DE102021201434B3

DE102021201434B3 - Damping valve device for a vibration damper

Info

Publication number: DE102021201434B3
Application number: DE102021201434.8A
Authority: DE
Inventors: Jörg Rösseler; Aleksandar Knezevic
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2041-02-17
Also published as: WO2022175251A1

Abstract

Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein im Durchmesser veränderbares Ventilelement, das in Abhängigkeit einer Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums innerhalb der Drosselstelle ausgehend von einer Durchlassposition durch eine radiale Schließbewegung in Richtung einer Strömungsleitfläche eine Drosselposition einnimmt, wobei das Ventilelement innerhalb einer Ringnut zwischen zwei Nutseitenflächen eines Ventilträgers radial beweglich geführt ist, wobei der Ventilträger eine Anschlageinrichtung aufweist, mittels der abhängig von einem Druckniveau innerhalb einer Druckkammer, die von der Ringnut und einer Mantelfläche des Ventilelements begrenzt wird, mindestens zwei Schließpositionen der Drosselstelle einstellbar sind.Damping valve device for a vibration damper, comprising a variable-diameter valve element which, depending on a flow rate of a damping medium within the throttle point, assumes a throttle position starting from a passage position by a radial closing movement in the direction of a flow guide surface, the valve element radially within an annular groove between two groove side surfaces of a valve carrier is movably guided, the valve carrier having a stop device by means of which at least two closed positions of the throttle point can be adjusted depending on a pressure level within a pressure chamber which is delimited by the annular groove and a lateral surface of the valve element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a damping valve device for a vibration damper according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 10 2016 210 790 A1 ist eine Dämpfventileinrichtung bekannt, die ein im Durchmesser veränderbares Ringelement aufweist, das in Abhängigkeit einer Strömungsgeschwindigkeit innerhalb einer Drossel eine radiale Schließbewegung ausführt, wodurch ein Drosselquerschnitt der Drossel verändert wird.From the DE 10 2016 210 790 A1 a damping valve device is known which has a variable-diameter ring element which, depending on a flow rate, executes a radial closing movement within a throttle, as a result of which a throttle cross-section of the throttle is changed.

Das Ringelement verfügt über einen Querschlitz und ist radial elastisch. Ein Begrenzungsring bestimmt die maximale Aufweitung des Ringelements und sorgt zusätzlich für eine Rückstellbewegung des Ringelements in Richtung seiner Ausgangsstellung, bei der auch der maximale Durchlassquerschnitt der Drossel vorliegt.The ring element has a transverse slit and is radially elastic. A limiting ring determines the maximum expansion of the ring element and also ensures a return movement of the ring element in the direction of its initial position, in which the maximum passage cross section of the throttle is also present.

Bei einer derartigen Dämpfventileinrichtung bestimmt das Reaktionsverhalten des Ringelements auf eine sich ändernde Strömungssituation maßgeblich die Qualität der Dämpfventileinrichtung. Dabei spielen die Reaktionsgeschwindigkeit und die Größe des minimalen Drosselquerschnitts eine wesentliche Rolle.In such a damping valve device, the reaction behavior of the ring element to a changing flow situation largely determines the quality of the damping valve device. The reaction speed and the size of the minimum throttle cross section play an important role here.

In der DE 10 2019 215 558 A1 wird ein Ringelement vorgeschlagen, das mindestens zwei über ein Gelenk verbundene Schenkel aufweist. Die Aufweitbewegung des Ringelements wird von einer Schwenkbewegung der Schenkel erzeugt.In the DE 10 2019 215 558 A1 a ring element is proposed which has at least two legs connected via a joint. The expanding movement of the ring element is generated by a pivoting movement of the legs.

Die ältere DE 10 2019 215 556 A1 offenbart in der Ausführung nach 4 eine Dämpfventileinrichtung, deren Ringelement in Richtung einer Nutseitenwand eines trägerseitigen Elements eine Profilierung aufweist, die zusammen mit einem trägerseitigen Anschlag eine mehrstufige Aufweitposition des Ringelements bestimmt.The older one DE 10 2019 215 556 A1 disclosed in execution after 4 a damping valve device, the ring element of which has a profile in the direction of a groove side wall of a carrier-side element, which, together with a carrier-side stop, determines a multi-stage widening position of the ring element.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsbildende Dämpfventileinrichtung hinsichtlich der funktionalen Qualität weiterzuentwickeln.The object of the present invention consists in further developing a generic damping valve device with regard to the functional quality.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is solved by the features of claim 1.

Mit dieser Ausgestaltung der Dämpfventileinrichtung können mindestens zwei Dämpfkraftkennlinien druckabhängig angesteuert werden, um z. B. eine tendenziell komfortorientierte Dämpfkraftkennlinie vorzusehen und für extreme Anregungen mindestens eine zweite Dämpfkraftgrundeinstellung der Dämpfventileinrichtung zur Verfügung zu haben.With this configuration of the damping valve device, at least two damping force characteristics can be controlled as a function of pressure in order to, for. B. to provide a tendency towards comfort-oriented damping force characteristic and to have at least a second damping force basic setting of the damping valve device available for extreme excitations.

