DE3419879C2 - Hydraulischer, regelbarer Zweirohr-Schwingungsdämpfer - Google Patents

Abstract

Hydraulischer, regelbarer Zweirohr-Stoßdämpfer, bei dem zur Verstellung der Dämpfungskraft im Hohlraum der Kolbenstange eine mit einem aus Spule und Anker bestehenden Elektromagneten verbundene, axial verschiebbare Verstellvorrichtung vorgesehen ist. Dabei sollte die Verstellvorrichtung ohne zusätzlichen Raumbedarf im Stoßdämpfer integriert werden und nicht nur in der Zugstufe sondern auch in der Druckstufe wirksam sein. Als Verstellvorrichtung wurde ein Steuerrohr vorgesehen, wobei der Hohlraum des Steuerrohres über ein teleskopartig in das Steuerrohr eintauchbares, im Bodenventil fixiertes Zentralrohr über eine hohle Ventilschraube des Bodenventils mit dem Ausgleichsraum verbunden ist, dabei ist der Hohlraum des Steuerrohres über eine verschließbare Bypassbohrung des Führungsrohres mit der oberen Kammerhälfte verbindbar.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen, regelbaren Zweirohr-Schwingungsdämpfer mit einem an einer hohlen Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt und mindestens ein Drosselorgan aufweist, wobei über eine oberhalb des Dämpfungskolbens angeordnete Querbohrung die obere Kammerhälfte mit dem Hohlraum der Kolbenstange verbunden ist und zur Verstellung der Dämpfungskraft im Hohlraum der Kolbenstange eine mit einem aus Spule und Anker bestehenden Elektromagneten verbundene, axial verschiebbare Verstellvorrichtung angeordnet ist und wobei die untere Kammerhälfte über ein im Boden des Stoßdämpfers angeordnetes Ventil mit einem zwischen einem Mantelrohr und dem Arbeitszylinder vorgesehenen Ausgleichsraum verbunden ist.
• Es sind Schwingungsdämpfer dieser Art bekannt (z. B. DE-PS 8 94 965), bei denen zwecks Verstellung der Dämpfungskräfte unterschiedlicher Öldruck vorgeschlagen wurde. Bei einer solchen Konstruktion wird außer der Veränderung des Durchströmquerschnittes die Ventilfedervorspannung mittels Öldruck verändert, wozu in nachteiliger Weise Drosseleinstellvorrichtungen und entsprechende Leitungssysteme erforderlich sind.
• Darüber hinaus sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-OS 32 41 984), die einen oberhalb der Kolbenstange befindlichen Verstellmechanismus für die querschnittsmäßige Veränderung einer Bypaßpassage im Kolbenbereich aufweisen. Diese Vorrichtung bewirkt im wesentlichen nur eine Veränderung der Dämpfungskräfte in der Zugstufe. Außerdem kann die räumliche Unterbringung eines solchen Schaltaggregates oberhalb der Kolbenstange zu Schwierigkeiten im Kraftfahrzeug führen.
• Weiter sind Einrohr-Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 29 11 768), bei denen ein Steuerschieber für eine veränderbare Bypaß- Passage sowie eine Verstellvorrichtung, bestehend aus Elektromagnet bzw. Spule und Anker, im Hohlraum der Kolbenstange untergebracht sind. Bei anderen Einrohr-Schwingungsdämpfern (z. B. US-PS 36 56 633) erfolgt ein nicht regelbares Umströmen des Dämpfungskolbens mit Hilfe eines in die hohle Kolbenstange hineinteleskopierenden Rohres.
• Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Zweirohr-Schwingungsdämpfer so weiterzubilden, daß der Verstellmechanismus für eine veränderbare Bypaßpassage innerhalb des Stoßdämpfers ohne zusätzlichen Bauraum integriert werden kann und bei dem die Charakteristik der Dämpfungskräfte nicht nur in der Zugstufe sondern auch in der Druckstufe wirkungsvoll regelbar ist.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Verstellvorrichtung ein Steuerrohr vorgesehen ist, wobei der Hohlraum des Steuerrohres über ein teleskopartig in das Steuerrohr eintauchbares, am Bodenventil fixiertes Zentralrohr und über eine hohle Ventilschraube des Bodenventiles mit dem Ausgleichsraum verbunden ist und das Zentralrohr gegenüber den beiden Kammerhälften abgedichtet ist und daß der Hohlraum des Steuerrohres über eine durch das Steuerrohr verschließbare Bypaßbohrung mit der Querbohrung in der Kolbenstange verbindbar ist.
• Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß die Verstellvorrichtung für eine veränderbare Bypaßpassage problemlos im Innenraum einer hohlen Kolbenstange integriert werden kann und daß nicht nur in der Zugstufe sondern auch in der Druckstufe eine wirkungsvolle Bypaßpassage wirksam ist.
• Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Bypaßbohrung in einem Führungsrohr angeordnet ist, welches oberhalb der Querbohrung mit der Innenfläche der Kolbenstange axial unverschiebbar verbunden ist und daß am entgegengesetzten Ende auf der Außenfläche einen axial beweglichen Ventilteller und mit der Innenfläche das Zentralrohr führt.
• Eine relativ einfache Abdichtungsmöglichkeit zwischen dem Hohlraum des Steuerrohres bzw. dem Ausgleichsraum wird darin gesehen, wenn das Zentralrohr über eine in einem Bund des Führungsrohres eingelagerte Dichtung gegenüber der unteren Kammerhälfte abgedichtet ist.
• Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß das Zentralrohr über eine mit einer Bohrung versehene Ventilschraube im Bodenventil fixiert ist. Diese Fixierung läßt sich problemlos erzielen, indem das Bodenventil zusammen mit dem Zentralrohr und dem Zylinderrohr in die axiale Verspannungskette integriert sind.
• Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist das Zentralrohr über einen an der zylindrischen Außenfläche angeordneten Gummipuffer gegenüber dem Bodenventil abgedichtet und über eine Kappe mit dem Zylinderrohr kraftschlüssig verbunden.
• Eine relativ einfache Fertigungsmöglichkeit zur Bildung einer Baueinheit zwischen dem Elektromagneten und dem Steuerrohr wird darin gesehen, wenn das Steuerrohr über einen in einer Nut der Innenfläche angeordneten Sicherungsring mit dem Anker des Elektromagneten verbunden ist.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 dargestellt.
• Der in Fig. 1 dargestellte Schnitt eines hydraulischen, regelbaren Schwingungsdämpfers zeigt im wesentlichen das Zylinderrohr 24, die hohle Kolbenstange 1, an deren Ende der Dämpfungskolben 9 befestigt ist. Der Dämpfungskolben 9 teilt den Innenraum des Zylinderrohres 24 in die beiden Kammerhälften 10 und 11 auf. An der Oberseite des Dämpfungskolbens 9 befindet sich das Druckventil 12.
• Am oberen Ende der hohlen Kolbenstange 1 ist in deren Hohlraum ein Elektromagnet 8 ortsfest angeordnet, dessen Anker mit dem Steuerrohr 7 verbunden ist. Der Hohlraum 2 der hohlen Kolbenstange 1 steht über ein teleskopierendes Zentralrohr 2 und der durchbohrten Ventilschraube 4 des Bodenventils 5 mit dem Ausgleichsraum 6 in Verbindung. Der Ausgleichsraum 6 wird durch das Zylinderrohr 24 und dem Mantelrohr 25 gebildet. Die Verstellung der Bypaßpassage erfolgt durch das Steuerrohr 7, welches mit dem Anker des Elektromagneten 8 verbunden ist und durch diesen in axialer Richtung bewegt wird. Durch die Verschiebung des Steuerrohres 7 wird die Bypaßbohrung 20 geöffnet oder verschlossen.
