DE68910365T2

DE68910365T2 - Stossdämpfer.

Info

Publication number: DE68910365T2
Application number: DE89303292T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo C O Atsugi Motor Sasaki; Fumiyuki C O Atsugi Mo Yamaoka
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2009-04-05
Also published as: JP3009151B2; AU3241589A; US4905799A; KR930001572B1; DE68910365D1; KR890015895A; CA1315301C; EP0336692A3; JPH0266333A; AU608965B2; EP0336692B1; EP0336692A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen hydraulischen Stoßdämpfer, der zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugaufhängungssystem verwendbar ist. Spezieller betrifft die Erfindung eine Ventilkonstruktion in einem hydraulischen Stoßdämpfer.
Die JP-U-62-107131 offenbart eine typische Konstruktion eines herkömmlichen Stoßdämpfers. Der offenbarte Stoßdämpfer hat einen Kolben, der den Innenraum eines Stoßdämpferzylinders in eine obere und eine untere Fluidkammer trennt, und einen Basiskörper, der die untere Fluidkammer von einer Vorratskammer trennt, die zwischen einem inneren und einem äußeren Zylinder gebildet ist. Der Kolben und der Basiskörper sind mit Öffnungen versehen. Ein ringförmiger Vorsprung mit einer ebenen Kopfendenfläche ist an einer Stelle radial auswärts der Öffnungen gebildet. Eine konstante Öffnung führt durch den ringförmigen Vorsprung. Eine Ventilplatte sitzt vorgespannt auf der ebenen Kopfendenfläche.
Daher wird bei relativ niedrigen Kolbengeschwindigkeiten die Ventilplatte in Kontakt mit der Anlagefläche des ringförmigen Vorsprungs gehalten. Aus diesem Grund fließt Arbeitsfluid nur durch die konstante Öffnung, um eine Dämpfung mit einer Charakteristik zu erzeugen, die proportional zum Quadrat der Kolbengeschwindigkeit ist. Andererseits wird die Ventilplatte bei mittleren und hohen Kolbengeschwindigkeiten deformiert, um eine Dämpfung mit einer Charakteristik zu erzeugen, die proportional zu der Kraft von zwei über drei der Kolbengeschwindigkeit ist. Wenn bei einer solchen Konstruktion die Kolbengeschwindigkeit niedriger als die Entlastungsgeschwindigkeit ist, bei der die Ventilplatte verformt wird, um zu öffnen, fließt das gesamte Arbeitsfluid durch die konstante Öffnung des konstanten Bahnquerschnitts. Deshalb wird die Dämpfungscharakteristik proportional zu dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit. Dies hat zur Folge, daß eine Leckage durch Zwischenräume zwischen dem Kolben und dem Zylinder und zwischen der Kolbenstange und der Führung die Stoßdämpfungscharakteristik erheblich beeinflußt. Mit anderen Worten hat die Leckage eine Wirkung, die mit einer Variation des Bahnquerschnitts in der konstanten Öffnung äquivalent ist. Deshalb werden Änderungen in den Stoßdämpfungseigenschaften insbesondere im Bereich niedriger Kolbengeschwindigkeit signifikant.
Wenn zudem die Dämpfung auf die Kolbengeschwindigkeit von 0,1 m/s eingestellt ist, können die Dämpfungseigenschaften in einem Kolbengeschwindigkeitsbereich unter dieser eingestellten Geschwindigkeit gleichförmig festgelegt werden. Daher ist die Freiheit der Einstellung der Dämpfungseigenschaften unannehmbar gering.
Eine alternative Konstruktion eines Stoßdämpfers mit einer mehrstufigen Ventilanordnung ist in JP-U-Showa 61-47134 offenbart, auf der die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5 basieren. In dieser kürzlich vorgeschlagenen Konstruktion bildet eine Öffnung durch einen Kolben eine Bahn zur Fluidverbindung zwischen einer oberen und einer unteren Kammer eines Stoßdämpferzylinders. Das erste und das zweite Stufenscheibenventil sind übereinander in Folge in der Bahn des Fluidstroms angeordnet. Das erste Stufenventil ist so aufgebaut, daß es auf Druck anspricht, um zur Fluidverbindung durch dieses hindurch zu öffnen. Das zweite Stufenventil ist so aufgebaut, daß es auf einen höheren Druck als das erste Stufenventil anspricht, um zur Fluidverbindung durch dieses hindurch zu öffnen. Das zweite Stufenventil bildet ebenfalls eine konstante Öffnung oder Öffnungen mit einem vorbestimmten, festen Fluidbahnquerschnitt, um einen Fluidstrom mit einer beschränkten Strömungsmenge selbst dann durchzulassen, wenn das Stufenvetil geschlossen ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stoßdämpfer anzugeben, der die Nachteile des oben erwähnten Standes der Technik vermeidet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stoßdämpfer anzugeben, bei dem die Schwankung der Dämpfungseigenschaften in dem Bereich niedriger Kolbenhubgeschwindigkeit minimiert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stoßdämpfer anzugeben, der eine größere Freiheit in der Einstellung der Stoßdämpfungseigenschaften ermöglicht, insbesondere im Bereich der niedrigen Kolbengeschwindigkeit.
Um diese und weitere Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Stoßdämpfer vorgesehen, der mittels einer ersten und einer zweiten Strömungsbeschränkungseinrichtung, die mit einem Kolben verbunden ist, vom Kolbenhub abhängige variable Stoßdämpfungseigenschaften hat. Die erste und die zweite Strömungsbeschränkungseinrichtung sind hintereinander in einer Fluidbahn angeordnet, die die erste und die zweite Arbeitskammer innerhalb eines zylindrischen Stoßdämpfergehäuses verbindet. Die erste Strömungsbeschränkungseinrichtung bzw. Durchflußbegrenzungseinrichtung ist mit einer Öffnung verbunden, die einen Teil der Strömungsbahn bildet und hat einen vorgegebenen Entlastungsdruck, um eine vorbestimmte erste, feststehende Durchflußdrosselung entsprechend einer Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten Kammer zu bewirken, die kleiner oder gleich dem Entlastungsdruck ist, sowie eine zweite variable Durchflußdrosselung entsprechend einem Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten Kammer, die größer als der Entlastungsdruck ist. Die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung ist mit der Öffnung verbunden und bewirkt eine dritte variable Durchflußdrosselung in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer. Nach einem Aspekt der Erfindung enthält eine Ventilkonstruktion für einen hydraulischen Stoßdämpfer, der zwischen einem ersten und einem zweiten relativ zueinander verlagerbaren Bauteil zum Absorbieren von Energie der relativen Verlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil angeordnet ist, einen Ventilkörper, der dazu vorgesehen ist, beim Gebrauch innerhalb eines hohlen zylindrischen Gehäuses angeordnet zu sein und einen Innenraum des Gehäuses in eine erste und zweite Kammer zu teilen, eine Öffnung durch den Ventil körper zur Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Kammer, um einen Fluiddurchfluß zum Ausgleichen des Fluiddrucks zwischen der ersten und der zweiten Kammer zu ermöglichen, Bauteile aus Blattfedermaterial, die als erste Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, mit der Öffnung verbunden sind und einen vorbestimmten Entlastungsdruck haben, und eine erste, feststehende Durchflußdrosselung bei Druckdifferenzen zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirken, die kleiner oder gleich dem Entlastungsdruck sind, und die eine zweite, variable Durchflußdrosselung bei Druckunterschieden zwischen der ersten und zweiten Kammer bewirken, die größer als die Entlastungsdruck sind, Bauteilen aus Blattfedermaterial, die als zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, mit der Öffnung verbunden sind und in Reihe mit der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung angeordnet sind und eine dritte Durchflußdrosselung bewirken, die variabel von dem Druckunterschied zwischen der ersten und zweiten Kammer abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Bauteil, welches der ersten und der zweiten Durchflußbegrenzungseinrichtung gemeinsam ist, zum Variieren der Durchflußdrosselung in der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung und in der Durchflußdrosselung in der zweiten Durchflußbegrenzungseinrichtung