Über die axiale Aufweitbewegung der Ringnut kann das Ventilelement einen axialen Verstellweg ausführen, über den z. B. ein treppenförmiger Anschlag nutzbar ist.About the axial expansion movement of the annular groove, the valve element can perform an axial adjustment, over the z. B. a stair-shaped stop can be used.

Alternativ kann die Anschlageinrichtung auch als Konus ausgeführt sein, so dass keine ausgeprägte Dämpfkraftstufe, sondern ein Dämpfkraftkennfeld erreichbar ist.Alternatively, the stop device can also be designed as a cone, so that no pronounced damping force stage, but rather a damping force map can be achieved.

Optional ist der Ventilträger mehrteilig ausgeführt, wobei ein die erste Ringnutseitenfläche aufweisendes Bauteil zu der zweiten Ringnutenfläche beweglich ausgeführt ist.Optionally, the valve carrier has a multi-part design, with a component having the first annular groove side surface being designed to be movable with respect to the second annular groove surface.

Im Hinblick auf eine definierte Verstellbewegung ist das die Ringnutseitenfläche aufweisendes Bauteil über eine Gelenkverbindung beweglich gelagert.With regard to a defined adjustment movement, the component having the annular groove side surface is movably mounted via a joint connection.

Bevorzugt wird die Gelenkverbindung von einem Elastomerelement gebildet wird, das zusätzlich zur Gelenkfunktion eine Abdichtfunktion für die Druckkammer übernimmt.The articulated connection is preferably formed by an elastomer element which, in addition to the articulation function, assumes a sealing function for the pressure chamber.

Damit das bewegliche Bauteil eine definierte Ausgangstellung einnimmt, wird das die Ringnutseitenfläche tragende bewegliche Bauteil des Ventilträgers von einer Feder in seine Ausgangsstellung vorgespannt.In order for the movable component to assume a defined initial position, the movable component of the valve carrier carrying the annular groove side surface is prestressed into its initial position by a spring.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind bewegliche Bauteil des Ventilträgers und die Feder Bestandteil eines Überdruckventils des Druckraums, indem das bewegliche Bauteil z. B. einen Ventilkörper bildet, der einen Abfluss aus der Druckkammer steuert.In a further advantageous embodiment, the movable component of the valve carrier and the spring are part of a pressure relief valve of the pressure chamber. B. forms a valve body that controls an outflow from the pressure chamber.

Alternativ kann das die Ringnutseitenfläche tragende bewegliche Bauteil des Ventilträgers als elastische Scheibe ausgeführt sein. Bei dieser Bauform kann die Dämpfventileinrichtung sehr einfach auf ein bestimmtes Dämpfkraftverhalten eingestellt werden, indem man Anzahl und Größe der Ventilscheiben wählt.Alternatively, the movable component of the valve carrier carrying the annular groove side surface can be designed as an elastic disk. With this design, the damping valve device can be adjusted very easily to a specific damping force behavior by selecting the number and size of the valve disks.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Ringnutseitenfläche eine elastische Beschichtung aufweisen, um dadurch den Einsatzpunkt der Anschlageinrichtung zu steuern. Die Beschichtung kann fest mit dem Ventilträger verbunden sein oder von einer separaten Scheibe gebildet werden.Alternatively or additionally, a ring groove side surface can have an elastic coating in order to thereby control the point of application of the stop device. The coating can be permanently connected to the valve carrier or be formed by a separate disk.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass mindestes eine in Richtung einer Ringnutseitenfläche weisende Deckseite des Ventilelements eine elastische Beschichtung aufweist, die Anschlagfunktion des Ventilelements steuert. Bei einem höheren Druckniveau wird die elastische Beschichtung komprimiert und verändert damit mittelbar die axiale Position des Ventilelements innerhalb der Ringnut.There is also the possibility that at least one cover side of the valve element pointing in the direction of a ring groove side surface has an elastic coating that controls the stop function of the valve element. At a higher pressure level, the elastic coating becomes kom thus indirectly compresses and changes the axial position of the valve element within the annular groove.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail on the basis of the following description of the figures.

