JP3103062B2 - 動力車のための調整可能な振動ダンパ - Google Patents
動力車のための調整可能な振動ダンパInfo
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Description
もっているシリンダーと、それに密封に挿入されており
且つ軸方向に移動可能に配置されているピストン棒と、
それに固定されていて前記シリンダーを二つの作業室に
分割する減衰ピストンと、弁座を備えていて軸方向に移
動可能な弁体によってメインステージの減衰ダクトの実
効のある横断面をコントロールする減衰弁とを有する、
動力車のための調整可能な振動ダンパに関する。
知られている(例えば、ドイツ特許出願公開第3800
865号明細書)。当該振動ダンパの場合、二つの作業
室の間で交換される減衰流体の全量が一つの絞り横断面
を経て流れる。当該絞り横断面の大きさは、まず第一に
電磁コイル及びアンカーからなる電磁的な調整装置によ
って確定される。その際、ピストンは、逆止弁が設けら
れることなく、二つの側から流れる。この場合は、振動
ダンパのピストンにおける直接コントロールされる(つ
まり、直接付勢される)ピストン弁にかかわる。このよ
うな構造では、減衰流体の流動力に打ち克つために及び
システムを安定させるために必要なばね力及び磁力が非
常に大きくなければならないという欠点がある。
いる(例えばWO/85/04698)。当該振動ダン
パの場合には、振動ダンパのピストンにおけるパイロッ
トコントロールされる減衰弁が四つの逆止弁を備えてい
る。これらの振動ダンパでは、パイロットコントロール
される減衰弁が一方向にだけ貫流する。すなわち、逆止
弁が全オイル流を整流(ここでいる整流とは、振動ダン
パ中のオイル流を常に一つの方向に流すことである)し
なければならない。その際、オイル流の整流は、メイン
ステージ(つまり、振動ダンパの減衰作用のうちの主と
して働くもの)に関連する。これらの構造では、構造上
好ましくなく振動ダンパに収容される可能性のある大き
な逆止弁が必要であるか、あるいはパイロットコントロ
ールされる減衰弁を通る高い体積流の場合に圧力の低下
可能性における制限が生じるという欠点がある。
いる(例えば、ドイツ特許出願公開第4418972号
明細書、ヨーロッパ特許出願公開第0.364.757
号明細書)。この場合には、振動ダンパに減衰弁の交互
に流れよせられる(angestroemt)弁体がパイロットコン
トロールステージによってコントロールされる。その
際、減衰弁がメインステージにおいて、交互に流れよせ
られ、一方弁体がパイロットコントロールステージの整
流のために引張りステージ及び押圧ステージ(つまり、
ピストン棒を引き出すステージ及び押し込むステージ)
において整流されて流れよせられる。この場合、パイロ
ットコントロールステージにおいて相応の整流を行う四
つの逆止弁が必要である。この場合、相応の逆止弁の数
によって高い構造的な経費が必要であり、振動ダンパの
減衰弁のコントロールの反応特性及び時間挙動(Ansprec
h- und Zeitverhalten)における欠点が甘受されねばな
らないことが不都合である。
り、無段階に調整可能な減衰弁を有する調整可能なショ
ックアブソーバーが知られている。コントロールエネル
ギーを減少させるために、当該減衰弁は、パイロットコ
ントロールを備えている。そこでは、使用される弁体が
圧力付勢される端面から背面へスロットルホールを有す
る。当該スロットルホールは、軸方向に連続に移動可能
なコントロールピン(針)によってコントロールされ
る。
グルチューブ振動ダンパ(Einrohr-Schwingungsdaempfe
r)としてもダブルチューブ振動ダンパ(Zweirohr-Schwin
gungsdaempfer)としても構成され得る、且つわずかな製
造技術上の経費でコスト安に製造可能である、無段階
に、迅速に、且つ精密に働くコントロール装置を有する
調整可能な振動ダンパをつくりだすことである。その
際、当該振動ダンパが反応特性及び時間挙動に関してす