vorgesehen ist, daß eine erste Nut an einer axialen Endfläche des Ventilkörpers in Verbindung mit der Öffnung und eine zweite Nut an der axialen Endfläche radial außerhalb der ersten Nut ausgebildet sind und daß die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluidurchflusses zwischen der ersten und der zweiten Nut wirkt und daß die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchflusses von der zweiten Nut zu einer der ersten und zweiten Kammer wirkt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein hydraulischer Stoßdämpfer, der zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil, die relativ zueinander bewegbar sind, angeordnet ist, um Energie zu absorbieren, die die relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil hervorruft, ein hohles zylindrisches Gehäuse, das mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist, wobei das zylindrische Gehäuse mechanisch mit dem ersten Bauteil zur axialen Bewegung mit diesem verbunden ist, einen Kolben, der in dem inneren Raum des zylindrischen Gehäuses angeordnet ist, um den Innenraum des zylindrischen Gehäuses in eine erste und zweite Arbeitskammer zu unterteilen, wobei der Kolben mechanisch mit dem zweiten Bauteil zur axialen Bewegung mit diesem verbunden ist, eine Öffnung durch den Kolben zur Verbindung der ersten mit der zweiten Kammer, um einen Fluiddurchfluß zum Ausgleich des Fluiddrucks zwischen der ersten und der zweiten Kammer zuzulassen, Elemente aus Blattfedermaterial, die als erste Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, die mit der Öffnung verbunden ist und einen vorbestimmten Entlastungsdruck hat und eine vorbestimmte erste, feststehende Durchflußdrosselung entsprechend einer Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirkt, die kleiner oder gleich dem Entlastungsdruck ist, und eine zweite, variable Durchflußdrosselung entsprechend einer Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirkt, die größer als der Entlastungsdruck ist, Elemente aus Blattfedermaterial, die als zweite Durchflußbebegrenzungseinrichtung wirken, die mit der Öffnung verbunden und in Reihe mit der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung angeordnet ist, um eine dritte, variable Durchflußdrosselung zu bewirken, die variabel von der Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Element, welches der ersten und der zweiten Durchflußbegrenzungseinrichtung gemeinsam ist, zum Variieren der Durchflußdrosselung in der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung und der dritten Durchflußdrosselung in der zweiten Durchflußbeschränkungseinrichtung vorgesehen ist, daß eine erste Nut an einer axialen Endfläche des Kolbens in Verbindung mit der Öffnung und eine zweite Nut an der einen axialen Endfläche vorgesehen sind, die radial außerhalb der ersten Nut ist, und daß die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchflusses zwischen der ersten und der zweiten Nut wirkt und daß die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchflusses von der zweiten Nut zu einer der ersten und zweiten Kammer wirkt.
Der Kolben kann entsprechend der Bewegung des zweiten Bauteils relativ zu dem ersten Bauteil mit einer Geschwindigkeit bewegbar sein, die der Geschwindigkeit des zweiten Bauteils entspricht, während die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung die Größe der zweiten Durchflußdrosselung als Funktion der relativen Geschwindigkeit des Kolbens und des Zylindergehäuses variiert, und die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung variiert die Größe der dritten Durchflußdrosselung als eine Funktion der relativen Geschwindigkeit des Kolbens und des zylindrischen Gehäuses. Die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung kann eine absorbierende Kraft zur Beschränkung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil erzeugen, die in einer Größe proportional zu dem Quadrat der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens variiert, wenn die Durchflußdrosselung bei der ersten Durchflußdrosselung gehalten wird, und bei einer Größe variieren, die proportional zu der Kraft von zwei über drei der Geschwindigkeit des Kolbens ist, wenn die Durchflußdrosselung die zweite Durchflußdrosselung ist, und die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung variiert die absorbierende Kraft zur Beschränkung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil proportional zu der Kraft von zwei über drei der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens.
Die erste und die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung können miteinander zusammenwirken, um die absorbierende Kraft zu variieren, und die relative Bewegung zwichen dem ersten und dem zweiten Bauteil auf eine im wesentlichen lineare Weise zu begrenzen.
Außerdem kann der Stoßdämpfer ein elastisch vorspannendes Teil enthalten, das mit dem elastischen Teil verbunden ist, um eine Vorspannkraft auf den Teil des elastischen Teils auszuüben, welches an einer Position angeordnet ist, die der Anordnung bzw. Ausrichtung der ersten Nut entspricht, um die erste Durchflußdrosselung der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung bei einer Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten Kammer sicherzustellen, die kleiner oder gleich dem vorbestimmten Entlastungsdruck ist. Die elastisch vorspannende Einrichtung enthält vorzugsweise ein Scheibenteil mit einem solchen Durchmesser, daß der äußere Umfangsrand mit dem Außenrand der ersten Nut übereinstimmt, und eine Vorspannfeder, die auf das Scheibenteil einwirkt, um die Vorspannkraft über diese auf das elastische Teil auszuüben.
Die erste und die zweite Nut können so aufgebaut sein, daß eine größere hydraulische Kraft auf den Abschnitt des elastischen Teils an der Position ausgeübt wird, die der zweiten Nut entspricht, als auf den Abschnitt des elastischen Teils an der Position, die der ersten Nut entspricht.
Eine erste Erhebung kann zwischen der und der zweiten Nut gebildet sein und eine erste Sitzfläche haben, die einen Dichtungskontakt mit dem elastischen Teil herstellt, und eine zweite Erhebung kann sich entlang des Randes der zweiten Nut erstrecken und eine zweite Sitzfläche haben, die einen Dichtungskontakt mit dem elastischen Teil herstellt, wobei die erste Sitzfläche axial gegenüber der zweiten Sitzfläche versetzt ist.
Die erste Durchflußbegrezungseinrichtung kann eine konstante Bahnflächenöffnung haben, die durch die erste Erhebung gebildet ist, und eine Einrichtung zum Ausbilden eines Zwischenraums zwischen der elastischen Einrichtung und der ersten Sitzfläche entsprechend einer Druckdifferenz, die größer als der Entlastungsdruck ist. Alternativ hierzu kann die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung eine konstante Bahnflächenöffnung haben, die durch die elastische Einrichtung gebildet ist, um einen Fluiddurchfluß von der ersten Nut zu der zweiten Nut über die erste Erhebung zuzulassen, und eine Einrichtung zum Bilden eines variablen Bahnflächenzwischenraums zwischen der elastischen Einrichtung und der ersten Sitzfläche entsprechend der Druckdifferenz, die größer als der Entlastungsdruck ist.
Außerdem kann der Stoßdämpfer eine Stoppereinrichtung haben, die mit dem elastischen Teil zur Begrenzung der Deformation des elastischen Teils verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung ist vollständiger aus der detaillierten Beschreibung verständlich, die anschließend erfolgt, und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die jedoch nicht so zu verstehen ist, daß die Erfindung auf die spezielle Ausführungsform begrenzt wird, sondern nur zu deren Erläuterung und Verständnis dient.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt der bevorzugten Ausführungsform eines Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten, partiellen Abschnitt der bevorzugten Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Variation der Absorption (kgf) beim Aufprall- und Rückprallhub in Relation zur Kolbengeschwindigkeit zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das die absorbierenden Eigenschaften der bevorzugten Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß Fig. 1 zeigt, in einem Betrieb niedriger Kolbengeschwindigkeit;