Es zeigt:

1 Schnittdarstellung durch einen Schwingungsdämpfer im Bereich der Dämpfventileinrichtung
2 Dämpfventileinrichtung im Halbschnitt
3 - 6 Alternativvarianten zur 2
7 Dämpfkraftkennlinien der Dämpfventileinrichtung

It shows:

1 Sectional view through a vibration damper in the area of the damping valve device
2 Damping valve device in half section
3 - 6 Alternative variants to 2
7 Damping force characteristics of the damping valve device

Die 1 zeigt eine Dämpfventileinrichtung 1 für einen nur ausschnittsweise dargestellten Schwingungsdämpfer 3 beliebiger Bauweise. Die Dämpfventileinrichtung 1 umfasst ein erstes Dämpfventil 5 mit einem als Kolben 7 ausgeführten Dämpfventilkörper, der an einer Kolbenstange 9 befestigt ist.the 1 shows a damping valve device 1 for a vibration damper 3 of any type of construction, which is only partially shown. The damping valve device 1 comprises a first damping valve 5 with a damping valve body designed as a piston 7 which is fastened to a piston rod 9 .

Der Dämpfventilkörper 7 unterteilt einen Zylinder 11 des Schwingungsdämpfers in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13; 15, die beide mit Dämpfmedium gefüllt sind. In dem Dämpfventilkörper 7 sind Durchtrittskanäle 17; 19 für jeweils eine Durchströmungsrichtung auf unterschiedlichen Teilkreisen ausgeführt. Die Ausgestaltung der Durchtrittskanäle 17; 19 ist nur beispielhaft anzusehen. Eine Austrittsseite der Durchtrittskanäle 17; 19 ist mit mindestens einer Ventilscheibe 21; 23 zumindest teilweise abgedeckt.The damping valve body 7 divides a cylinder 11 of the vibration damper into a working chamber 13 on the piston rod side and a working chamber 13 remote from the piston rod; 15, both of which are filled with damping medium. In the damping valve body 7 are passageways 17; 19 are designed for one flow direction on different pitch circles. The design of the passage channels 17; 19 is only to be regarded as an example. An exit side of the passage channels 17; 19 is provided with at least one valve disc 21; 23 at least partially covered.

Zusätzlich verfügt der Schwingungsdämpfer über einen Zuganschlag 25, der ab einer definierten Ausfahrbewegung der Kolbenstange 9 an einer zylinderseitigen Anschlagfläche, z.B. einer Kolbenstangenführung 27, zur Anlage kommt.In addition, the vibration damper has a cable stop 25, which comes into contact with a stop surface on the cylinder side, e.g. a piston rod guide 27, after a defined extension movement of the piston rod 9.

Der Zuganschlag 25 umfasst eine Zuganschlagscheibe als Ventilträger 29, die direkt an der Kolbenstange durch eine Formschlussverbindung fixiert ist. Auf einer Oberseite des Ventilträgers 29 ist beispielhaft ein ringförmiges Elastomerelement 31 aufgelegt, das über eine geringe radiale Vorspannung auch bei einer Schwingbewegung der Kolbenstange 9 gehalten wird. Das Elastomerelement 31 wirkt ab dem Anschlagpunkt an der Anschlagfläche als zusätzliche Stützfeder.The cable stop 25 includes a cable stop disk as a valve carrier 29, which is fixed directly to the piston rod by a positive connection. For example, an annular elastomer element 31 is placed on an upper side of the valve carrier 29 and is held by a slight radial prestress even when the piston rod 9 oscillates. The elastomer element 31 acts as an additional support spring from the stop point on the stop surface.

Der Ventilträger 29 weist eine umlaufende Ringnut 33 auf, in der ein im Durchmesser veränderbares Ventilelement 35 geführt ist. Dieses Ventilelement 35 ist im Durchmesser veränderbar und bildet einen Ventilkörper für eine Drosselstelle 37 als Teil der Dämpfventileinrichtung 1. Das Ventilelement 35 bildet mit einer Innenwandung des Zylinders 11 die Drosselstelle, wobei die Innenwandung 39 eine Strömungsleitfläche darstellt. Grundsätzlich kann die Erfindung auch in einem vom Zuganschlag unabhängigen Ventilträger ausgeführt sein.The valve carrier 29 has a circumferential annular groove 33, in which a variable-diameter valve element 35 is guided. This valve element 35 can be changed in diameter and forms a valve body for a throttle point 37 as part of the damping valve device 1. The valve element 35 forms the throttle point with an inner wall of the cylinder 11, the inner wall 39 representing a flow guide surface. In principle, the invention can also be implemented in a valve carrier that is independent of the cable stop.

Außenseitig trägt das Ventilelement eine Rückstellfeder 41, z. B. in der Ausführung eines Sicherungsrings, der das Ventilelement 35 wieder in eine Ausgangsstellung zurückbewegt. Eine äußere Mantelfläche 43 und die Strömungsleitfläche 39 begrenzen damit einen Drosselquerschnitt 45 der Drosselstelle 37.On the outside, the valve element carries a return spring 41, z. B. in the execution of a locking ring, which moves the valve element 35 back into a starting position. An outer lateral surface 43 and the flow guide surface 39 thus delimit a throttle cross section 45 of the throttle point 37.