べての要求を満たし、その場合にそのコントロールのた
めに必要な(電気的な)エネルギーが小さいままである
ようにすることも課題とする。
に、本発明により、一つの方向における弁体のポジショ
ニングのために軸方向に可動な弁エレメントが配置され
ており、当該弁エレメントが一方の作業室からスロット
ルを有する流動連通部を介して流れ込む減衰流動体の圧
力で前記弁体をその背面側で付勢し、それによって当該
弁エレメントがこの方向にて前記弁体に対するパイロッ
トコントロール作用を生み出すこと、及び、弁体が別の
方向にて直接コントロールされており(すなわち、直接
付勢されており)、その際弁体が対応する作業室の減衰
流動体の圧力によって付勢されることが、考慮に入れら
れている。
いという利点がある。その際、減衰弁が高い減衰力によ
る作業方向における許容できない高い駆動力の不都合を
有することがない。
ットコントロールが引張りステージで有効であり、且つ
(あるいは)弁体が押圧ステージで直接コントロールさ
れることが考慮に入れられている。
体のポジショニングのために弁体の背面側に弁体に対し
て相対的に軸方向に可動な弁エレメントが配置されてお
り、当該弁エレメントが、作業室から、スロットルを有
する流動連通部を介して圧力で付勢され得ることが考慮
に入れられている。
付設されたアクチュエータチャンバーがダクトを介して
他方の作業室と連通させられている。
ントに付加的に別の弁が設けられていることが考慮に入
れられる。その際、前記弁体が二つの弁体部分に分割さ
れていること、及び、当該別の弁が一方の弁体部分のた
めの一つの弁座を有し且つ当該一方の弁体部分のための
弁座とは反対の側に他方の弁体部分の一つの弁座と協働
する錐体をもっていること、及び、当該錐体が前記の他
方の弁体部分の弁座とは逆の端面に前記の一方の弁体部
分と協働するコントロールエッジを有することが有利で
ある。
が圧力付勢される面の差をもたらし、その結果、コント
ロールエッジ42と弁座12との異なる直径によって引
張りステージ及び押圧ステージにおいて異なる付勢面を
有することが、考慮に入れられている。
いて付加弁が並行して接続されていることが考慮に入れ
られる。この場合、引張りステージ及び押圧ステージに
おける力経過(Kraftverlauf)の変化のためにこの付加的
な弁が用いられることが有利である。一つの貫流方向に
ついて遮断する一方で、別の貫流方向が解放される。そ
の際、さらに、当該付加弁に不変の絞り横断面(スロッ
トル横断面)が付設されていることが有利である。さら
に、当該付加弁と絞り横断面が前記弁体に配置されてい
ることが考慮にいれられてもよい。
ータチャンバーに軸方向に可動に受容されていることが
考慮にいれられ、その際、当該アクチュエータチャンバ
ーの上側領域が流動連通部を介して作業室のうちの一つ
と連通させられている。この場合、流動連通部が絞りと
して横断面狭小部を有することによって、駆動エレメン
トが絞り調整され得ることが有利である。
ンバーの下側領域と上側領域との間に絞りが配置されて
いることが考慮にいれられている。別の本質的な構成で
は、軸方向に可動な弁エレメントが駆動エレメントによ
って付勢されることが考慮に入れられている。この場
合、弁エレメントと駆動エレメントとの間に弾力のある
部材が配置されていること、及び(あるいは)、弁エレ
メントと前記駆動エレメントとの間にカルダン方式の可
動性のために、弁エレメントの接触面に対する可動性を
許す支持面をもつ部材が接続されている(介在させられ
ている)ことが有利である。
する)方向において、付加的な弁が手前に接続(vorscha
lten)されていることによって、減衰力特性曲線の別の
変形が達成される。
る。本発明の有利な実施例が図面に図式的に示されてい
る。
れて振動ダンパ19が示されている。当該振動ダンパ
は、本質的にシリンダー9、減衰ピストン6、並びにピ
ストン棒25からなる。減衰ピストン6は、作業シリン
ダー9を下側の作業室7と上側の作業室8とに分割す
る。その際、減衰ピストン6は、減衰弁40を備えてい