Fig. 5 ein Diagramm,das die absorbierenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers beim Betrieb bei mittlerer und hoher Kolbengeschwindigkeit zeigt;
Fig. 6 eine Unteransicht des Kolbenkörpers, der bei der bevorzugten Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 7-11 Unteransichten von Modifikationen von Kolbenkörpern, die in der bevorzugten Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß Fig. 1 verwendet können;
Fig. 12 einen vergrößerten, partiellen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 einen partiellen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 eine Unteransicht einer Ventilplatte, die bei dem Stoßdämpfer gemäß Fig. 13 verwendet wird;
Fig. 15 eine Unteransicht der modifizierten Konstruktion der Ventilplatte zur Verwendung bei dem Stoßdämpfer gemäß Fig. 13;
Fig. 16 einen partiellen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 einen vergrößerten partiellen Schnitt des Hauptabschnitts des Stoßdämpfers gemäß Fig. 16 und
Fig. 18 ist ein partieller Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Stoßdämpfers gemäß der Erfindung.
Es wird nun insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen, in der die erste Ausführungsform eines Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung ein zylindrisches Rohr 1 hat, welches einen Innenraum bildet, der mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist. Obwohl Fig. 1 nur einen Zylinder zeigt, ist die dargestellte Ausführungsform als Stoßdämpfer eines Doppelwirkungstyps konstruiert, der koaxiale innere und äußere Zylinder enthält. Das zylindrische Rohr 1, das in Fig. 1 dargestellt ist, ist der innere Zylinder. Der äußere Zylinder ist teilweise dargestellt und durch das Bezugszeichen 5 bezeichnet. Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, kann der äußere Zylinder 5 ein mit einem Boden versehenes Zylinderrohr sein. Die koaxialen inneren und äußeren Zylinderrohre 1 und 5 begrenzen zwischen sich eine Vorratskammer 4 eines ringförmigen Querschnitts. Das innere zylindrische Rohr 1 bildet einen Innenraum, der mit einem hydraulischen Arbeitsfluid gefüllt ist.
Eine Kolbenanordnung 2 ist in dem Innenraum des inneren Zylinders 1 angeordnet, um den Raum in eine obere und untere Arbeitskammer 1a und 1b zu unterteilen. Die untere Arbeitskammer 1b steht mit der Fluidvorratskammer 4 über eine Bodenventilanordnung 3 in Verbindung. Obwohl die Zeichnungen dies nicht klar zeigen, enthält die Vorratskammer 4 einen unteren Abschnitt, der mit dem hydraulischen Arbeitsfluid gefüllt ist, wobei der untere Abschnitt in Verbindung mit der unteren Arbeitskammer 1b steht, und einen oberen Abschnitt, der mit einem gasförmigen oder Gasphasen-Arbeitsfluid gefüllt ist. Der Druck des gasförmigen Arbeitsfluids in der oberen Kammer der Fluidvorratskammer 4 ist auf einen vorbestimmten Druck eingestellt, so daß der hydraulische Arbeitsfluiddruck in der oberen und unteren Arbeitskammer 1a und 1b in dem neutralen und statischen Zustand des Stoßdämpfers auf einen vorbestimmten neutralen Druck eingestellt werden kann.
Die Kolbenanordnung 2 ist fest auf dem unteren Endabschnitt einer Kolbenstange 6 befestigt, die mit einem Fahrzeugkörper an dem oberen Ende verbunden ist. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, hat die Kolbenstange 6 einen Kolbenaufnahmeabschnitt 6b kleineren Durchmessers mit einem unteren Gewindeende 6a. Die Kolbenanordnung 2 enthält einen Halter 2a, eine Unterlegscheibe 2b, eine obere Ventilplatte 2c, einen Kolbenkörper 2d, eine untere Ventilplatte 2e, eine Scheibenplatte kleineren Durchmessers 2f, eine Unterlegscheibe 2g, einen Halter 2h und eine Ventilfeder 2j. Diese Bauteile der Kolbenanordnung 2 sind auf den Kolbenaufnahmeabschnitt 6b der Kolbenstange 6 mit einer Gummibuchse 7 montiert, wie dargestellt. Eine Befestigungsmutter 7k steht in Eingriff mit dem Gewindeende 6a der Kolbenstange, so daß die Kolbenanordnung 2 fest auf dem unteren Endabschnitt der Kolbenstange befestigt werden kann.
Der Kolbenkörper 2d ist mit einer zentralen Öffnung 203 versehen, durch die sich der Kolbenaufnahmeabschnitt 6b kleineren Durchmessers der Kolbenstange 6 erstreckt. Der Kolbenkörper 2d ist außerdem mit mehreren Durchgangsbohrungen 201 und mehreren Öffnungen 202 an radial und in Umfangsrichtung zueinander versetzten Positionen versehen. Wie Fig. 1 zeigt, erstrecken sich die Durchgangsbohrungen 201 schräg zur Achse der Kolbenstange 6 und haben obere Endöffnungen in eine äußere ringförmige Nut 201a, die in der oberen ebenen Oberseite des Kolbenkörpers 2d ausgebildet ist. Das untere Ende jeder der Durchgangsbohrungen 201 öffnet sich direkt zu der unteren Arbeitskammer 1b an dem in Umfangsrichtung verlaufenden, abgeschrägten Randabschnitt des Kolbenkörpers. Andererseits erstrecken sich die Öffnungen 202 parallel zu der Achse der Kolbenstange 6. Jede der Öffnungen 202 hat eine obere Endöffnung in eine innere ringförmige Nut 202a. Die innere ringförmige Nut 202a verläuft koaxial mit der äußeren ringförmigen Nut 201a und ist durch eine dazwischen gebildete ringförmige Erhebung getrennt, wobei diese Erhebung eine obere, ebene Fläche 204 hat, die als Kontaktfläche zur Herstellung eines Dichtungskontaktes mit der Unterfläche der oberen Ventilplatte 2c dient. Beide ringförmige Nuten 201a und 202a stehen mit der oberen Arbeitskammer 1a über eine Verbindungsbahnnut 205 in Verbindung, die sich durch die Erhebung erstreckt. Das untere Ende jeder Öffnung 202 öffnet in eine innere ringförmige Nut 206. Die ringförmige Nut 206 ist an der unteren, ebenen Fläche des Kolbenkörpers 2d gebildet. Eine äußere ringförmige Nut 207 ist koaxial mit der inneren ringförmigen Nut 206 an der unteren, ebenen Fläche des Kolbenkörpers 2d gebildet. Diese ringförmigen Nuten 206 und 207 sind allgemein von einer dazwischen ausgebildeten ringförmigen Erhebung getrennt. Die Erhebung hat eine ebene, untere Fläche 208, an der die obere Fläche der unteren Ventilplatte 2e zur Ausbildung eines Dichtungskontaktes sitzt. Eine weitere und äußere ringförmige Erhebung ist an der unteren Fläche des Kolbenkörpers ausgebildet, wobei die äußere ringförmige Erhebung eine untere, ebene Fläche 209 zum Dichtungskontakt mit der oberen Fläche der unteren Ventilplatte 2e hat, Die ringförmigen Nuten 206 und 207 stehen miteinander über eine konstante Öffnung 210 in Verbindung, die sich radial durch die innere Erhebung erstreckt.
Wie Fig. 2 zeigt, enthält die untere Ventilplatte 2e drei ringförmige, scheibenförmige Bauteile, die aufgestapelt oder miteinander laminiert sind. Diese ringförmigen, scheibenförmigen Elemente sind durch ein elastisches Material wie ein Blattfedermaterial gebildet, zur elastischen Deformation entsprechend einem Arbeitsfluiddruck, der größer als ein vorbestimmter Druck ist. Diese ringförmigen Scheiben sind mit einer Anfangsfederkraft versehen, um elastisch und dicht an den Flächen 208 und 209 der Erhebungen anzuliegen. Die untere Ventilplatte 2e ist mit der Scheibe 2f kleineren Durchmessers verbunden. Die Scheibe 200f kleineren Durchmessers hat einen Außendurchmesser, der im wesentlichen mit dem Außendurchmesser der inneren ringförmigen Nut 206 übereinstimmt. Die Scheibe 2f kleineren Durchmessers ist mit einer Ventilfeder 2j verbunden, die mittels eines Halters 2h gehalten ist. Die Ventilfeder 2j spannt normalerweise die Scheibe 2f kleineren Durchmessers nach oben vor, wodurch die untere Ventilplatte 2e gegen die Flächen 208 und 209 vorgespannt wird.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen ersten Ausführungsform des Stoßdämpfers wird nachfolgend anhand verschiedener Betriebsarten bzw. Zuständen beschrieben.

