hydraulic fluid having.  

Zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen dem Dämpferzylinder oder der Kolbenstange und der Befestigungsvorrichtung ist für das Ein- und/oder Ausfedern des Rades jeweils ein Anschlag für das geführte Teil vorgesehen.To limit the relative movement between the damper cylinder or the piston rod and the fastening device is for the deflection and / or rebound of the wheel each have a stop for the guided part provided.

Der Bereich, in dem die Befestigungseinrichtung mit dem Dämpferzylinder oder der Kolbenstange axial geführt verbunden ist, liegt vorteilhafterweise zwischen 0 und 5 mm.The area in which the fastener with the Damper cylinder or the piston rod connected axially guided is advantageously between 0 and 5 mm.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, das bei hochfrequenten Straßenanregungen, die zum größten Teil kleine Amplituden aufweisen, der Schwingungsdämpfer von der Radmasse entkoppelt wird und diese Anregungen nicht über den Schwingungsdämpfer auf den Aufbau des Fahrzeuges übertragen werden. Der erfindungsge­ mäße Schwingungsdämpfer verbessert damit insbesondere den Abrollkomfort des Fahrzeuges bei dem Einsatz einer Hochdruckbe­ reifung.The advantage of the invention is that at high frequency Road excitations, mostly small amplitudes have, the vibration damper decoupled from the wheel mass and these suggestions are not based on the vibration damper the body of the vehicle are transferred. The fiction moderate vibration damper improves the Rolling comfort of the vehicle when using a high pressure be maturation.

Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbei­ spiele näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will now be described in several embodiments games described in more detail. The associated drawings show:

Fig. 1 einen hydraulischen Einrohrschwingungsdämpfer, bei dem die Befestigungsvorrichtung in einer am Ende des Dämpferzylinders angeordneten Führungseinheit geführt ist und Fig. 1 shows a hydraulic monotube vibration damper, in which the fastening device is guided in a guide unit arranged at the end of the damper cylinder and

Fig. 2 einen hydraulischen Einrohrschwingungsdämpfer, bei dem ein Teil des Dämpferzylinders in einer Führungseinheit der Befestigungsvorrichtung geführt ist. Fig. 2 shows a hydraulic monotube vibration damper, in which a part of the damper cylinder is guided in a guide unit of the fastening device.

Der in Fig. 1 dargestellte, hydraulische Einrohrschwingungs­ dämpfer besteht im wesentlichen aus einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder 1, der durch ein Führungspaket 12 für die Kolbenstange 2 verschlossen ist, und einem mit der Kol­ benstange 2 verbundenen Dämpfungskolben 3, der den Dämpferzy­ linder 1 in zwei Arbeitsräume 13 und 14 unterteilt. Der untere Arbeitsraum 14 ist durch einen Trennkolben 15 von dem mit Gas gefüllten Ausgleichsraum 16 getrennt, welcher zur Kompensation der Volumenzu- bzw. abnahme im Dämpferzylinder 1 durch das ein- oder ausfahrende Eigenvolumen der Kolbenstange 2 dient. Für die Befestigung der Kolbenstange 2 mit dem Fahrzeugaufbau 17 ist ein Augengelenk 18 vorgesehen, das aus einem äußeren Ring 19 und einer Gummibuchse 20, in die unter radialer Vorspannung eine Hülse eingepreßt ist, besteht. Die Hülse dient zur Befe­ stigung am Fahrzeugaufbau und der äußere Ring 19 ist mit der Kolbenstange 2 des Schwingungsdämpfers starr verbunden.The hydraulic single-tube vibration damper shown in Fig. 1 consists essentially of a damping fluid containing damper cylinder 1 , which is closed by a guide package 12 for the piston rod 2 , and a with the Kol ben rod 2 connected damping piston 3 , the cylinder 1 Dämpfzy in two Working rooms 13 and 14 divided. The lower working chamber 14 is separated by a separating piston 15 from the gas-filled compensation chamber 16 , which serves to compensate for the volume increase or decrease in the damper cylinder 1 by the retracting or extending internal volume of the piston rod 2 . For fastening the piston rod 2 to the vehicle body 17 , an eye joint 18 is provided, which consists of an outer ring 19 and a rubber bushing 20 , into which a sleeve is pressed under radial prestress. The sleeve serves for BEFE stigung on the vehicle body and the outer ring 19 is rigidly connected to the piston rod 2 of the vibration damper.