る。当該減衰弁は、図2〜図4に詳細に図示されてい
る。振動ダンパ19を車台(Fahrwerk)または車体に固定
するために、固定エレメント32が設けられている。
シリンダー9とともに断面で図示されている。減衰ピス
トン6は、減衰弁40を備えている。その際、減衰ピス
トン6とピストン棒25との間には、ケーシング5が間
に接続されている。このケーシング5には、アクチュエ
ータ33、弁ケーシング1が駆動エレメント2並びに弁
体10とともに収容されている。駆動エレメント2は、
弁エレメント3並びにばねエレメント4と関連してお
り、弁体10に対してパイロットコントロール(Vorsteu
erung)を形成する。このために、弁体10は、弁エレメ
ント3に対して弁座35を有して構成されている。その
際、弁座35は、アクチュエータチャンバー37を絞り
路(スロットルダクト、Drosselkanal)11ないしプレ
チャンバー20から隔離する。
トロールエッジ15を備えている。その際、このコント
ロールエッジ15に沿って減衰媒体の主流が作業室7と
8との間で流れる。弁体10は、下側の作業室7から、
底部チャンバー16により、直接にコントロールされ
る。それによって、減衰弁40について引張りステージ
(Zugstufe)ではパイロットコントロールが弁エレメント
3によって生じ、押圧ステージ(Druckstufe)では下側の
作業室7からの弁体10の直接のコントロール(すなわ
ち、直接の付勢)が生じる。
リング状面23への減衰液体の圧力によってばねエレメ
ント4に抗して移動させられることによって、減衰弁4
0が直接にコントロールされる弁として働く。その際、
弁エレメント3は逆止弁として作用する。なぜならば、
ダクト(通路)26から減衰媒体を供給され、且つ流出
する減衰媒体に関して絞り路11ないしダクト28を遮
断するからである。一方で、ばねエレメント4の初期負
荷(Vorlast)はアクチュエータ33によってコントロー
ルされ得る。
28及び絞り路11を通って流れてくる減衰媒体によっ
て付勢されることによって、減衰媒体40がパイロット
コントロールされる弁として働く。プレチャンバー20
に発生する圧力は、ダクト27を経てコントロールチャ
ンバー14に伝えられる。その結果、リング状面29に
減衰圧力が作用し、正反対にリング状面30及び付勢面
24にコントロール圧力が作用することによって、弁体
10がバランスを保たれる。その際、弁体10の開放ス
トローク(Oeffnungshub)はばね4に抗しての弁エレメン
ト3へのコントロール圧力によって決定される。他方ま
た、当該ばねの初期負荷は、アクチュエータ33によっ
て変化させられ得る。
アクチュエータチャンバー37内にある。その際、駆動
エレメント2の、弁エレメント3に対して後方の領域
は、アクチュエータチャンバー37の上側領域37bに
配置されている。減衰媒体の搬出のために、アクチュエ
ータチャンバー37の上側領域37bが流動連通部38
を備えている。当該流動連通部は、領域37bを上側の
作業室8と連通させる。その結果、駆動エレメント2の
軸方向の運動の際に、減衰媒体が無圧に上側の作業室8
へ達し得る。駆動エレメント2の相応の減衰の達成のた
めに、付加的に、横断面狭小部(横断面の狭くなった部
分)39が流動連通部38に組み込まれ得る。その結
果、減衰媒体が絞られて(抑制されて)流れ去り、駆動
エレメント2が相応にその軸方向運動において減衰可能
である。
接触面48と共同してカルダン方式に可動な結合を形成
することによって、弁エレメント3には、駆動エレメン
ト2に対して、ある種のカルダン方式のまたは角度可動
な運動の自由が割り当てられ得る。弁エレメント3との
駆動エレメント2の機械的な結合のために弾力のある部
材45が介在させられている(中間接続されている)な
らば、付加的に弾力のある結合が可能である。
くされた流れダクト(Anstroemkanal)31を備えてお
り、ケーシング5の方へ向いた側にリング状チャンバー
17を備えていることが読み取り得る。その際、当該リ
ング状チャンバーは、弁座12を形成する。弁体10