Bei einer Kolbenstangengeschwindigkeit in einem ersten Betriebsbereich, z. B. kleiner 1 m/s, ist die Drosselstelle 37 vollständig geöffnet. Die Dämpfkraft wird dann nur von den Durchtrittskanälen 17; 19 in Verbindung mit den Ventilscheiben 21; 23 erzeugt. Bei einer Anströmung der Ventilscheiben 21; 23 heben die Ventilscheiben 21; 23 von ihrer Ventilsitzfläche 47; 49 ab. Die Abhubbewegung wird jeweils von einer Stützscheibe 51; 53 begrenzt.At a piston rod speed in a first operating range, e.g. B. less than 1 m / s, the throttle point 37 is fully open. The damping force is then only from the passage channels 17; 19 in connection with the valve discs 21; 23 generated. With an inflow of the valve disks 21; 23 raise the valve discs 21; 23 from its valve seat surface 47; 49 off. The lifting movement is carried out by a supporting disc 51; 53 limited.

In einem zweiten Betriebsbereich mit einer Kolbenstangengeschwindigkeit, die größer ist als die Grenzgeschwindigkeit des ersten Betriebsbereichs, also größer als die beispielhaft angegebenen 1 m/s, geht das Ventilelement 35 in eine Drosselstellung über und führt dabei eine Schließbewegung in Richtung der Strömungsleitfläche 39 aus. Bedingt durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Dämpfmediums in der als Ringspalt geformten Drosselstelle 37 bildet sich ein Unterdruck, der zu einer radialen Aufweitung des Ventilelements 35 führt. Damit jedoch keinesfalls eine Blockade der Drosselstelle 37 auftreten kann, wird ein definierter Mindestdurchlassquerschnitt der Drosselstelle 37 eingehalten.In a second operating range with a piston rod speed that is greater than the limit speed of the first operating range, i.e. greater than the 1 m/s specified as an example, the valve element 35 changes to a throttle position and performs a closing movement in the direction of the flow guide surface 39. Due to the high flow speed of the damping medium in the throttle point 37 formed as an annular gap, a negative pressure is formed, which leads to a radial expansion of the valve element 35 . However, so that a blockage of the throttle point 37 cannot occur under any circumstances, a defined minimum passage cross section of the throttle point 37 is maintained.

Die Aufweitbewegung des Ventilelements kann durch den Einsatz eines radial elastischen Ventilelements 35 oder durch z. B. ein ringförmiges mehrgliedriges Ventilelement 35 erreicht werden. In der 1 ist beispielhaft eine Lagerung mit einem Bolzen und zwei Lageröffnungen eines mehrgliedrigen Ventilelements dargestellt.The expansion movement of the valve element can be achieved by using a radially elastic valve element 35 or by e.g. B. an annular multi-part valve element 35 can be achieved. In the 1 a bearing with a bolt and two bearing openings of a multi-part valve element is shown as an example.

Die 2 zeigt einen Halbschnitt der Dämpfventileinrichtung 1 mit einer im Vergleich zur 1 abweichenden axialen Befestigung des Ventilträgers 29 an der Kolbenstange 9. In dieser Vergrößerung ist eine Druckkammer 59 innerhalb des Ventilträgers 29 in Verbindung mit Anschlussöffnungen, z. B. an den Arbeitsraum 13, dargestellt, die die Aufweitbewegung basierend auf dem Unterdruck innerhalb der Drosselstelle 37 unterstützt, wodurch sich eine deutliche Steigerung der Dynamik der Dämpfventileinrichtung 1 bezogen auf die Dämpfkraftcharakteristik einstellt.the 2 shows a half section of the damping valve device 1 with a compared to 1 deviating axial fastening of the valve carrier 29 on the piston rod 9. In this enlargement, a pressure chamber 59 is shown within the valve carrier 29 in connection with connection openings, e.g. B. to the working chamber 13, which supports the expansion movement based on the negative pressure within the throttle point 37, resulting in a significant increase in the dynamics of the damping valve device 1 based on the damping force characteristic.

