DE102005040584A1

DE102005040584A1 - Stossdämpfer mit hydraulischem Anschlag

Info

Publication number: DE102005040584A1
Application number: DE102005040584A
Authority: DE
Inventors: Vincent Vanspauwen
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2025-08-23
Also published as: US20060049014A1; US7156213B2; US20060108189A1; GB0515774D0; DE102005040584B4; FR2874985A1; GB2417999B; US7032727B2; GB2417999A; BRPI0503647A; BRPI0503647B1

Abstract

Ein Stoßdämpfer (20) weist einen hydraulischen Anschlag (40) auf. Der hydraulische Anschlag (40) besitzt zwei durch eine Feder (64) miteinander verbundene Gehäuse (50, 32). Am Ende der Fahrbewegung des Stoßdämpfers (20) bewirkt der Kolben (32), dass die zwei Gehäuse (50, 32) sich einander nähern, wodurch Flüssigkeit zwischen den Gehäusen gezwungen wird, durch einen Ablaufkanal zu strömen. Die Größe und die gesamte Fläche des Ablaufkanals bestimmen das Maß der hydraulischen Dämpfung, die vom hydraulischen Anschlag (40) herbeigeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Dämpfer oder Stoßdämpfer mit Rückpralldämpfung zum Einsatz in einem Radaufhängungssystem wie etwa für Kraftfahrzeuge und Lastkraftwagen. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen hydraulischen Dämpfer oder Stoßdämpfer mit Rückpralldämpfung, der ein hydraulisches Polster für den hydraulischen Dämpfer oder Stoßdämpfer bildet, kurz bevor der hydraulische Dämpfer oder Stoßdämpfer vollständig ausgefahren ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein konventioneller Einrohrdämpfer weist einen Zylinder auf, der einen Arbeitsraum mit einem innerhalb des Arbeitsraums im Zylinder gleitfähigen Kolben definiert. Der Kolben unterteilt den Arbeitsraum in einen oberen Arbeitsraum und in einen unteren Arbeitsraum. Eine Kolbenstange ist mit dem Kolben verbunden, und die Kolbenstange erstreckt sich durch den oberen Arbeitsraum und durch ein Ende des Zylinders. Im Kolben eingebaut ist ein Ausfahrventilsystem, das eine Dämpfungskraft während einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers erzeugt, und ein Druckventilsystem, das eine Dämpfungskraft während einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers erzeugt. In einem Zweirohrdämpfer umgibt ein Behälterrohr das Zylinderrohr und bildet einen Vorratsraum. Eine Bodenventilgruppe steuert den Flüssigkeitsstrom zwischen dem Arbeitsraum und dem Vorratsraum. Im Kolben ist ein Ausfahrventilsystem eingebaut, das während einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers eine Dämpfungskraft erzeugt, und in der Bodenventilgruppe ist ein Druckventilsystem eingebaut, das während einer Einfahrbewegung des Stoßdämpfers eine Dämpfungskraft erzeugt. Der Kolben weist ein Druckventilsystem auf, das während einer Einfahrbewegung den Druckabfall durch den Kolben regelt, und die Bodenventilgruppe weist ein Ausfahrventilsystem auf, das während der Ausfahrbewegung den Druckabfall durch die Bodenventilgruppe regelt.

In einigen Anwendungen wird der Stoßdämpfer benötigt, um die vollständige Ausfahrbewegung der Radaufhängung des Fahrzeugs zu begrenzen. Wenn der Stoßdämpfer als Zuganschlag für die Radaufhängung des Fahrzeugs dient, ist es wichtig, einen Mechanismus oder ein System irgendeiner Art vorzusehen, der/das ein Polster für diesen Anschlag bildet, um die übermäßige Belastung und/oder Geräuschbildung zu vermeiden, die bei einem Anschlag von Metall an Metall auftritt. Beim Einbau im Stoßdämpfer ist ein typischer Zuganschlag ein elastischer, aus einem beliebigen Elastomerwerkstoff bestehender Puffer. Der Puffer ist so ausgelegt, dass er den Stoß zwischen dem Kolben und dem oberen Ende des Zylinderrohrs dämpft. Zwar helfen diese Arten von Zuganschlägen, den Stoß zu dämpfen, doch begrenzen sie die Bewegung noch immer abrupt, und der Elastomerwerkstoff kann durch Wärme beschädigt werden, was seine Fähigkeit, den Stoß zu begrenzen, mindert.

Das Ziel einer anderen Art von Zuganschlag, die entwickelt worden ist, besteht darin, eine zusätzliche hydraulische Dämpfungskraft aufzubringen, die während der Ausfahrbewegung gegen den Kolben wirkt, wenn der Kolben sich dem Ende des Zylinderrohrs nähert. Diese Systeme sind als „hydraulische Ausfahrbegrenzung" oder „Anschlag" bekannt und haben sich in der Dämpfung des Stoßes zwischen dem Kolben und dem Ende des Stoßdämpfers als wirksam erwiesen.