Modus bei langsamer Kolbengeschwindigkeit

In der Annahme, daß die Kolbenanordnungshübe in Rückprallrichtung bei relativ niedriger Geschwindigkeit stattfinden, nimmt das Volumen der oberen Arbeitskammer 1a entsprechend der Aufwärtsbewegung der Kolbenanordnung 2 ab. Entsprechend der Volumenabnahme wird der Fluiddruck in der oberen Fluidkammer 1a erhöht. Alternativ wird gemäß der Aufwärtsbewegung der Kolbenanordnung 2 das Volumen der unteren Arbeitskammer 1b erhöht, um den Fluiddruck zu senken. Dadurch wird das Druckgleichgewicht zerstört. Deshalb fließt Arbeitsfluid in der oberen Arbeitskammer 1a in die Öffnung 202 durch die Verbindungsbahnnut 205. Das Druckfluid fließt durch die innere Nut 206, die konstanten Öffnungen 210 und die äußere Nut 207. Durch den Druck des Arbeitsfluids in der äußeren Nut 207 wird der Umfangsabschnitt der Ventilplatte 2e verformt, wodurch das Arbeitsfluid in die untere Arbeitskammer 1b in einer begrenzten Durchflußmenge fließen kann.
Während dieses Vorgangs erzeugt die Durchflußbegrenzung für das Druckfluid durch die konstante Öffnung eine Absorption. Die Größe der Absorption der konstanten Öffnung 210 ist proportional dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit, wie durch die gestrichelte Linie (2) in Fig. 4 dargestellt ist. Andererseits erzeugt die Durchflußbegrenzung durch den Spalt zwischen dem Umfangsabschnitt der Ventilplatte 2e und der Fläche 209 eine andere Absorption, deren Größe proportional zu zwei Drittel der Kolbengeschwindigkeit ist, wie durch die gestrichelte Linie (i) in Fig. 4 gezeigt ist. Durch Vorsehen der Durchflußbegrenzung auf eine Tandemweise werden die Gesamtabsorptionseigenschaften erhalten, die durch die durchgezogenen Linien in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind. Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß die Absorptionseigenschaften, die durch eine solche Anordnung erhalten werden, im wesentlichen linear proportional zu der Kolbenhubgeschwindigkeit sind. Dies kann mit den Absorptionseigenschaften verglichen werden, die nach dem Stand der Technik erhalten werden. Daher kann bei der dargestellten Ausführungsform die Schwankung der Absorption in dem unteren Kolbenhubbereich minimiert werden.