In Volllinien ist die axiale Position des Ventilelements 35 innerhalb der Ringnut 33 des Ventilträgers und die äußere Mantelfläche 43 Außendurchmesser des Ventilelements 35 erkennbar. Bei einer Anströmung der Dämpfventileinrichtung 1 strömt Dämpfmedium über die Anschlussöffnung 61 in die Druckkammer 59 ein. Die wirksame Abströmöffnung 63 verfügt bevorzugt über einen kleineren Querschnitt, so dass sich eine Druckkraft innerhalb der Druckkammer 59 aufbaut, die für eine radiale Aufweitkraft auf das Ventilelement 35 sorgt. Optional kann eine innere Mantelfläche 65 des Ventilelements 35 bezogen auf eine Ringnutgrundfläche 67 der Ringnut 33 geneigt ausgeführt sein, um über eine Druckkraftkomponente stets einen Kontakt einer Deckseite 69 des Ventilelements 35 an einer Ringnutseitenfläche 71 der Ringnut 33 zu erreichen. Diese Maßnahme dient dazu, eine unkontrollierte Leckage in Abströmrichtung aus der Druckkammer 59 zu verhindern. Grundsätzlich kann jedoch ein definierter Abfluss zwischen der Deckseite 69 und der zugewandten Ringnutseitenfläche 71 auch gewollt sein.The axial position of the valve element 35 within the annular groove 33 of the valve carrier and the outer lateral surface 43 outside diameter of the valve element 35 can be seen in solid lines. When there is a flow against the damping valve device 1 , damping medium flows into the pressure chamber 59 via the connection opening 61 . The effective outflow opening 63 preferably has a smaller cross section, so that a pressure force builds up within the pressure chamber 59, which ensures a radial expansion force on the valve element 35. Optionally, an inner lateral surface 65 of the valve element 35 can be inclined in relation to an annular groove base surface 67 of the annular groove 33 in order to always achieve contact of a cover side 69 of the valve element 35 on an annular groove side surface 71 of the annular groove 33 via a compressive force component. This measure serves to prevent uncontrolled leakage from the pressure chamber 59 in the outflow direction. In principle, however, a defined outflow between the cover side 69 and the annular groove side surface 71 facing it can also be desired.

In der Vergrößerung ist zudem erkennbar, dass der Ventilträger 29 eine Anschlageinrichtung 73 aufweist, mittels der abhängig von einem Druckniveau innerhalb der Druckkammer 59, die von der Ringnut 33 und der inneren Mantelfläche 65 des Ventilelements 35 begrenzt wird, mindestens zwei Schließpositionen der Drosselstelle 37 einstellbar sind. Die Anschlageinrichtung 73 wird von einem in Richtung der Ringnutgrundfläche 67 weisenden Treppenprofil an einem Steg 75 des Ventilträgers 29 gebildet. Alternativ kann die Anschlageinrichtung 73 auch als ein Konus ausgeführt sein, wie die gestrichelte Kontur zeigt.The enlargement also shows that the valve carrier 29 has a stop device 73, by means of which at least two closed positions of the throttle point 37 can be adjusted depending on a pressure level within the pressure chamber 59, which is delimited by the annular groove 33 and the inner lateral surface 65 of the valve element 35 are. The stop device 73 is formed by a stepped profile on a web 75 of the valve carrier 29 pointing in the direction of the annular groove base area 67 . Alternatively, the stop device 73 can also be designed as a cone, as shown by the dashed contour.

Die Anschlageinrichtung 73 wird dadurch geschaltet, indem bis zu einem ersten Druckniveau innerhalb der Druckkammer 59 die Ringnutseitenflächen 71; 77 bezogen auf einen definierten Durchmesser der Ringnutseitenflächen 71; 77 einen ersten Abstand A1 und bei einem zwei Druckniveau einen zweiten Abstand A2 aufweisen. The stop device 73 is switched in that up to a first pressure level within the pressure chamber 59 the annular groove side surfaces 71; 77 based on a defined diameter of the annular groove side faces 71; 77 have a first distance A1 and at two pressure levels a second distance A2.

In dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist der Ventilträger 29 mehrteilig ausgeführt, wobei ein die erste Ringnutseitenfläche 71 aufweisendes Bauteil 79 zu der zweiten Ringnutenfläche 77 beweglich ausgeführt ist. Dafür ist das die Ringnutseitenfläche 71 aufweisende Bauteil 79 über eine Gelenkverbindung 81 beweglich gelagert. In der 2 wird das bewegliche Bauteil 79 von einem Deckel des Ventilträgers 29 gebildet. Optional dient für die Gelenkverbindung 81 ein Elastomerelement 83. Das Elastomerelement 83 kann innerhalb des Ventilträgers 29 einvulkanisiert sein oder von einem einfachen einlegbaren Ring gebildet werden. Mittels der Gelenkverbindung 81 kann das Bauteil 79 bzw. der Deckel eine Schwenkbewegung ausführen. Eine gestrichelte Linie, die für die Ringnutseitenfläche 71 steht, symbolisiert die Schwenkbewegung.In the embodiment after 2 the valve carrier 29 is designed in several parts, with a component 79 having the first annular groove side surface 71 being designed to be movable relative to the second annular groove surface 77 . For this purpose, the component 79 having the annular groove side surface 71 is movably mounted via an articulated connection 81 . In the 2 the movable component 79 is formed by a cover of the valve carrier 29. An elastomer element 83 is optionally used for the articulated connection 81. The elastomer element 83 can be vulcanized inside the valve carrier 29 or can be formed by a simple insertable ring. The component 79 or the cover can perform a pivoting movement by means of the articulated connection 81 . A broken line, which stands for the annular groove side surface 71, symbolizes the pivoting movement.