Während die bisherigen Konstruktionen hydraulischer Ausfahrbegrenzungen sich beim Verringern sowohl der Lasten als auch des Geräuschs im Zusammenhang mit dem Stoß zwischen dem Kolben und dem Ende des Zylinderrohrs als wirksam erwiesen haben, sind die Kosten zu hoch und die technischen Schwierigkeiten zu groß, weshalb einfachere und kostengünstigere Konstruktionen oder Systeme benötigt werden, die dieselben und/oder zusätzliche Funktionen bereitstellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt die Technik mit einem einfacheren und kostengünstigeren hydraulischen Zuganschlagssystem bereit. Das System besitzt ein Paar Kunststoffhalter, die einen Dämpfungsraum am Ausfahrende des Stoßdämpfers bilden. Wenn der Kolben an den unteren Haltering greift, wird die Hydraulikflüssigkeit im Dämpfungsraum durch einen Ablaufkanal gepresst, um die Bewegung des Kolbens beim Erreichen der vollständigen Ausfahrposition zu dämpfen. Auf eine Einfahrbewegung des Stoßdämpfers hin bewegt eine Feder zwischen dem Paar Kunststoffhalter den unteren Halter in seine ursprüngliche Position zurück.

Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der anschließenden detaillierten Beschreibung deutlich. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar das bevorzugte Ausführungsbeispiel bezeichnen, aber nur zur Illustration dienen und den Umfang der Erfindung nicht eingrenzen sollen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Beschreibung wird besser verständlich durch die ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen, wie folgt:
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Automobils mit Stoßdämpfern, die die hydraulische Ausfahrbegrenzung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen;
2 ist eine Seitenansicht im Querschnitt eines Zweirohrdämpfers, der die hydraulische Ausfahrbegrenzung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Ausfahrendes des in 2 dargestellten Stoßdämpfers;
4 ist eine Seitenansicht im Querschnitt eines Einrohrdämpfers, der die hydraulische Ausfahrbegrenzung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
5 ist eine Ansicht ähnlich der 3, sie zeigt jedoch einen hydraulischen Zuganschlag gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Ansicht ähnlich der 3, sie zeigt jedoch einen hydraulischen Zuganschlag gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Ansicht ähnlich der 3, sie zeigt jedoch einen hydraulischen Zuganschlag gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ist eine Querschnittsansicht des Endes des hydraulischen Zuganschlages, der in 7 dargestellt ist, in der in 7 gezeigten Richtung 8-8.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die folgende Beschreibung des/der bevorzugten Ausführungsbeispiels/-beispiele hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Einsatzmöglichkeiten in keiner Weise einschränken. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugsnummern in allen Ansichten gleiche oder entsprechende Teile, wobei in 1 ein Fahrzeug gezeigt wird, das eine Radaufhängung mit Stoßdämpfern besitzt, die Stoßdämpfer mit dem hydraulischen Zuganschlag gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen, und allgemein mit der Bezugsnummer 10 bezeichnet wird. Fahrzeug 10 besitzt eine Hinterradaufhängung 12, eine Vorderradaufhängung 14 und eine Karosserie 16. Die Hinterradaufhängung 12 weist eine Hinterachsengruppe (nicht gezeigt) auf, die so angepasst ist, dass sie ein Paar Hinterräder 18 wirksam hält. Die Hinterachsengruppe ist mittels eines Paars hinterer Stoßdämpfer 20 und eines Paars hinterer Schraubenfedern 22 mit der Karosserie 16 wirksam verbunden. Ähnlich weist die Vorderradaufhängung 14 eine Vorderachsengruppe (nicht gezeigt) auf, die so angepasst ist, dass sie ein Paar Vorderräder 24 wirksam hält. Die Vorderachsengruppe ist mittels eines Paars vorderer Stoßdämpfer 26 und eines Paars vorderer Schraubenfedern 28 mit der Karosserie 16 wirksam verbunden. Die Stoßdämpfer 20 und 26 dienen dazu, die relative Bewegung des ungefederten Teils (d.h. der Vorder- und Hinterradaufhängung 12 bzw. 14) gegenüber dem gefederten Teil (d.h. der Karosserie 16) des Fahrzeugs 10 zu dämpfen. Zwar ist das Fahrzeug 10 als Personenkraftwagen mit Vorder- und Hinterachsgruppen abgebildet, doch können die Stoßdämpfer 20 und 26 mit anderen Fahrzeugarten oder in anderen Anwendungsarten einschließlich, aber nicht nur, Fahrzeugen mit unabhängigen oder nicht unabhängigen Vorder- und Hinterradaufhängungen eingesetzt werden. Zudem sind unter der Bezeichnung „Stoßdämpfer", wie sie hier verwendet wird, Dämpfer allgemein und damit auch McPherson-Federbeine zu verstehen.
In 2 ist der hintere Stoßdämpfer 20 detaillierter dargestellt. Zwar zeigt 2 nur einen hinteren Stoßdämpfer 20, doch ist damit gemeint, dass auch der vordere Stoßdämpfer 26 den Zuganschlag gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, die nachstehend für den hinteren Stoßdämpfer 20 beschrieben wird. Der vordere Stoßdämpfer 26 unterscheidet sich vom hinteren Stoßdämpfer 20 nur in der Weise, in der er für die Verbindung mit dem gefederten und dem ungefederten Teil des Fahrzeugs 10 angepasst ist. Der Stoßdämpfer 20 besitzt ein Zylinderrohr 30, eine Kolbengruppe 32, eine Kolbenstange 34, ein Behälterrohr 36, eine Bodenventilgruppe 38 und einen hydraulischen Zuganschlag 40.