Modus mittlerer und hoher Kolbengeschwindigkeit

Unter der Annahme, daß die Kolbenanordnung 2 in Rückprallrichtung eine Zwischengeschwindigkeit und hohe Geschwindigkeit hat, wird der Druckunterschied zwischen der oberen und der unteren Fluidkammer 1a und 1b größer als in dem Modus niedriger Kolbengeschwindigkeit. In diesem Fall wird ein größerer hydraulischer Druck auf die untere Ventilplatte 2e ausgeübt, der eine größere Verformung mit Abwärtsverlagerung der Scheibe 2f kleineren Durchmessers hervorruft, wenn die hydraulische Kraft die Federkraft der Ventilfeder 2j übersteigt. Deshalb wird der Abschnitt der Ventilplatte 2e, der mit der Oberfläche 208 der Erhebung übereinstimmt, von der zugehörigen Oberfläche 208 weg verlagert. Dadurch ist eine ringförmige Durchflußbegrenzungsöffnung zwischen den zueinander passenden Flächen der Ventilplatte 2e und der Erhebung gebildet.
Auf diese Weise wird die Größe der Absorption, die durch Durchflußbegrenzung in dem Spalt zwischen der Ventilplatte 2e und der Oberfläche 208 erzeugt wird, proportional zu der Kraft zwei über drei bzw. zwei Drittel der Kolbenhubgeschwindigkeit, wie durch die gestrichelte Linie (2) in Fig. 5 gezeigt ist. Diese Absorptionseigenschaft ist mit der Absorptionseigenschaft an dem ringförmigen Spalt oder Öffnung kombiniert, die zwischen der Ventilplatte 2e und der Oberfläch 209 der äußeren ringförmigen Erhebung gebildet ist, wie durch die gestrichelte Linie (1) von Fig. 5 gezeigt ist. Demnach werden durch Anordnung der ringförmigen Öffnungen auf eine Tandem-Weise im wesentlichen lineare Absorptionseigenschaften erhalten, was durch die durchgezogene Linie ((1)+(2)) in Fig. 5 gezeigt ist. Hieraus ist zu ersehen, daß lineare Absorptionseigenschaften selbst im Bereich einer Zwischenkolbengeschwindigkeit oder hohen Kolbengeschwindigkeit erreicht werden können.
Die Scheibe 2f kleineren Durchmessers und der Halter 2h bestimmen den Wirkungspunkt der Federkraft der Ventilfeder 2j an der Position, die der Position der Ventilplatte 2e entspricht, die in Kontakt mit der Oberfläche 208 der Erhebung steht. Dies bestimmt auf stabile Weise den Wirkungspunkt der Federkraft. Auf der anderen Seite kann die Elastizität der Ventilplatte 2e durch Auswahl der Dicke jedes verwendeten elastischen Teils als eine Komponente oder durch Variieren der Anzahl der zu schichtenden elastischen Teile eingestellt werden. Da die Absorptionseigenschaft variabel von der Steifigkeit der Ventilplatte 2e abhängt, kann durch Einstellen der Dicke des elastischen Teils und/oder durch Änderung der Anzahl der elastischen Platte die Absorptionseigenschaft eingestellt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.
In der bevorzugten Konstruktion kann die äußere Nut 207 eine größere Breite haben als die innere Nut 206, um eine größere Bahnfläche hervorzurufen. Dies gewährleistet eine größere Kraft, die auf den Abschnitt der Ventilplatte 2e ausgeübt wird, die der Nut 207 entspricht, als sie auf den Abschnitt ausgeübt wird, die der Nut 206 entspricht. Dies gewährleistet, daß der Abschnitt der Ventilplatte 2e, der zu der Oberfläche 208 der inneren ringförmigen Erhebung paßt, in Dichtungskontakt im Bereich niedriger Kolbenhubgeschwindigkeit gehalten wird. Daher kann bei niedriger Kolbenhubgeschwindigkeit eine höhere Absorption erzeugt werden im Vergleich zu derjenigen, die bei mittlerer oder hoher Hubgeschwindigkeit erzeugt wird.
Im Falle der Anwendung des Stoßdämpfers bei einem Kraftfahrzeugaufhängungssystem können niedrigere Kolbengeschwindigkeit und größere Vibration in eine Fahrzeugkarosserie eingeleitet werden, um eine Änderung des Karosserieverhaltens zu bewirken. Andererseits kann eine höhere Kolbengeschwindigkeit und kleinere Größe der Vibration durch die Straßenräder als Straßenschlag eingegeben werden. Für die in die Fahrzeugkarosserie eingeleitete Vibration ist es wünschenswert, eine ausreichende Dämpfungskraft zu erzeugen, um eine Änderung des Karosserieverhaltens zur besseren Fahrstabilität zu unterdrücken. Andererseits sind hinsichtlich des Straßenschlags weichere Aufhängungseigenschaften erwünscht, um die Vibration nicht auf die Fahrzeugkarosserie zu übertragen und ein rauhes Fahrgefühl zu vermeiden, welches anderenfalls durch die auf die Fahrzeugkarosserie übertragene Vibration hervorrufen würde. Deshalb können die Absorptionseigenschaften der oben erwähnten ersten Ausführungsform des Stoßdämpfers sowohl Fahrkomfort als auch Spurstabilität erzielen.
In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform kann durch die Bodenventilanordnung 3 eine zusätzliche Absorption erzeugt werden. Die Bodenventilanordnung 3 enthält eine Ventilfeder 3b, einen Halter 3c, eine Scheibenplatte 3d, eine untere Ventilplatte 3e, einen Ventilkörper 3f, eine obere Ventilplatte 3g, einen Ring 3h, eine Schrankfeder 3j und einen Halter 3k. Diese Bauteile sind auf eine Schraube bzw. einen Bolzen 3a in der Reihenfolge montiert, wie dargestellt ist. Die Komponenten sind mittels einer Befestigungsmutter 3m an der Schraube 3a befestigt. Wie zu sehen ist, ist der Ventilkörper 3f mit dem unteren Ende des inneren Zylinders 1 fest verbunden, um die Bodenventilanordnung 3 zu befestigen.
Der Ventilkörper 3f ist mit Durchgangsbohrungen 301 und Öffnungen 302 versehen. Das obere Ende der Durchgangsbohrungen 301 ist von der Ventilplatte 3g verschlossen. Andererseits ist das untere Ende der Durchgangslöcher 301 zu dem Behälter 4 hin offen. Bei dieser Konstruktion ist der Fluiddurchfluß von der Vorratskammer 4 zu der unteren Arbeitskammer 1 ermöglicht, und der Fluiddurchfluß in entgegengesetzter Richtung ist blockiert.
Die unteren Enden der Öffnungen 302 öffnen in eine ringförmige Nut 206, die sich koaxial mit einer äußeren ringförmigen Nut 207 erstreckt. Innere und äußere Erhebungen entlang den Umfangsrändern der äußeren ringförmigen Nuten 207 bilden Sitzflächen 208 und 209 für die Ventilplatte 3e. Die oberen Enden der Öffnung 302 öffnen in eine ringförmige Nut, die in der oberen Fläche des Ventilkörpers ausgebildet ist, wobei die ringförmige Nut in Verbindung it der unteren Arbeitskammer 1b über Durchgangsöffnungen 303 in der oberen Ventilplatte 3k steht. Deshalb erlauben die Öffnungen einen Fluiddurchfluß von der unteren Arbeitskammer 1b in die Vorratskammer 4 und blockieren den Fluiddurchfluß in der entgegengesetzten Richtung.
Ähnlich wie bei der beschriebenen Kolbenanordnung arbeitet die Bodenventilanordnung 3 auf zwei verschiedene Arten in Abhängigkeit von dem Kolbenhub. Jeder Modus der Betriebsweise wird nachfolgend diskutiert.