Bis zu einem ersten Druckniveau kann das Ventilelement nur bis zur ersten Stufe der Anschlageinrichtung 73 aufgeweitet werden. Wenn in der Druckkammer 59 ein darüberhinausgehendes Druckniveau erreicht wird, dann weitet sich die Ringnut 33 axial auf, so dass für das Ventilelement 35 auch ein größerer axialer Verschiebeweg in Richtung der Ringnutseitenfläche 71 zur Verfügung steht. Damit kann an der Anschlageinrichtung 73 die erste Stufe überwunden und eine zweite Stufe genutzt werden, die einen größeren Anschlagdurchmesser aufweist. Dadurch weitet sich das Ventilelement 35 stärker auf, wie die strichpunktierte Linienführung der äußeren Mantelfläche 43' zeigt. Damit liegen auch zwei Drosselquerschnitte 45; 45' an der Drosselstelle 37 an. Ein stufenloses Betriebsverhalten lässt sich durch die Konus-Ausführung der Anschlageinrichtung 73 erreichen.Up to a first pressure level, the valve element can only be expanded up to the first stage of the stop device 73 . If a higher pressure level is reached in the pressure chamber 59, the annular groove 33 widens axially, so that a greater axial displacement path in the direction of the annular groove side face 71 is also available for the valve element 35. In this way, the first step on the stop device 73 can be overcome and a second step can be used, which has a larger stop diameter. As a result, the valve element 35 widens more, as shown by the dot-dash lines of the outer lateral surface 43'. There are also two throttle cross sections 45; 45' at the throttle point 37. Continuous operating behavior can be achieved by the cone design of the stop device 73.

Die 3 zeigt eine Abwandlung des Bauprinzips der Dämpfventileinrichtung 1 nach der 2. Abweichend weist die Gelenkverbindung 81 eine gekrümmte Lagerfläche 85 des Deckels 79 auf, die sich auf einer Stirnfläche 87 des Ventilträgers 29 abwälzt. Des Weiteren wird das die Ringnutseitenfläche 71 tragende bewegliche Bauteil 79 des Ventilträgers 29 von einer Feder 89 in seine Ausgangsstellung vorgespannt. Über die Wahl der Feder 89 kann die auf den Deckel 79 wirksame Rückstellkraft bestimmt werden, wodurch direkt die Schaltfunktion der Anschlageinrichtung 73 eingestellt wird.the 3 shows a modification of the construction principle of the damping valve device 1 according to 2 . Deviating from this, the joint connection 81 has a curved bearing surface 85 of the cover 79 which rolls on an end face 87 of the valve carrier 29 . Furthermore, the movable component 79 of the valve carrier 29 carrying the annular groove side surface 71 is prestressed into its initial position by a spring 89 . The restoring force acting on the cover 79 can be determined by the selection of the spring 89, as a result of which the switching function of the stop device 73 is set directly.

Mit der Ausführung der Dämpfventileinrichtung 1 nach 4 soll gezeigt werden, dass dann das bewegliche Bauteil 79 nicht zwangsläufig eine Schenkbewegung ausführen muss, sondern auch eine axiale Verschiebebewegung des Deckels 79 sinnvoll und möglich ist. Des Weiteren enthält diese Bauform die Besonderheit, dass das bewegliche Bauteil 79 des Ventilträgers 29 und die Feder 89 Bestandteil eines Überdruckventils 91 des Druckraums 59 sind. Ein Hülsenabschnitt 93 des Ventilträger 29 verfügt über einen Absatz, der mit Ringfläche eine axiale Abstützfläche 95 für den Deckel 79 bildet. Der Deckel 79 wird von der Feder 89 auf die Abstützfläche 95 vorgespannt. Eine Zentrierfläche 97 des Absatzes sorgt für eine radiale Positionierung des Deckels 79 zum Ventilträger 29. Innerhalb der Zentrierfläche 97 oder einer Führungsfläche 99 des Deckels 79 ist beispielhaft eine Abflussnut 101 eingeformt. Wenn ein bestimmter Verschiebeweg des Deckels 79 zurückgelegt ist, dann kann das Dämpfmedium aus der Druckkammer 59 hydraulisch parallel zur Öffnung 63 aus der Druckkammer 59 abfließen und damit eine weitere Drucksteigerung in der Druckkammer 59 verhindern. Folglich ist damit auch die Aufweitkraft auf das Ventilelement 35 begrenzt.With the execution of the damping valve device 1 after 4 The aim is to show that the movable component 79 does not necessarily have to perform a pivoting movement, but that an axial displacement movement of the cover 79 is also sensible and possible. Furthermore, this design has the special feature that the movable component 79 of the valve carrier 29 and the spring 89 are part of a pressure relief valve 91 of the pressure chamber 59 . A sleeve section 93 of the valve carrier 29 has a shoulder which forms an axial support surface 95 for the cover 79 with the annular surface. The cover 79 is preloaded onto the support surface 95 by the spring 89 . A centering surface 97 of the shoulder ensures that the cover 79 is positioned radially relative to the valve carrier 29. A drainage groove 101 is formed within the centering surface 97 or a guide surface 99 of the cover 79, for example. If a certain displacement path of the cover 79 has been covered, then the damping medium can flow out of the pressure chamber 59 hydraulically parallel to the opening 63 from the pressure chamber 59 and thus a further increase in pressure in the Prevent pressure chamber 59. Consequently, the expansion force on the valve element 35 is also limited.