Das Zylinderrohr 30 bildet einen Arbeitsraum 42. Die Kolbengruppe 32 ist innerhalb des Zylinderrohrs 30 gleitfähig angeordnet und unterteilt den Arbeitsraum 42 in einen oberen Arbeitsraum 44 und einen unteren Arbeitsraum 46.
Die Kolbenstange 34 ist an der Kolbengruppe 32 angebracht und erstreckt sich durch den oberen Arbeitsraum 44, durch den hydraulischen Zuganschlag 40 und durch eine obere Endkappe 50, welche das obere Ende sowohl des Zylinderrohrs 30 als auch des Behälterrohrs 36 verschließt. Ein Dichtungssystem 52 dichtet den Übergang zwischen der oberen Endkappe 50, dem Zylinderrohr 30, dem Behälterrohr 36 und der Kolbenstange 34 ab. Das Ende der Kolbenstange 34 gegenüber der Kolbengruppe 32 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel so angepasst, dass es am gefederten Teil des Fahrzeugs 10 befestigt wird. Eine Ventilanordnung innerhalb der Kolbengruppe 32 erzeugt eine Dämpfungskraft, indem sie die Bewegung der Flüssigkeit zwischen dem oberen Arbeitsraum 44 und dem unteren Arbeitsraum 46 während einer Ausfahrbewegung der Kolbengruppe 32 in Bezug auf das Zylinderrohr 30 steuert. Da die Kolbenstange 34 sich nur durch den oberen Arbeitsraum 44, aber nicht durch den unteren Arbeitsraum 46 erstreckt, führt die Bewegung der Kolbengruppe 32 in Bezug auf das Zylinderrohr 30 zu einem Unterschied zwischen der Flüssigkeitsmenge, die im oberen Arbeitsraum 44 verdrängt wird, und der Flüssigkeitsmenge, die im unteren Arbeitsraum 46 verdrängt wird. Dieser Unterschied in der verdrängten Flüssigkeitsmenge ist als „Kolbenstangenvolumen" bekannt und strömt durch die Bodenventilgruppe 38. Eine Ventilanordnung in der Kolbengruppe 38 erzeugt eine Dämpfungskraft, indem sie die Bewegung der Flüssigkeit zwischen dem unteren Arbeitsraum 46 und einem Vorratsraum 54, der zwischen dem Zylinderrohr 30 und dem Behälterrohr 36 gebildet wird, während einer Einfahrbewegung der Kolbengruppe 32 in Bezug auf das Zylinderrohr 30 steuert. Während der Stoßdämpfer 20 als Zweirohrdämpfer mit Bodenventilgruppe 38 dargestellt ist, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, das Zylinderrohr 30 und die Kolbengruppe 32 in einem Einrohrdämpfer einzusetzen, wie in 4 gezeigt und nachfolgend detailliert dargestellt.
Das Behälterrohr 36 umgibt das Zylinderrohr 30 und bildet einen Vorratsraum 54 zwischen den Rohren 30 und 36. Das untere Ende des Behälterrohrs 36 wird durch eine Endkappe 56 abgeschlossen, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel so angepasst ist, dass sie mit dem ungefederten Teil des Fahrzeugs 10 verbunden ist. Das obere Ende des Behälterrohrs 36 ist an der oberen Endkappe 50 befestigt. Die Bodenventilgruppe 38 befindet sich zwischen dem unteren Arbeitsraum 46 und dem Vorratsraum 54 und steuert den Flüssigkeitsstrom zwischen den beiden Räumen. Wenn der Stoßdämpfer 20 sich der Länge nach ausgefahren wird (Ausfahren oder Rückprall), wird aufgrund des Prinzips des „Kolbenstangenvolumens" im unteren Arbeitsraum 46 eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge benötigt. Somit strömt Flüssigkeit aus dem Vorratsraum 54 durch die Bodenventilgruppe 38 in den unteren Arbeitsraum 46. Dieser Flüssigkeitsstrom erzeugt keine Dämpfungskraft. Die Dämpfungskraft bei einer Ausfahrbewegung wird durch eine Ventilanordnung in der Kolbengruppe 32 erzeugt. Wenn der Stoßdämpfer 20 der Länge nach eingefahren wird (Druck), strömt Ersatzflüssigkeit für den oberen Arbeitsraum 44 durch die Kolbengruppe 32. Dieser Flüssigkeitsstrom erzeugt ebenfalls keine Dämpfungskraft. Eine überschüssige Flüssigkeitsmenge muss aufgrund des Prinzips des „Kolbenstangenvolumens" aus dem unteren Arbeitsraum 46 abgeführt werden. Somit strömt Flüssigkeit aus dem unteren Arbeitsraum 46 durch eine Ventilanordnung in der Bodenventilgruppe 38 in den Vorratsraum 54, um während der Einfahrbewegung eine Dämpfungskraft zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung ist auf einen einzigen hydraulischen Zuganschlag 40 gerichtet, in den die Kolbengruppe 32 greift, wenn diese sich der oberen Endkappe 50 nähert. Der hydraulische Anschlag 40 dämpft jeden Stoß, der eventuell zwischen der Kolbengruppe 32 und der oberen Endkappe 50 auftritt.