Für die Verbindung des Dämpferzylinders 1 mit der Radaufhängung ist eine Befestigungsvorrichtung 4 gleichen Aufbaus vorgesehen, wobei jedoch der äußere Ring 19 nicht starr mit dem Dämpferzy­ linder 1 verbunden ist, sondern im Bereich kleiner Amplituden der Straßenanregungen in der Führungseinheit 6 axial beweglich geführt ist. Der äußere Ring 19 weist dazu ein zapfenförmiges Teil 21 auf, das in der Führungseinheit 6 gleitet. Zur Abdich­ tung des Ausgleichsraumes 16 und zur Begrenzung des Bewegungshu­ bes ist im unteren Teil des Dämpferzylinders 1 eine Trennwand 22 vorgesehen, auf die ein mit dem zapfenförmigen Teil 21 ver­ bundener Anschlag 10 bei Hubende zur Anlage kommt. Der entspre­ chend einzustellende Hub wird damit durch den Abstand zwischen dem Boden 23 des Schwingungsdämpfers und der Trennwand 22 eingestellt. Zwischen der als Außenaugengelenk ausgebildeten Be­ festigungsvorrichtung 4 und dem unteren Ende des Dämpferzylin­ ders 1 ist zur Abfederung der Relativbewegung der Teile um das zapfenförmige Teil 21 eine elastomere Feder 8 angeordnet.For the connection of the damper cylinder 1 with the wheel suspension, a fastening device 4 of the same structure is provided, but the outer ring 19 is not rigidly connected to the damper cylinder 1 , but is axially movably guided in the guide unit 6 in the region of small amplitudes of the road excitations. For this purpose, the outer ring 19 has a pin-shaped part 21 which slides in the guide unit 6 . To seal device of the compensation chamber 16 and to limit the Bewegungshu bes a partition 22 is provided in the lower part of the damper cylinder 1 , on which a ver with the pin-shaped part 21 connected stop 10 comes to rest at the end of stroke. The stroke to be adjusted accordingly is thus set by the distance between the bottom 23 of the vibration damper and the partition 22 . Between the fastening device 4 designed as an outer eye joint and the lower end of the damper cylinder 1 , an elastomeric spring 8 is arranged to cushion the relative movement of the parts around the peg-shaped part 21 .

Eine andere Ausbildung einer entkoppelten Befestigung des Schwingungsdämpfers mit der Radaufhängung ist in Fig. 2 gezeigt. Bei dieser Variante weist der Dämpferzylinder 1 an sei­ nem unteren Ende einen zylinderförmigen Zapfen 7 auf, der in ei­ ner mit dem äußeren Ring 19, des als Augengelenk ausgebildeten Befestigungsvorrichtung 4 verbundenen, aus einem zylinderför­ migen Teil bestehenden Führungseinheit 9 gleitet. Zur Begrenzung des Ein- und Ausfederungshubes weist der Zapfen 7 an seinen in die Führungseinheit 9 hereinragenden Ende einen Kolben 25 auf, der aufentsprechende Anschläge 10 und 11 des zylinderförmigen Teils der Führungseinheit 9 auffährt. An den Stirnflächen des Kolbens 25 können weiterhin Anschlagpuffer vorgesehen sein, um die auftretenden Anschlagkräfte abzufangen. Die um die Führungseinheit 9 angeordnete Feder ist bei dieser Ausführung als Schraubenfeder 5 ausgebildet und stützt sich am Boden des Dämpferzylinders 1 und an einem Federteller 26 der Füh­ rungseinheit 9 ab.Another embodiment of a decoupled fastening of the vibration damper to the wheel suspension is shown in FIG. 2. In this variant, the damper cylinder 1 has at its lower end a cylindrical pin 7 which slides in egg ner with the outer ring 19 , the fastening device 4 designed as an eye joint, consisting of a cylinder-shaped guide unit 9 . To limit the deflection and rebound stroke, the pin 7 has a piston 25 at its end projecting into the guide unit 9 , which opens corresponding stops 10 and 11 of the cylindrical part of the guide unit 9 . Stop buffers can also be provided on the end faces of the piston 25 in order to absorb the stop forces that occur. The arranged around the guide unit 9 spring is formed in this embodiment as a coil spring 5 and is supported on the bottom of the damper cylinder 1 and on a spring plate 26 of the guide unit 9 from.

In den Ausführungsbeispielen ist die Anwendung der Erfindung nur anhand von Einrohrschwingungsdämpfern gezeigt. Sie ist doch durchaus auch bei Zweirohrschwingungsdämpfern einsetzbar.In the exemplary embodiments, the application of the invention is only shown using single-tube vibration dampers. It is can also be used with two-tube vibration dampers.