Modus der langsamen Kolbenhubgeschwindigkeit

Unter der Voraussetzung, daß der Kolben in der Prallrichtung mit Kompression der unteren Arbeitskammer 1b sich mit geringer Geschwindigkeit bewegt, fließt das Druckfluid durch die Durchgangsöffnungen 303, die ringförmige Nut in der oberen Fläche des Ventilkörpers 3f und die Öffnungen 302 und strömt anschließend durch die konstante Öffnung 210, die durch die innere ringförmige Erhebung verläuft, die zwischen der inneren und der äußeren Nut 206 und 207 gebildet ist. Der Fluiddruck in der Nut 207 wirkt so auf die Ventilplatte 3e ein, daß er eine Deformation bewirkt, um eine Fluidverbindung zwischen der unteren Fluidkammer 1b und der Fluidvorratskammer 4 herzustellen und den Fluiddurchfluß von der unteren Arbeitskammer zu der Fluidvorratskammer zuzulassen. Während dieses Betriebsmodus ist die Größe der an der konstanten Öffnung erzeugten Absorption proportional zu dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit. Andererseits ist die Größe der Absorption, die an dem Zwischenraum zwischen der Ventilplatte 3e und der Sitzfläche 209 der äußeren ringförmigen Erhebung entsteht, proportional zu zwei Drittel der Kolbengeschwindigkeit. Deshalb können ähnlich wie bei dem Modus der langsamen Kolbengeschwindigkeit der Kolbenanordnung lineare Eigenschaften der Variation der Absorption im Verhältnis zu der Kolbengeschwindigkeit erhalten werden.

Mittlere und hohe Kolbengeschwindigkeit

Beim Kolbenprallhub bei Zwischengeschwindigkeit oder hoher Geschwindigkeit wirkt der größere Fluiddruck in den Nuten 206 und 207 auf die Ventilplatte 3e ein, um eine größere Verformung der Ventilplatte hervorzurufen. Dadurch wird die Ventilplatte 3e von der Sitzfläche 208 und von der Sitzfläche 209 weg verlagert. Dadurch werden die Eigenschaften der Variation der Absorption proportional zu der Kraft von zwei über drei bzw. zwei Drittel der Kolbengeschwindigkeit.
Ähnlich wie bei der Kolbenanordnung bestimmen die Scheibe 3d kleineren Durchmessers und die Ventilfeder 3b den Wirkungspunkt der Federkraft, um eine stetige Veränderung der Absorption in Relation zu der Kolbenhubgeschwindigkeit zu gewährleisten. Außerdem enthält die Ventilplatte 3e mehrere elastische Bauteile, die miteinander laminiert sind. Ähnlich der Ventilplatte 2e der Kolbenanordnung 2 können die Variationseigenschaften der Absorption durch ein Einstellen der Dicke jedes elastischen Bauteils und/oder durch Auswahl der Anzahl der zu laminierenden elastischen Bauteile eingestellt werden.
Fig. 7 zeigt eine Modifikation der vorhergehenden ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. In Fig. 7 hat die Kolbenanordnung einen Ventilkörper, der mit Durchgangsbohrungen 7a, Öffnungen 7b, einer inneren Nut 7c, einer äußeren Nut 7e, inneren und äußeren Erhebungen mit Ventilsitzflächen 7d und 7f versehen ist. Konstante Öffnungen 7g sind durch die innere ringförmige Erhebung ausgebildet, um eine Fluidverbindung zwischen der inneren und der äußeren Nut 7c und 7e zu schaffen. Wie zu sehen ist, verlaufen der äußere Umfangsrand der inneren Nut 7c und der innere Umfangsrand der äußeren Nut 7e parallel zueinander und sind zu einer nicht-kreisförmigen Gestalt geformt. Die Breite der inneren Nut 7c ist an der Stelle der Öffnungen 7b verbreitert.
Fig. 8 zeigt eine andere Modifikation der vorstehenden ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. In Fig. 8 hat die Kolbenanordnung einen Ventilkörper, der mit Durchgangsbohrungen 8a, Öffnungen 8b, einer inneren Nut 8c, einer äußeren Nut 8e und inneren und äußeren Erhebungen mit Ventilsitzflächen 8d und 8f versehen ist. Konstante Öffnungen 8g verlaufen durch die innere ringförmige Erhebung, um eine Fluidverbindugn zwischen der inneren und der äußeren Nut 8c und 8e zu schaffen. Wie zu sehen ist, ist die innere Nut 8c in mehrere bogenförmige Segmente an den Positionen, an denen die Öffnungen 8b ausgebildet sind, getrennt.Fig. 9 zeigt eine weitere Modifikation der vorhergehenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. In Fig. 9 hat die Kolbenanordnung einen Ventilkörper, der mit Durchgangsbohrungen 9a, Öffnungen 9b, einer ineren Nut 9c, einer äußeren Nut 9e und inneren und äußeren Erhebungen mit Ventilsitzflächen 9d und 9f versehen ist. Konstante Öffnungen 9g verlaufen durch die innere ringförmige Erhebung, um eine Fluidverbindung zwischen der inneren Nut 9c und der äußeren Nut 9e zu schaffen. Wie zu sehen ist, ist die innere Nut 9c kreisförmig. Anderseits hat die äußere Nut abwechselnd engere und breite Abschnitte. Die breiteren Abschnitte sind an Stellen angeordnet, wo sich die konstanten Öffnungen 9g befinden.
Fig. 10 zeigt eine weitere Modifikation der vorstehenden ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. In Fig. 10 hat die Kolbenanordnung einen Ventilkörper, der mit Durchgangsbohrungen 10a, Öffnungen 10b, einer inneren Nut 10c, einer äußeren Nut 10e und inneren und äußeren Erhebungen mit Ventilsitzflächen 10d und 10f versehen ist. Konstante Öffnungen 10g verlaufen durch die innere ringförmige Erhebung, um eine Fluidverbindung zwischen der inneren Nut 10c und der äußeren Nut 10e zu schaffen. Wie zu sehen ist, hat die innere Nut 10c eine Kreisform. Andererseits ist die äußere Nut 10e in mehrere bogenförmige Segmente an den Positionen getrennt, an denen sich die konstanten Öffnungen Öffnungen 10g befinden.
Fig. 11 zeigt eine weitere Modifikation der vorhergehenden ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. In Fig. 11 hat die Kolbenanordnung einen Ventilkörper, der mit Durchgangsbohrungen 11a, Öffnungen 11b, einer inneren Nut 11c, einer äußeren Nut 11e und inneren und äußeren Erhebungen mit Ventilsitzflächen 11d und 11f versehen ist. Die konstanten Öffnungen 11g verlaufen durch die innere ringförmige Erhebung, um eine Fluidverbindung zwischen der inneren Nut 11c und der äußeren Nut 11e herzustellen. Wie zu sehen ist, ist die innere Nut 11c in mehrere bogenförmige Segmente unterteilt. Anderserseits ist die äußere Nut 11e in eine Vielzahl von bogenförmigen Segmenten an den Positionen unterteilt, wo sich die konstanten Öffnungen 11g befinden.
Fig. 12 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. Die zweite Ausführungsform hat im wesentlichen dieselbe Konstruktion wie die vorstehende erste Ausführungsform mit Ausnahme der folgenden besonderen Punkte. Um eine überflüssige Diskussion zu vermeiden, die verwirrend sein kann, werden die gemeinsamen Teile bei den Zeichnungen und der nachfolgenden Diskussion weggelassen.
Wie Fig. 12 zeigt, ist die untere Fläche 221 des Kolbenkörpers 2d an der Innenseite der inneren ringförmigen Nut 206 angeordnet und liegt tiefer als die Ventilsitzfläche 209 der äußeren ringförmigen Erhebung, so daß die Ventilsitzfläche 209 nach unten über die Ebene der Fläche 221 vorsteht. Andererseits befindet sich die Ventilsitzfläche 208 oberhalb der Höhe der Fläche 221. Der untere Abstand der Bezugsebene a zu den Flächen 221, 208 und 209 ist jeweils A, B und C, und diese drei Abstände haben eine solche Beziehung zueinander, daß C > A > B ist.
Bei dieser vorstehend erwähnten Konstruktion wird die Ventilplatte 2e an dem Bereich zwischen den Flächen 221 und 208 deformiert sowie an dem Bereich zwischen den Flächen 208 und 209. Deshalb kann die Ventilplatte 2e vorgespannt werden, um die Kontaktkraft bei Berührung mit den zugehörigen Sitzflächen zu erhöhen und eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu gewährleisten. Dies ermöglicht es, die Variationsgröße der Absorption relativ zur Variation der Kolbengeschwindigkeit zu erhöhen. Außerdem kann ein Druckentlastungspunkt an der Ventilsitzfläche 208 auf ein höheres Niveau angehoben werden. Dies vergrößert den möglichen Variationsbereich der Absorption.
Fig. 13 zeigt die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. Die dritte Ausführungsform des Stoßdämpfers hat im wesentlichen eine identische Konstruktion wie die zweite Ausführungsform mit Ausnahme der Konstruktion der konstanten Öffnungen.
Wie Fig. 13 zeigt, sind die konstanten Öffnungen, die durch die Erhebung zwischen den Nuten 206 und 207 in den früheren Ausführungsformen verlaufen, durch ein Loch oder eine Nut 330 ersetzt, die in dem obersten elastischen Bauteil 331 der Ventilplatte 2e ausgebildet ist. Das elastische Bauteil 332 der zweiten Schicht bildet den Boden des Lochs 330, um Bahnen zu begrenzen, die die Erhebung umgehen, um so eine konstante Öffnung zwischen der Ventilsitzfläche 208 und der oberen Fläche des elastischen Bauteils 332 der zweiten Schicht zu bilden. Wie Fig. 14 zeigt, sind die Löcher 330 in regelmäßigen Abständen angeordnet. Alternativ können die Löcher 330 in Fig. 14 durch die Aussparung 333a ersetzt werden, die Fig. 15 zeigt.
Die Figuren 16 und 17 zeigen die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers. Bei dieser Ausführungsform ist der Halter 400 für die Ventilfeder 21 mit einem radial verlaufenden Flansch 401 versehen, dessen Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Ventilplatte 2e. Der Flansch 401 liegt der Ventilplatte 2e mit einem vorbestimmten Abstand D gegenüber. Der Flansch 401 dient als Anschlagflansch, um die Verformung der Ventilplatte 2e zu begrenzen.
Die Anordnung des Flansches 401 ermöglicht es, das Ventilteil mit elastischen Bauteilen auszubilden, die einen unteren Koeffizienten der Elastizität haben. Deshalb kann das anfängliche Ansprechen des Ventilteils bei der Verursachung der Deformation höher eingestellt werden. Andererseits verhindert der Flansch 401, daß die Ventilplatte 2e übermäßig deformiert wird.
Durch Begrenzung des Deformationsbereiches kann die Ventilplatte links expandiert werden.
Wie Fig. 18 zeigt, kann der Flansch 401 des Halters 400 in der Ausführungsform der Fig. 17 durch eine Stopperplatte 500 ersetzt werden, die getrennt von dem Halter 2h ausgebildet ist. Die Stopperplatte 500 kann im wesentlichen dieselbe Wirkung hervorrufen wie die Ausführungsform der Fig. 17.
Während die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsform offenbart ist, damit die Erfindung besser verständlich wird, wird hervorgehoben, daß die Erfindung auf verschiedene Arten verwirklicht werden kann.
Obwohl die dargestellten Ausführungsformen den Stoßdämpfer mit konstanter Federkraft der Ventilfeder zeigen, kann die Ventilfeder eine Stufenfeder sein, um die Federkraft in Abhängigkeit von dem Kolbenhub zu variieren. Außerdem können die zweiten und weiteren Ausführungsformen nicht nur für die Kolbenanordnung, sondern auch für die Bodenventilanordnung verwendet werden.