In den 2 und 3 besitzt der hydraulische Zuganschlag 40 einen ersten oder oberen Halter bzw. Haltering 60, eine zweiten oder unteren Halter bzw. Haltering 62, eine Schraubenfeder 64 und einen Bundring 66. Der obere Haltering 60 ist im Zylinderrohr 30 gleitfähig an einer Stelle angeordnet, an der er an die obere Endkappe 50 stößt. Die Schraubenfeder 64 ist innerhalb des Zylinderrohrs 30 mit Presssitz befestigt und greift an den oberen Haltering 60, um diesen gegen die obere Endkappe 50 gedrückt zu halten. Der Presssitz der Schraubenfeder 64 innerhalb des Zylinderrohrs 30 verhindert, dass der hydraulische Zuganschlag 40 während der normalen Funktion des Stoßdämpfers 20 niederfährt.
Die Schraubenfeder 64 ist außerdem am unteren Haltering 62 mit Presssitz befestigt. Der obere Haltering 60 und der untere Haltering 62 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und haben die Aufgabe, zu verhindern, dass die Schraubenfeder 64 vollständig zusammengedrückt wird. Das Ende der Ausfahrbewegung für den Stoßdämpfer 20 wird erreicht, wenn die Kolbengruppe 32 mit dem Bundring 66, der Bundring 66 mit dem unteren Haltering 62, der untere Haltering 62 mit dem oberen Haltering 60 und der obere Haltering 60 mit der oberen Endkappe 50 in Berührung kommen. Der erste Berührungspunkt zwischen dem Bundring 66 und dem unteren Haltering 62 kann durch Ändern der freien Länge der Schraubenfeder 64 geändert werden.
Der obere Haltering 60 und der untere Haltering 62 bilden einen Dämpfungsraum 70 innerhalb des oberen Arbeitsraums 44 des Arbeitsraums 42. Ein O-Ring 72 dichtet den Dämpfungsraum 70 gegen den übrigen oberen Arbeitsraum 44 ab. Ein Flüssigkeitsdurchtritt 74 wird zwischen dem unteren Haltering 62 und der Kolbenstange 34 und zwischen dem oberen Haltering 60 und der Kolbenstange 34 gebildet. Der untere Haltering 62 weist einen oder mehr radial verlaufende Schlitze oder Ablaufkanäle 76 auf, die sich zwischen dem Flüssigkeitsdurchtritt 74 und dem oberen Arbeitsraum 44 erstrecken. Der Bundring 66 wird gleitend auf der Kolbenstange 34 gehalten. Der Bundring 66 hat eine im Allgemeinen ebene obere Fläche dergestalt, dass, sobald der Bundring 66 in die untere Fläche des unteren Halterings 62 greift, die Flüssigkeit aus den Flüssigkeitsdurchtritten 74 nur durch die Ablaufkanäle 76 strömen kann.
Während einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 20 berührt die Kolbengruppe 32 den Bundring 66, der dann den unteren Haltering 62 berührt, um den Flüssigkeitsstrom aus dem Dämpfungsraum 70 lediglich auf den Flüssigkeitsstrom durch die Ablaufkanäle 76 zu begrenzen. Während der Stoßdämpfer 20 weiter ausfährt und die Kolbengruppe 32 in Richtung Endkappe 50 bewegt wird, wird der untere Haltering 62 gegen die Kraft der Schraubenfeder 64 in Richtung des oberen Halterings 60 bewegt, um das Volumen des Dämpfungsraums 70 zu reduzieren. Die Flüssigkeit innerhalb des Dämpfungsraums 70 wird gezwungen, durch die Flüssigkeitsdurchtritte 74 und durch die Ablaufkanäle 76 zu strömen. Der eingeschränkte Flüssigkeitsstrom durch die Ablaufkanäle 76 erzeugt eine zusätzliche Dämpfungskraft, die den Stoß dämpft, wenn der Stoßdämpfer 20 seine vollständige Ausfahrposition erreicht. Die Menge des Flüssigkeitsstroms und damit die zusätzliche Dämpfungskraft kann durch Anpassen der Größe und der Anzahl und damit der gesamten Fläche der Ablaufkanäle 76 angepasst werden.
Wenn der Stoßdämpfer 20 unter Druck aus der vollständigen Ausfahrposition in Richtung seiner Arbeitslänge zurückfährt, trennt die Schraubenfeder 64 wieder den unteren Haltering 62 vom oberen Haltering, damit der Dämpfungsraum 70 sein ursprüngliches Volumen zurückerhält. Da der Bundring 66 während der Einfahrbewegung sich zusammen mit der Kolbenstange 34 bewegen kann, kann der Flüssigkeitsstrom während dieser Einfahrbewegung nicht auf die Ablaufkanäle 76 beschränkt werden, und die Flüssigkeit kann möglicherweise direkt durch die Flüssigkeitsdurchtritte 74 strömen, wenn der untere Haltering 62 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Falls der Bundring 66 den unteren Haltering 62 weiterhin berührt, strömt die Flüssigkeit nur durch die Ablaufkanäle 76.