は、減衰ピストン6に対して、内側の密閉する直径21
と外側の密閉する直径22とによって案内される。
取られ得る。当該実施形態では、減衰弁40が付加的な
弁エレメント41を有する。その際、弁体10は、二つ
の部分に分割されており、且つ二つの個別の弁座12及
び13をもっている。
ト41が減衰媒体の圧力によって弁座12に接触させら
れる。一方、弁体10は開放方向へ移動させられる。減
衰媒体を絞るために必要な横断面は、コントロールエッ
ジ42と弁体10の端面43との間で解放される。
弁体10の方向へ押し付け力を受ける。その結果、錐体
44と弁座12との間で減衰媒体の絞りのために必要な
横断面が解放される。したがって、付加的な弁エレメン
ト41の使用によって、引張りステージ及び押圧ステー
ジのための絞り横断面も付勢面も独立に構成すること及
びそれによってダンパの引張りステージ及び押圧ステー
ジにおける特性曲線の形成の可能性をさらに改善するこ
とが可能である(すなわち、弁エレメント41の使用に
より、減衰力の特性曲線を多様に変化させ得る)。
4が設けられている。すなわち、当該付加弁の固定して
調整された絞り抵抗が減衰弁40の抵抗に対して並行に
接続されている。その結果、それによって特別に減衰力
推移の微細調整が行われ得る。この付加弁34には、問
題なく、不変の絞り横断面36が付設され得る。当該絞
り横断面は、逆止弁として働く付加弁34と協働する。
絞り横断面36は、引張りステージ及び押圧ステージに
おいて力流入(Krafteinlauf)の独立した調整を可能にす
る。
り横断面36がコンパクトな構造ユニットとして設けら
れている。当該エレメントは、問題なく弁体10内に配
置され得る。
である。
図である。
ピストンの詳細としての断面で示された部分図である。
弁体の図である。
駆動エレメント 3 弁エレメント 4
ばねエレメント 5 ケーシング 6
減衰ピストン 7 下側の作業室 8
上側の作業室 9 シリンダー 10
弁体 11 絞り路 12
弁座 13 弁座 14
コントロールチャンバー 15 コントロールエッジ 16
底部チャンバー 17 リング状チャンバー 18
付勢面 19 振動ダンパ 20
プレチャンバー 21 密閉する直径 22
密閉する直径 23 リング状面 24
付勢面 25 ピストン棒 26
ダクト 27 ダクト 28
ダクト 29 リング状面 30
リング状面 31 狭くされた流れダクト 32
固定エレメント 33 アクチュエータ 34
付加弁 35 弁座 36
不変の絞り横断面 37 アクチュエータチャンバー 38
流動連通部 39 横断面狭小部 40
減衰弁 41 弁 42
コントロールエッジ 43 端面 44
錐体 45 弾力のある部材 46
部材 47 支持面 48
接触面 49 付加的な弁 50
絞り
Claims (19)
- 【請求項1】 減衰流動体をもっているシリンダーと、
そこに密封されて挿入されて軸方向に移動可能に配置さ
れたピストン棒と、それに固定されていて前記シリンダ
ーを二つの作業室に分割する減衰ピストンと、軸方向に
移動可能な弁体によってメインステージの減衰ダクトの
実効のある横断面を調整する、弁座を備える減衰弁とを
有している、動力車のための調整可能な振動ダンパにお
いて、一つ の方向における前記弁体(10)のポジショニング
のために軸方向に可動な弁エレメント(3)が配置され
ており、当該弁エレメント(3)が一方の作業室(8)
からスロットル(31)を有する流動連通部を介して流
れ込む減衰流動体の圧力で前記弁体(10)をその背面
側で付勢し、それによって当該弁エレメント(3)がこ
の方向にて前記弁体(10)に対するパイロットコント
ロール作用を生み出すこと、及び、前記弁体(10)が
別の方向にて直接付勢されており、前記弁体(10)が
対応する作業室の減衰流動体の圧力によって付勢される
ことを特徴とする振動ダンパ。 - 【請求項2】 パイロットコントロールが引張りステー
ジで有効であることを特徴とする、請求項1に記載の振
動ダンパ。 - 【請求項3】 前記弁体(10)が押圧ステージで直接