Claims

1. Ventilkonstruktion für einen hydraulischen Stoßdämpfer, der zwischen relativ zueinander verlagerbaren ersten und zweiten Bauteilen angeordnet ist, um Energie der relativen Verlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil zu absorbieren, mit: einem Ventilkörper, der innerhalb eines hohlen zylindrischen Gehäuses angeordnet ist und den Innenraum des Gehäuses in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt, einer Öffnung, die durch den Ventilkörper verläuft und die erste und die zweite Kammer verbindet, um einen Fluiddurchfluß zum Ausgleichen des Fluiddrucks zwischen der ersten und der zweiten Kammer zuzulassen, Elementen aus Blattfedermaterial, die als erste Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, die mit der Öffnung verbunden ist und einen vorbestimmten Entlastungsdruck hat und eine erste, feststehende Durchflußdrosselung bei Druckunterschieden zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirkt, die kleiner oder gleich dem Entlastungsdruck ist, und die eine zweite, variable Durchflußdrosselung bei Druckunterschieden zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirkt, die größer sind als der Entlastungsdruck, Elementen aus Blattfedermaterial, die als zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, die mit der Öffnung verbunden ist und in Reihe mit der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung angeordnet ist und eine dritte Durchflußdrosselung bewirkt, die variabel von dem Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten Kammer abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Bauteil, welches der ersten und der zweiten Durchflußbegrenzungseinrichtung gemeinsam ist, vorgesehen ist, um die Durchflußdrosselung in der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung und die Durchflußdrosselung in der zweiten Durchflußbegrenzungseinrichtung zu variieren, daß eine erste Nut in einer axialen Endfläche des Ventilkörpers in Verbindung mit der Öffnung ausgebildet ist und eine zweite Nut in der einen axialen Endfläche radial außerhalb der ersten Nut ausgebildet ist, und daß die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchlasses zwischen der ersten und der zweiten Nut wirkt, während die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchflusses von der zweiten Nut zu einer der ersten und zweiten Kammer wirkt.

2. Ventilkonstruktion nach Anspruch 1, wobei der Ventilkörper entsprechend der Bewegung des ersten Bauteils relativ zu dem zweiten Bauteil mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die derjenigen des ersten Bauteils entspricht, daß die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung die zweite Durchflußdrosselung als eine Funktion der Geschwindigkeit des Ventilkörpers variiert und daß die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung die dritte Durchflußdrosselung als eine Funktion der Geschwindigkeit des Ventilkörpers variiert.