In 4 ist ein hinterer Stoßdämpfer 120 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung abgebildet. Der Stoßdämpfer 120 kann den hinteren Stoßdämpfer 20 ersetzen, oder er kann mit denselben Modifikationen, die am hinteren Stoßdämpfer 20 vorgenommen werden müssten, den vorderen Stoßdämpfer 26 ersetzen. Der Stoßdämpfer 120 ist eine Einrohrausführung und weist ein Zylinderrohr 130, eine Kolbengruppe 132, eine Kolbenstange 134 und einen hydraulischen Zuganschlag 40 auf.
Das Zylinderrohr 130 bildet einen Arbeitsraum 142. Die Kolbengruppe 132 ist innerhalb des Zylinderrohrs 130 gleitfähig angeordnet und unterteilt den Arbeitsraum 142 in einen oberen Arbeitsraum 144 und einen unteren Arbeitsraum 146.
Die Kolbenstange 134 ist an der Kolbengruppe 132 befestigt und erstreckt sich durch den oberen Arbeitsraum 144, durch den hydraulischen Zuganschlag 40 und durch eine obere Endkappe 150, die das obere Ende des Zylinderrohrs 130 verschließt. Ein Abdichtsystem 152 dichtet den Übergang zwischen der oberen Endkappe 150, dem Zylinderrohr 130 und der Kolbenstange 134 ab. Das Ende der Kolbenstange 134 gegenüber der Kolbengruppe 132 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel so angepasst, dass es am gefederten Teil des Fahrzeugs 10 befestigt wird. Eine Ventilanordnung innerhalb der Kolbengruppe 132 erzeugt eine Dämpfungskraft zum Steuern der Bewegung der Flüssigkeit zwischen dem oberen Arbeitsraum 144 und dem unteren Arbeitsraum 146 sowohl während einer Ausfahrbewegung der Kolbengruppe 132 in Bezug auf das Zylinderrohr 130 und einer Einfahrbewegung der Kolbengruppe 132 in Bezug auf das Zylinderrohr 130. Da die Kolbenstange 134 sich nur durch den oberen Arbeitsraum 144, aber nicht durch den unteren Arbeitsraum 146 erstreckt, führt die Bewegung der Kolbengruppe 132 in Bezug auf das Zylinderrohr 130 zu einem Unterschied zwischen der Flüssigkeitsmenge, die im oberen Arbeitsraum 144 verdrängt wird, und der Flüssigkeitsmenge, die im unteren Arbeitsraum 146 verdrängt wird. Dieser Unterschied in der verdrängten Flüssigkeitsmenge ist als „Kolbenstangenvolumen" bekannt, und ihm wird durch einen zusätzlichen Kolben, der im unteren Arbeitsraum 146 angeordnet ist, wie in der Technik bekannt, oder durch eine andere Methode zum Aufnehmen des Kolbenstangenstroms, die in der Technik bekannt ist, Rechnung getragen. Das untere Ende des Zylinderrohrs 130 ist durch eine Endkappe 156 verschlossen, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel so angepasst ist, dass sie am ungefederten Teile des Fahrzeugs 10 befestigt wird.
In den hydraulischen Zuganschlag 40 greift die Kolbengruppe 132 ein, während diese sich der oberen Endkappe 150 nähert, was in der oben für die Kolbengruppe 32 und die obere Endkappe 50 beschriebenen Weise geschieht. Funktion, Betrieb und Merkmale des hydraulischen Zuganschlages 40 und des Stoßdämpfers 120 sind dieselben wie oben für den hydraulischen Zuganschlag und den Stoßdämpfer 20 beschrieben.
In 5 ist ein hydraulischer Zuganschlag 140 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der hydraulische Zuganschlag 140 weist einen oberen Halter bzw. Haltering 160, einen unteren Halter bzw. Haltering 62, eine Schraubenfeder 164 und einen Bundring 66 auf. Ähnlich dem oberen Haltering 60 ist der obere Haltering 160 vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Der hydraulische Zuganschlag 140 ist identisch mit dem hydraulischen Zuganschlag 40 bis auf die Art, mit welcher der hydraulische Zuganschlag 140 nahe der oberen Endkappe 50 gehalten wird.
Wie oben für den hydraulischen Zuganschlag 40 beschrieben, ist der obere Haltering 60 im Zylinderrohr 30 gleitfähig angeordnet, und die Schraubenfeder 64 ist mit Presssitz im Zylinderrohr 30 angeordnet, um den hydraulischen Zuganschlag 40 nahe der oberen Endkappe 50 zu halten.
Am hydraulischen Zuganschlag 140 ist der obere Haltering 160 mit Presssitz innerhalb des Zylinderrohrs 30 angeordnet und die Schraubenfeder 164 ist mit Presssitz über dem oberen Haltering 160 angeordnet, um den hydraulischen Zuganschlag 140 nahe der oberen Endkappe 50 zu halten. Merkmale, Funktion, Betrieb und Vorteile des hydraulischen Zuganschlages 140 sind identisch mit denjenigen, die oben für den hydraulischen Zuganschlag 40 detailliert beschrieben wurden. Auch wenn der hydraulische Anschlag 140 in Verbindung mit einem Einrohrdämpfer dargestellt ist, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, den hydraulischen Zuganschlag 140 mit einem Zweirohrdämpfer einzusetzen.