コントロールされることを特徴とする、請求項1に記載
の振動ダンパ。 - 【請求項4】 引張りステージでの前記弁体(10)の
ポジショニングのために、前記弁体(10)の背面側に
前記弁体(10)に対して相対的に軸方向に運動可能な
弁エレメント(3)が配置されており、当該弁エレメン
トが一方の作業室(8)からスロットル(31)を有す
る流動連通部を介して圧力で付勢され得ることを特徴と
する、請求項2に記載の振動ダンパ。 - 【請求項5】 前記弁エレメント(3)に付設されたア
クチュエータチャンバー(37)がダクト(26)を介
して他方の作業室(7)と連通していることを特徴とす
る、請求項4に記載の振動ダンパ。 - 【請求項6】 前記弁体(10)と前記弁エレメント
(3)とに付加的に別の弁(41)が設けられているこ
とを特徴とする、請求項4に記載の振動ダンパ。 - 【請求項7】 前記弁体(10)が二つの弁体部分(1
0a、10b)に分割されていること、及び、前記の別
の弁(41)が一方の弁体部分(10a)のための弁座
(13)を有し、且つ当該一方の弁体部分のための弁座
(13)と逆の側に錐体(44)をもっており、当該錐
体が他方の弁体部分(10b)の弁座(12)と協働す
ることを特徴とする、請求項6に記載の振動ダンパ。 - 【請求項8】 前記錐体(44)が前記の他方の弁体部
分(10b)の弁座(12)とは逆側の端面に前記の一
方の弁体部分(10a)と協働するコントロールエッジ
(42)を有することを特徴とする、請求項7に記載の
振動ダンパ。 - 【請求項9】 前記錐体(44)が弁(41)に、圧力
付勢される面の差をもたらし、その結果、コントロール
エッジ(42)と弁座(12)との異なる直径が引張り
ステージ及び押圧ステージで異なる付勢面を有すること
を特徴とする、請求項7に記載の振動ダンパ。 - 【請求項10】 前記弁体(10)に一つの方向にて付
加弁(34)が並行に接続されていることを特徴とす
る、請求項1に記載の振動ダンパ。 - 【請求項11】 前記付加弁(34)に不変の絞り横断
面(36)が付設されていることを特徴とする、請求項
10に記載の振動ダンパ。 - 【請求項12】 前記付加弁(34)と前記絞り横断面
(36)とが弁体(10)に配置されていることを特徴
とする、請求項11に記載の振動ダンパ。 - 【請求項13】 前記弁体(10)がアクチュエータチ
ャンバー(37)に軸方向に可動に収容されており、当
該アクチュエータチャンバー(37)の上側領域(37
b)が流動連通部(38)を介して前記作業室のうちの
一方の作業室(7あるいは8)と連通していることを特
徴とする、請求項1に記載の振動ダンパ。 - 【請求項14】 前記アクチュエータチャンバー(3
7)の下側領域(37a)と上側領域(37b)との間
に絞り(50)が配置されていることを特徴とする、請
求項1に記載の振動ダンパ。 - 【請求項15】 前記流動連通部(38)が絞りとして
横断面狭小部(39)を有することを特徴とする、請求
項13に記載の振動ダンパ。 - 【請求項16】 前記軸方向に可動な弁エレメント
(3)が駆動エレメント(2)によって付勢されること
を特徴とする、請求項3に記載の振動ダンパ。 - 【請求項17】 前記弁エレメント(3)と前記駆動エ
レメント(2)との間に弾力のある部材(45)が配置
されていることを特徴とする、請求項16に記載の振動
ダンパ。 - 【請求項18】 前記弁エレメント(3)と前記駆動エ
レメント(2)との間にカルダン方式の可動性のために
部材(46)が接続されており、当該部材の支持面(4
7)が前記弁エレメント(3)の接触面(48)に対し
て可動性を許すことを特徴とする、請求項16に記載の
振動ダンパ。 - 【請求項19】 前記弁体(10)に直接のコントロ−
ルの方向にて付加的な弁(49)が手前に接続されてい
ることを特徴とする、請求項1に記載の振動ダンパ。
Applications Claiming Priority (4)
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