3. Ventilkonstrukton nach Anspruch 2, wobei die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung eine absorbierende Kraft zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil hervorruft, die in einer Größe porportional zu dem Quadrat der Geschwindigkeit des Ventilkörpers variiert, wenn die Durchflußdrosselung an der ersten Durchflußdrosselung aufrecht erhalten wird, und in einer Größe porportional zu der Kraft von zwei über drei der Geschwindigkeit des Ventilkörpers variiert, wenn die Durchflußdrosselung die zweite Durchflußdrosselung ist, und daß die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung die absorbierende Kraft zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil variiert, in Proportion zu der Kraft von zwei über drei der Geschwindigkeit des Ventilkörpers.

4. Ventilkörper nach Anspruch 2, wobei die erste und zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung miteinander zusammenwirken, um die absorbierende Kraft zu variieren und die relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil auf im wesentlichen lineare Weise zu begrenzen.

5. Hydraulischer Stoßdämpfer, der zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil angeordnet ist, die relativ zueinander bewegbar sind, um eine Energie zu absorbieren, die die relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil hervorruft, mit: einem hohlen zylindrischen Gehäuse, das mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist und mechanisch mit dem ersten Bauteil zur axialen Bewegung mit diesem verbunden ist, einem Kolben, der in dem Innenraum des zylindrischen Gehäuses angeordnet ist, um den Innenraum des zylindrischen Gehäuses in eine erste und eine zweite Arbeitskammer zu unterteilen, wobei der Kolben mechanisch mit dem zweiten Bauteil zur axialen Bewegung mit diesem verbunden ist, einer Öffnung durch den Kolben zur Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Kammer, um einen Fluiddurchfluß zum Ausgleich des Fluiddrucks zwischen der ersten und der zweiten Kammer zuzulassen, Elementen aus Blattfedermaterial, die als erste Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, die mit der Öffnung verbunden ist und einen vorbestimmten Entlastungsdruck hat und eine vorbestimmte erste, feststehende Durchflußdrosselung entsprechend einem Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirkt, der kleiner oder gleich ist dem Entlastungsdruck, und die eine zweite, variable Durchflußdrosselung entsprechend einem Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten Kammer bewirkt, der größer ist als der Entlastungsdruck, Elementen aus Blattfedermaterial, die als zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung wirken, die mit der Öffnung verbunden ist und in Reihe mit der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung angeordnet ist, um eine dritte, variable Durchflußdrosselung zu bewirken, die variabel von dem Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten Kammer abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Bauteil gemeinsam für die erste und die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung vorgesehen ist, um die Durchflußdrosselung in der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung und die dritte Durchflußdrosselung in der zweiten Durchflußbegrenzungseinrichtung zu variieren, daß eine erste Nut in einer axialen Endfläche des Kolbens ausgebildet ist, die mit der Öffnung in Verbindung steht, und daß eine zweite Nut in der einen axialen Endfläche radial außerhalb der ersten Nut ausgebildet ist, und daß die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchflusses zwischen der ersten und der zweiten Nut wirkt, während die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung in der Bahn des Fluiddurchflusses von der zweiten Nut zu einer der ersten und zweiten Kammer wirkt.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, wobei der Kolben entsprechend der Bewegung des zweiten Bauteils relativ zu dem ersten Bauteil mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die der Geschwindigkeit des zweiten Bauteils entspricht, daß die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung die zweite Durchflußdrosselung als eine Funktion der relativen Geschwindigkeit des Kolbens und des Zylindergehäuses variiert und daß die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung die dritte Durchflußdrosselung als eine Funktion der relativen Geschwindigkeit des Kolbens und des zylindrischen Gehäuses variiert.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, wobei die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung eine absorbierende Kraft zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil erzeugt, die in einer Größe variiert, die proportinal dem Quadrat der Geschwindigkeit des Kolbens ist, wenn die Durchflußdrosselung bei der ersten Durchflußdrosselung gehalten wird, und in einer Geschwindigkeit variiert, die der Kraft von zwei über drei der Geschwindigkeit des Kolbens proportional ist, wenn die Durchflußdrosselung die zweite Durchflußdrosselung ist, und wobei die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung die absorbierende Kraft zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil in Proportion zu der Kraft von zwei über drei der Geschwindigkeit des Kolbens variiert.

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, wobei die erste und die zweite Durchflußbegrenzungseinrichtung miteinander zusammenwirken, um die absorbierende Kraft zu variieren, die die relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil auf im wesentlichen lineare Weise begrenzt.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, ferner mit einer elastischen Vorspanneinrichtung, die mit dem elastischen Bauteil zum Ausüben einer Vorspannkraft für den Bereich des elastischen Bauteils an einer Position verbunden ist, die der Position der ersten Nut entspricht, um die erste Durchflußdrosselung der ersten Durchflußbegrenzungseinrichtung bei einer Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer zu gewährleisten, die kleiner oder gleich dem vorbestimmten Entlastungsdruck ist.

10. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, wobei die elastische Vorspanneinrichtung ein Scheibenelement mit einem Durchmesser aufweist, dessen äußerer Umfangsrand im wesentlichen mit dem äußeren Rand der ersten Nut übereinstimmt, und wobei eine Vorspannfeder auf das Scheibenelement einwirkt, um eine Vorspannkraft dadurch auf das elastische Bauteil auszuüben.

11. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, wobei die erste und die zweite Nut so ausgebildet sind, daß eine größere hydraulische Kraft auf den Abschnitt des elastischen Elements an der Position ausgeübt wird, die der zweiten Nut entspricht, als auf den Abschnitt des elastischen Elements an der Position, die der ersten Nut entspricht.

12. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, wobei eine erste Erhebung zwischen der ersten und der zweiten Nut gebildet ist und eine erste Sitzfläche aufweist, die einen Dichtungskontakt mit dem elastischen Element bildet, und wobei eine zweite Erhebung sich entlang dem Rand der zweiten Nut erstreckt und eine zweite Dichtungsfläche aufweist, die einen Dichtungskontakt mit dem elastischen Element bietet, wobei die erste Sitzfläche an einer gegenüber der zweiten Sitzfläche axial versetzten Position angeordnet ist.

13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, wobei die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung eine Öffnung mit konstantem Bahnquerschnitt enthält, die durch die erste Erhebung verläuft, und eine Einrichtung zur Ausbildung eines Zwischenraums zwischen dem elastischen Element und der Sitzfläche entsprechend einem Druckunterschied, der größer als der Entlastungsdruck ist.

14. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, wobei die erste Durchflußbegrenzungseinrichtung eine Öffnung eines konstanten Bahnquerschnitts enthält, die durch das elastische Element verläuft, um einen Fluiddurchfluß von der ersten Nut zu der zweiten Nut über die erste Erhebung zuzulassen, sowie eine Einrichtung zur Ausbildung eines Zwischenraums mit variablem Bahnquerschnitt zwischen dem elastischen Element und der ersten Sitzfläche entsprechend einer Druckdifferenz, die größer ist als der Entlastungsdruck.

15. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, ferner mit einer Anschlageinrichtung, die mit dem elastischen Element verbunden ist, um die Verformung des elastischen Elementes zu beschränken.