Die 5 zeigt eine Dämpfventileinrichtung 1 mit einem Ventilträger 29, bei dem das die Ringnutseitenfläche 71 tragende bewegliche Bauteil 79 als elastische Scheibe 103 ausgeführt ist. Ein Gelenk oder eine Gelenkverbindung ist nicht notwendig. Über eine Schichtung von mehreren Scheiben 103 kann ein bestimmtes druckabhängiges Profil der Ringnutseitenfläche 71 erreicht werden. Die Wirkungsweise entspricht den Ausführungen nach den 2 bis 4. Die Eigenspannung sorgt für eine Rückstellbewegung der Scheiben 103 und damit auch für das Ventilelement 35 eine Axialposition auf der Höhe der ersten Stufe der Anschlageinrichtung 73.the 5 shows a damping valve device 1 with a valve carrier 29, in which the movable component 79 carrying the annular groove side surface 71 is designed as an elastic disk 103. A joint or a joint connection is not necessary. A specific pressure-dependent profile of the annular groove side surface 71 can be achieved by layering several disks 103 . The mode of action corresponds to the explanations according to the 2 until 4 . The internal stress ensures a restoring movement of the discs 103 and thus also an axial position for the valve element 35 at the level of the first stage of the stop device 73.

In der 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Dämpfventileinrichtung 1 dargestellt, bei der eine Ringnutseitenfläche 71 und/oder eine in Richtung einer Ringnutseitenfläche 71; 77 weisende Deckseite 105 des Ventilelements 35 eine elastische Beschichtung 107 aufweist. Bei einer Druckerhöhung in der Druckkammer 59 wird die mindestens eine Beschichtung 107 axial komprimiert. Dadurch verändert sich die axiale Position eines Anschlagbereichs 109 des Ventilelements 35 innerhalb der Ringnut 33 und damit auch zur Anschlageinrichtung 73. Diese Bauform kann bei Bedarf mit einer Bauform nach den 2 bis 5 kombiniert werden.In the 6 an embodiment of the damping valve device 1 is shown, in which a ring groove side surface 71 and / or in the direction of a ring groove side surface 71; 77-facing cover side 105 of the valve element 35 has an elastic coating 107. When the pressure in the pressure chamber 59 increases, the at least one coating 107 is axially compressed. This changes the axial position of a stop area 109 of the valve element 35 within the annular groove 33 and thus also to the stop device 73. This design can, if necessary, with a design according to 2 until 5 be combined.

Die 7 zeigt zusammenfassend die Funktion der Dämpfventileinrichtung 1 mit einer druckabhängig gesteuerten Anschlageinrichtung 73. Die Dämpfkraftkennlinie F_D1 beschreibt das Dämpfkraftverhalten des Schwingungsdämpfers 1, wenn lediglich das Dämpfventil 5 wirksam ist. Tendenziell liegt in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit zwischen den beiden Arbeitsräumen 13; 15 eine moderat ansteigende Dämpfkraft vor.the 7 shows a summary of the function of the damping valve device 1 with a pressure-dependent controlled stop device 73. The damping force characteristic F _D1 describes the damping force behavior of the vibration damper 1 when only the damping valve 5 is effective. Depending on the flow rate, there tends to be between the two working spaces 13; 15 a moderately increasing damping force.

Wenn eine deutliche Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Drosselstelle 37 auftritt, dann findet ein rasches hydraulisches Zuschalten der Drosselstelle 37 statt, sodass sowohl das Dämpfventil 5 wie auch die Dämpfventileinrichtung 1 wirksam sind, wie durch die Dämpfkraftkennlinie F_D2 symbolisiert werden soll.If there is a significant increase in the flow velocity within the throttle point 37, then the throttle point 37 is hydraulically switched on quickly, so that both the damping valve 5 and the damping valve device 1 are effective, as is to be symbolized by the damping force characteristic F _D2 .

Bei nochmals gesteigerter Strömungsgeschwindigkeit findet ein zweiter Dämpfkraftsprung auf die Dämpfkraftkennlinie F_D3 statt, bei der das Ventilelement 35 den minimalsten Abstand zur Strömungsleitfläche 39 aufweist und damit die höchste Dämpfkraft erzeugen kann. Über die Geometrie der Anschlageinrichtung 73 kann der Abstand der Schaltpunkte sowie der Abstand der einzelnen Dämpfkraftkennlinien bestimmt werden. Dazu abstimmbar sind die beschriebenen Maßnahmen am Ventilträger 29 und/oder dem Ventilelement.With a further increase in the flow speed, a second jump in the damping force takes place on the damping force characteristic line F _D3 , in which the valve element 35 has the minimum distance from the flow guide surface 39 and can therefore generate the highest damping force. The distance between the switching points and the distance between the individual damping force characteristics can be determined via the geometry of the stop device 73 . The measures described on the valve carrier 29 and/or the valve element can be adjusted for this purpose.