BezugszeichenlisteReference list

1 Dämpferzylinder
2 Kolbenstange
3 Dämpfungskolben
4 Befestigungsvorrichtung
5 Schraubenfeder
6 Führungseinheit
7 Zapfen
8 Feder
9 Führungseinheit
10 Anschlag
11 Anschlag
12 Führungspaket
13 Arbeitsraum
14 Arbeitsraum
15 Trennkolben
16 Ausgleichsraum
17 Fahrzeugaufbau
18 Augengelenk
19 äußerer Ring
20 Gummibuchse
21 zapfenförmiges Teil
22 Trennwand
23 Boden
25 Kolben
26 Federteller 1 damper cylinder
2 piston rods
3 damping pistons
4 fastening device
5 coil spring
6 management unit
7 cones
8 spring
9 management unit
10 stop
11 stop
12 leadership package
13 work space
14 work space
15 separating pistons
16 compensation room
17 Vehicle body
18 eye joint
19 outer ring
20 rubber bushing
21 cone-shaped part
22 partition
23 floor
25 pistons
26 spring plates

Claims (7)

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder, einer darin ab­ gedichtet eintauchenden, axial verschiebbar angeordneten Kolben­ stange und einem an der Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Dämpferzylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei der Dämpferzylinder und die Kolbenstange jeweils eine Befestigungsvor­ richtung zur Verbindung mit der ungefederten Masse oder der gefe­ derten Masse aufweist und bei der die Befestigungsvorrichtung im Bereich von Straßenanregungen kleiner Amplitude axial beweglich ge­ führt mit dem Dämpferzylinder oder der Kolbenstange verbunden ist und zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Dämpferzylinder oder der Kolbenstange mindestens eine Feder vorgesehen ist, die sich jeweils am Dämpferzylinder oder an der Kolbenstange und an der Befestigungsvorrichtung abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die axial beweglich geführte und mit einer Feder (5, 8) abge­ stützte Befestigungsvorrichtung (4) mit der ungefederten Masse ver­ bunden ist und in einer am Ende des Dämpferzylinders (1) angeord­ neten Führungseinheit (6) geführt ist.1.Hydraulic vibration damper for motor vehicles with a damper cylinder containing damping fluid, a sealing rod immersed therein, axially displaceably arranged piston rod and a damping piston fastened to the piston rod, which divides the damper cylinder into two working spaces, the damper cylinder and the piston rod each providing a fastening device Has connection with the unsprung mass or the sprung mass and in which the fastening device leads axially movably in the region of road excitations of small amplitude and is connected to the damper cylinder or the piston rod and at least one spring is provided between the fastening device and the damper cylinder or the piston rod, each supported on the damper cylinder or on the piston rod and on the fastening device, characterized in that the axially movably guided, and with a spring (5, 8) abge st assisted fastening device (4) is ver to the unsprung mass prevented and is guided in an end of the damper cylinder (1) angeord Neten guide unit (6). 2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferzylinder (1) an seinem Ende einen zylinderförmigen Zapfen (7) aufweist, der in einer mit der Befestigungsvorrichtung (4) verbundenen Führungseinheit (9) geführt ist. 2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the damper cylinder ( 1 ) has at its end a cylindrical pin ( 7 ) which is guided in a guide unit ( 9 ) connected to the fastening device ( 4 ). 3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine um die Führungseinheit (6, 9) angeordnete Schrau­ benfeder (5) ist.3. Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the spring is arranged around the guide unit ( 6 , 9 ) screw benfeder ( 5 ). 4. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8) aus elastomerem Material besteht.4. Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring ( 8 ) consists of elastomeric material. 5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8) mindestens eine Dämpfungsflüssigkeit enthaltende Kammer aufweist.5. Vibration damper according to claim 4, characterized in that the spring ( 8 ) has at least one chamber containing damping fluid. 6. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Einfedern und/oder Ausfedern des Rades jeweils ein An­ schlag (10, 11, 22) für das geführte Teil vorgesehen ist.6. Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that a stroke ( 10 , 11 , 22 ) is provided for the guided part for the compression and / or rebound of the wheel. 7. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (4) in einem Bereich von 0 bis max. 5 mm axial beweglich geführt mit dem Dämpferzylinder (1) oder der Kolbenstange (2) verbunden ist.7. Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fastening device ( 4 ) in a range from 0 to max. 5 mm axially movably connected to the damper cylinder ( 1 ) or the piston rod ( 2 ).
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