In 6 ist ein hydraulischer Zuganschlag 240 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der hydraulische Zuganschlag 240 weist einen oberen Halter bzw. Haltering 60, einen unteren Halter bzw. Haltering 262, eine Schraubenfeder 64 und einen Bundring 66 auf. Der hydraulische Zuganschlag 240 ist identisch mit dem hydraulischen Zuganschlag 40 mit der Ausnahme, dass der untere Haltering 62 durch den unteren Haltering 262 ersetzt wurde. Ähnlich dem unteren Haltering 62 ist der untere Haltering 262 vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt.
Die Schraubenfeder 64 ist mit Presssitz auf dem unteren Haltering 262 befestigt. Der Flüssigkeitsdurchtritt 74 wird zwischen dem unteren Haltering 262 und der Kolbenstange 34 gebildet. Der untere Haltering 262 weist einen oder mehr radial verlaufende Löcher oder Ablaufkanäle 276 auf, die sich zwischen dem Flüssigkeitsdurchtritt 74 und dem oberen Arbeitsraum 44 erstrecken. Der Bundring 66 hat eine im Allgemeinen ebene obere Fläche dergestalt, dass, sobald der Bundring 66 in die untere Fläche des unteren Halterings 262 greift, die Flüssigkeit aus den Flüssigkeitsdurchtritten 74 nur durch die Ablaufkanäle 276 strömen kann. Somit ist der untere Haltering 262 identisch mit dem unteren Haltering 62 mit der Ausnahme, dass die Ablaufkanäle 76 durch die Ablaufkanäle 276 ersetzt wurden. Merkmale, Funktion, Betrieb und Vorteil des unteren Halterings 262 und des hydraulischen Zuganschlages 240 sind identisch mit denjenigen, die oben für den unteren Haltering 62 und den hydraulischen Zuganschlag 40 detailliert beschrieben wurden. Auch wenn der hydraulische Anschlag 240 in Verbindung mit einem Zweirohrdämpfer dargestellt ist, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, den hydraulischen Zuganschlag 240 mit einem Einrohrdämpfer einzusetzen.
In den 7 und 8 ist ein hydraulischer Zuganschlag 340 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der hydraulische Zuganschlag 340 weist einen oberen Halter bzw. Haltering 60, einen unteren Halter bzw. Haltering 362, eine Schraubenfeder 64, einen Bundring 66 und eine Ventilgruppe 368 auf. Der hydraulische Zuganschlag 340 ist identisch mit dem hydraulischen Zuganschlag 40 mit der Ausnahme, dass der untere Haltering 62 durch den unteren Haltering 362 ersetzt wurde und die Ventilgruppe 368 dem hydraulischen Zuganschlag 340 hinzugefügt wurde. Ähnlich dem unteren Haltering 62 ist der untere Haltering 362 vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt.
Die Schraubenfeder 64 ist mit Presssitz auf dem unteren Haltering 362 befestigt. Der Flüssigkeitsdurchtritt 74 wird zwischen dem unteren Haltering 362 und der Kolbenstange 34 gebildet. Der untere Haltering 362 weist radial verlaufende Ablaufkanäle 76 sowie einen Flüssigkeitsraum 376 auf. Die Ventilgruppe 368 besitzt eine Ventilscheibe 380 und eine Stützscheibe 382. Die Ventilscheibe 380 verschließt den Flüssigkeitsraum 376, um zu verhindern, dass Flüssigkeit aus dem Dämpfungsraum 70 durch die Flüssigkeitsdurchtritte 74, durch den Flüssigkeitsraum 376 und in den oberen Arbeitsraum 44 strömt. Die Ventilscheibe 380 und die Stützscheibe 382 werden gleitend auf der Kolbenstange 34 gehalten.
Während einer Ausfahrbewegung des Stoßdämpfers 20 kommen die Kolbengruppe 32 mit dem Bundring 66, der Bundring 66 dann mit der Stützscheibe 382 und die Stützscheibe 382 dann mit der Ventilscheibe 380 in Berührung. Wenn die Ventilscheibe 380 mit dem unteren Haltering 362 in Berührung kommt, schließt die Ventilscheibe 380 den Flüssigkeitsraum 376, um den Strom der Flüssigkeit aus dem Dämpfungsraum 70 lediglich auf den Strom durch die Ablaufkanäle 76 zu begrenzen. Während der Stoßdämpfer 20 weiter ausfährt und die Kolbengruppe in Richtung der oberen Endkappe 50 bewegt wird, wird der untere Haltering 362 gegen die Kraft der Schraubenfeder 64 in Richtung des oberen Halterings 60 bewegt, um das Volumen des Dämpfungsraums 70 zu reduzieren. Die Flüssigkeit innerhalb des Dämpfungsraums 70 wird gezwungen, durch die Flüssigkeitsdurchtritte 74 und durch die Ablaufkanäle 76 zu strömen. Der eingeschränkte Flüssigkeitsstrom durch die Ablaufkanäle 76 erzeugt eine zusätzliche Dämpfungskraft, die den Stoß dämpft, wenn der Stoßdämpfer 20 seine vollständige Ausfahrposition erreicht. Falls die Geschwindigkeit der Kolbenstange 34 und der Kolbengruppe 32 für einen satten Flüssigkeitsstrom durch die Ablaufkanäle 76 ausreicht, steigt der Druck der Flüssigkeit im Dämpfungsraum 70 sowie im Flüssigkeitsraum 376. Der Druckanstieg im Flüssigkeitsraum 376 biegt schließlich die Ventilscheibe 380 über der Stützscheibe 382, um den Flüssigkeitsdruck proportional zur Geschwindigkeit der Kolbenstange 34 und der Kolbengruppe 32 freizugeben. Die Menge der durch die Ablaufkanäle 76 strömenden Flüssigkeit sowie der Druck, bei dem sich die Ventilscheibe 380 biegt, und die Strömungsgeschwindigkeit hinter der Ventilscheibe 380 werden durch die gesamte Fläche der Ablaufkanäle 76, die Stärke der Ventilscheibe 380, die Größe der Stützscheibe 382 und die Größe des Flüssigkeitsraums 376 bestimmt.