BezugszeichenlisteReference List

11: Dämpfventileinrichtungdamping valve device
33: Schwingungsdämpfervibration damper
55: erstes Dämpfventilfirst damping valve
77: Dämpfventilkörperdampening valve body
99: Kolbenstangepiston rod
1111: Zylindercylinder
1313: kolbenstangenseitiger Arbeitsraumworking space on the piston rod side
1515: kolbenstangenferner Arbeitsraumworking space away from the piston rod
1717: Durchtrittskanälepassage channels
1919: Durchtrittskanälepassage channels
2121: Ventilscheibevalve disc
2323: Ventilscheibevalve disc
2525: Zuganschlagcable stop
2727: Kolbenstangenführungpiston rod guide
2929: Ventilträgervalve carrier
3131: Elastomerelementelastomeric element
3333: Ringnutring groove
3535: Ringelementring element
3737: Drosselstellethrottle point
3939: Innenwandunginner wall
4141: Rückstellfederreturn spring
4343: äußere Mantelflächeouter surface
4545: Drosselquerschnittthrottle cross-section
4747: Ventilsitzflächevalve seat surface
4949: Ventilsitzflächevalve seat surface
5151: Stützscheibesupport washer
5353: Stützscheibesupport washer
5555: Bolzenbolt
5757: Lageröffnungwarehouse opening
5959: Druckkammerpressure chamber
6161: Anschlussöffnungport opening
6363: Anschlussöffnungport opening
6565: innere Mantelflächeinner surface
6767: Ringnutgrundflächering groove footprint
6969: Deckseitecover page
7171: Ringnutseitenflächering groove side face
7373: Anschlageinrichtunganchor device
7575: Stegweb
7777: Ringnutseitenflächering groove side face
7979: Bauteilcomponent
8181: Gelenkverbindungjoint connection
8383: Elastomerelementelastomeric element
8585: Lagerflächestorage area
8787: Stirnflächeface
8989: FederFeather
9191: Überdruckventilpressure relief valve
9393: Hülsenabschnittsleeve section
9595: Abstützflächesupport surface
9797: Zentrierflächecentering surface
9999: Führungsflächeguide surface
101101: Abflussnutdrain groove
103103: elastische Scheibeelastic disc
105105: Deckseitecover page
107107: elastische Beschichtungelastic coating
109109: Anschlagbereichstop area

Claims

Damping valve device for a vibration damper (3), comprising a valve element (35) with a variable diameter, which assumes a throttle position depending on a flow rate of a damping medium within the throttle point (37), starting from a passage position, by means of a radial closing movement in the direction of a flow guide surface (39), the valve element (35) being guided in a radially movable manner within an annular groove (33) between two annular groove side faces (71; 77) of a valve carrier (29), characterized in that the valve carrier (29) has a stop device (73) by means of which depending on a pressure level within a pressure chamber (59), which is delimited by the annular groove (33) and a lateral surface (65) of the valve element (35), at least two closing positions of the throttle point (37) can be set by up to a first pressure level within the pressure chamber (59) the ring groove side surfaces (71; 77) based on a defined diameter diameter of the ring groove side surfaces (71; 77) have a first distance A1 and at two pressure levels a second distance A2.

damping valve device claim 1 , characterized in that the stop device (73) is designed as a cone.

Damping valve device according to at least one of Claims 1 or 2 , characterized in that the valve carrier (29) is designed in several parts, wherein a component (79) having the first annular groove side surface (71) is designed to be movable relative to the second annular groove surface (77).

damping valve device claim 3 , characterized in that the component (79) having the annular groove side surface (71) is movably mounted via a joint connection (81).

damping valve device claim 4 , characterized in that the articulation (81) is formed by an elastomer element (83).

Damping valve device according to at least one of claims 3 - 5 , characterized in that the movable component (79) of the valve carrier (29) carrying the annular groove side surface (71) is prestressed into its initial position by a spring (89).

damping valve device claim 6 , characterized in that the movable component (79) of the valve carrier (29) and the spring (89) are part of a pressure relief valve (91) of the pressure chamber (59).

damping valve device claim 3 , characterized in that the movable component (79) of the valve carrier (29) carrying the annular groove side surface (71) is designed as an elastic disk (103).

damping valve device claim 1 , characterized in that the annular groove side surface (71) has an elastic coating (107).

damping valve device claim 1 , characterized in that at least one cover side (105) of the valve element (35) pointing in the direction of the annular groove side surface (77) has an elastic coating (107).