Wenn der Stoßdämpfer 20 unter Druck aus der vollständigen Ausfahrposition zurück in Richtung seiner Arbeitslänge zurückfährt, trennt die Schraubenfeder 64 wieder den unteren Haltering 362 vom oberen Haltering 60, damit der Dämpfungsraum 70 sein ursprüngliches Volumen zurückerhält. Da während der Einfahrbewegung der Bundring 66, die Ventilscheibe 380 und die Schwenkscheibe 382 sich mit der Kolbenstange 34 bewegen können, kann der Flüssigkeitsstrom während dieser Einfahrbewegung nicht auf die Ablaufkanäle 76 beschränkt werden, und die Flüssigkeit kann möglicherweise direkt durch die Flüssigkeitsdurchtritte 74 strömen, wenn der untere Haltering 362 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Falls die Ventilscheibe 380 mit dem unteren Haltering 362 weiterhin in Berührung bleibt, strömt die Flüssigkeit nur durch die Ablaufkanäle 76.
Merkmale, Funktion, Betrieb und Vorteil des unteren Halterings 362 und des hydraulischen Zuganschlages 340 sind identisch mit denjenigen, die oben für den unteren Haltering 62 und den hydraulischen Zuganschlag 40 detailliert beschrieben wurden. Auch wenn der hydraulische Zuganschlag 340 in Verbindung mit dem Zweirohrdämpfer dargestellt ist, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, den hydraulischen Zuganschlag 340 in einem Einrohrdämpfer einzusetzen.
Die Beschreibung der Erfindung ist ihrem Wesen nach lediglich beispielhaft, weshalb Variationen, die nicht vom Hauptpunkt der Erfindung abweichen, im Rahmen der Erfindung liegen sollen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Geist und vom Umfang der Erfindung zu betrachten.

Claims

Stoßdämpfer (20), mit: einem Zylinderrohr (30), das einen Arbeitsraum (42) bildet; einem innerhalb des Arbeitsraum (42) angeordneten Kolben (32), wobei der Kolben den Arbeitsraum (42) in einen oberen Arbeitsraum (44) und in einen unteren Arbeitsraum (46) unterteilt; einer an dem Kolben befestigten Kolbenstange (34), wobei die Kolbenstange (34) sich von dem Kolben (32) zu einer Position außerhalb des Zylinderrohrs (30) erstreckt; einer an einem Ende des Zylinderrohrs befestigten Endkappe (50); einem ersten Halter (60), der innerhalb des Zylinderrohrs (30) der Endkappe (50) benachbart angeordnet ist, wobei der erste Halter (60) mit der Kolbenstange (34) gleitend verbunden ist; einem innerhalb des Zylinderrohrs angeordneten zweiten Halter (62), wobei der zweite Halter (62) mit der Kolbenstange (34) gleitend verbunden ist; einer zwischen dem ersten und dem zweiten Halter (60, 62) angeordneten Feder (64), wobei der erste und der zweite Halter (60, 62) einen Dämpfungsraum (70) innerhalb des Arbeitsraums (42) bilden und der zweite Halter (62) einen Ablaufkanal (76) in kommunizierender Verbindung mit dem Dämpfungsraum (70) und dem Arbeitsraum (42) bildet.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder mit Presssitz innerhalb des Zylinderrohrs angeordnet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halter mit Presssitz innerhalb des Zylinderrohrs angeordnet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal durch einen Schlitz im zweiten Halter gebildet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bundring (66), auf der Kolbenstange angeordnet ist, wobei der Bundring während der Bewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinderrohr am zweiten Halter zur Anlage kommt.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal durch ein Loch im zweiten Halter gebildet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Halter einen Flüssigkeitsraum bildet, wobei der Flüssigkeitsraum in kommunizierender Verbindung mit dem Dämpfungsraum steht.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventilscheibe (380) auf der Kolbenstange gleitend gehalten ist, wobei die Ventilscheibe den Flüssigkeitsraum verschließt, wenn die Ventilscheibe dem zweiten Halter benachbart angeordnet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützscheibe (382) der Ventilscheibe (380) benachbart angeordnet ist, wobei die Ventilscheibe sich an der Stützscheibe biegt, wenn der Flüssigkeitsdruck innerhalb des Flüssigkeitsraums einen angegebenen Flüssigkeitsdruck überschreitet.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Behälterrohr (36), welches das Zylinderrohr (30) umgibt, wobei das Behälterrohr und das Zylinderrohr einen Vorratsraum bilden.
Stoßdämpfer, mit: einem Zylinderrohr (30), das einen Arbeitsraum (42) bildet; einem innerhalb des Arbeitsraum (42) angeordneten Kolben (32), wobei der Kolben den Arbeitsraum (42) in einen oberen Arbeitsraum (44) und in einen unteren Arbeitsraum (46) unterteilt; einer an dem Kolben befestigten Kolbenstange (34), wobei die Kolbenstange (34) sich von dem Kolben (32) zu einer Position außerhalb des Zylinderrohrs (30) erstreckt; einer an einem Ende des Zylinderrohrs befestigten Endkappe (50); einem ersten Halter (60), der innerhalb des Zylinderrohrs (30) der Endkappe (50) benachbart angeordnet ist, wobei der erste Halter (60) mit der Kolbenstange (34) gleitend verbunden ist; einem innerhalb des Zylinderrohrs angeordneten zweiten Halter (62), wobei der zweite Halter (62) mit der Kolbenstange (34) gleitend verbunden ist; eine mit Presssitz innerhalb des Zylinderrohrs (30) angeordnete Feder (64), wobei die Feder (64) am ersten Halter (60) angreift, um diesen in einer Position an der Endkappe (50) zu halten, und wobei die Feder (64) mit Presssitz am zweiten Halter (62) angeordnet ist; wobei der erste und der zweite Halter (60, 62) einen Dämpfungsraum (70) innerhalb des Arbeitsraums (42) bilden und der zweite Halter (62) einen Ablaufkanal (76) in kommunizierender Verbindung mit dem Dämpfungsraum (70) und dem Arbeitsraum (42) bildet.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal durch einen Schlitz im zweiten Halter gebildet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bundring auf der Kolbenstange angeordnet ist, wobei der Bundring während der Bewegung des Kolbens relativ zum Zylinderrohr sich an den zweiten Halter anlegt.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal durch ein Loch im zweiten Halter gebildet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Halter einen Flüssigkeitsraum bildet, wobei der Flüssigkeitsraum in kommunizierender Verbindung mit dem Dämpfungsraum steht.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventilscheibe vorgesehen ist, die sich gleitend auf der Kolbenstange befindet, wobei die Ventilscheibe den Flüssigkeitsraum verschließt, wenn die Ventilscheibe dem zweiten Halter benachbart ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützscheibe vorgesehen ist, die der Ventilscheibe benachbart angeordnet ist, wobei die Ventilscheibe sich an der Stützscheibe biegt, wenn der Flüssigkeitsdruck innerhalb des Flüssigkeitsraums einen angegebenen Flüssigkeitsdruck überschreitet.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälterrohr vorgesehen ist, welches das Zylinderrohr umgibt, wobei das Behälterrohr und das Zylinderrohr einen Vorratsraum bilden.
Stoßdämpfer, mit: einem Zylinderrohr, das einen Arbeitsraum bildet; einem innerhalb des Arbeitsraums angeordneten Kolben, wobei der Kolben den Arbeitsraum in einen oberen Arbeitsraum und in einen unteren Arbeitsraum unterteilt; einer an dem Kolben befestigten Kolbenstange, wobei die Kolbenstange sich von dem Kolben zu einer Position außerhalb des Zylinderrohrs erstreckt; einer an einem Ende des Zylinderrohrs befestigten Endkappe; einem ersten Halter, der mit Presssitz innerhalb des Zylinderrohrs der Endkappe benachbart angeordnet ist; einem zweiten Halter, der innerhalb des Zylinderrohrs angeordnet ist; einer Feder, die zwischen dem ersten Halter und dem zweiten Halter angeordnet und an ihnen mit Presssitz befestigt ist, wobei der erste und der zweite Halter einen Dämpfungsraum innerhalb des Arbeitsraums bilden und der zweite Halter einen Ablaufkanal in kommunizierender Verbindung mit dem Dämpfungsraum und dem Arbeitsraum bildet.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal durch einen Schlitz im zweiten Halter gebildet wird.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bundring auf der Kolbenstange angeordnet ist, wobei der Bundring während der Bewegung des Kolbens relativ zum Zylinderrohr am zweiten Halter angreift.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal durch ein Loch im zweiten Halte gebildet wird.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Halter einen Flüssigkeitsraum bildet, wobei der Flüssigkeitsraum in kommunizierender Verbindung mit dem Dämpfungsraum steht.
Der Stoßdämpfer gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventilscheibe vorgesehen ist, die sich gleitend auf der Kolbenstange befindet, wobei die Ventilscheibe den Flüssigkeitsraum verschließt, wenn die Ventilscheibe dem zweiten Halter benachbart angeordnet ist.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützscheibe vorgesehen ist, die der Ventilscheibe benachbart angeordnet ist, wobei die Ventilscheibe sich an der Schwenkscheibe biegt, wenn der Flüssigkeitsdruck innerhalb des Flüssigkeitsraums einen angegebenen Flüssigkeitsdruck überschreitet.
Stoßdämpfer gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälterrohr vorgesehen ist, welches das Zylinderrohr umgibt, wobei das Behälterrohr und das Zylinderrohr einen Vorratsraum bilden.