• Der Dämpfungskolben 9 teilt den Arbeitsraum in eine obere 10 und eine untere Kammerhälfte 11 und ist mit einem Druckventil 12 und einem Zugventil 13 versehen. Im unteren Teil der Kolbenstange 1 ist ein Führungsrohr 14 eingepreßt, an welchem der Ventilteller 15 geführt ist. Die Innenfläche des Führungsrohres 14 besitzt einen Bund 16, der die Zentrierung des Zentralrohres 3 übernimmt. Im Bund 16 ist ein Dichtring 17 zur Abdichtung des Zentralrohres 3 gegenüber der unteren Kammerhälfte 11 eingelagert.
• Oberhalb des Dämpfungskolbens 9 befindet sich mindestens eine Querbohrung 18 in der Kolbenstange 1 , so daß über den Hohlraum 19 welcher zwischen dem Führungsrohr 14 und der Kolbenstange 1 gebildet wird, die obere Kammerhälfte 10 mit der unteren Kammerhälfte 11 in Verbindung steht. Die Bypaßbohrung 20 im Führungsrohr 14 verbindet dabei die beiden Kammerhälften 10 und 11 mit dem Ausgleichsraum 6.
• In der gezeichneten Schaltstellung gem. Fig. 1 fließt in der Zugstufe das Öl von der oberen Kammerhälfte 10 über die Querbohrung 18 in den Hohlraum 19 und von dort aus über den geöffneten Ventilteller 15 in die untere Kammerhälfte 11. Gleichzeitig erfolgt eine Bypaß-Passage von der durch das Steuerrohr 7 geöffneten Bypaßbohrung 20 durch das Zentralrohr 3 und Ventilschraube 4 in den Ausgleichsraum 6. Weiterhin wird über das Bodenventil 5 vom Ausgleichsraum 6 das dem ausfahrenden Kolbenstangenvolumen entsprechende Ölvolumen in die untere Kammerhälfte 11 gesaugt.
• In der Druckstufe findet eine Ölpassage von der unteren Kammerhälfte 11 über das Druckventil 12 des Dämpfungskolbens 9 in die obere Kammerhälfte 10. Das dem einfahrenden Kolbenstangenvolumen entsprechende Ölvolumen wird über das Bodenventil 5 in den Ausgleichsraum 6 gefördert. Gleichzeitig erfolgt wie in der Zugstufe eine Bypaß-Passage von der durch das Steuerrohr 7 geöffneten Bypaßbohrung 20 durch das Zentralrohr 3 und Ventilschraube 4 in den Ausgleichsraum 6.
• Bei den vorbeschriebenen Ölströmungen gem. Fig. 1 werden weiche Dämpfungskräfte sowohl in der Zugstufe wie auch in der Druckstufe erzeugt.
• Bei nicht dargestellter Schaltstellung, wo das abgesenkte Steuerrohr 7 die Bypaßbohrung 20 verschließt, erfolgen mit Ausnahme der Bypaß-Strömungen die gleichen Ölströmungen wie vorher zur Schaltstellung gem. Fig. 1 beschrieben. Lediglich werden hierbei durch die fehlende Bypaß-Passage sowohl in der Zugstufe wie auch in der Druckstufe harte Dämpfungskräfte erzeugt.
• Im Bereich des Bodenventils ist das Zentralrohr durch einen anvulkanisierten Gummipuffer 22 gegenüber dem Bodenventil 5 abgedichtet, wobei eine im axial verspannten Zylinderrohr 24 angeordnete Kappe 23 das Zentralrohr 3 zentriert.

Claims (7)

1. Hydraulischer, regelbarer Zweirohr-Schwingungsdämpfer mit einem an einer hohlen Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt und mindestens ein Drosselorgan aufweist, wobei über eine oberhalb des Dämpfungskolbens angeordnete Querbohrung die obere Kammerhälfte mit dem Hohlraum der Kolbenstange verbunden ist und zur Verstellung der Dämpfungskraft im Hohlraum der Kolbenstange eine mit einem aus Spule und Anker bestehenden Elektromagneten verbundene, axial verschiebbare Verstellvorrichtung angeordnet ist und wobei die untere Kammerhälfte über ein im Boden des Stoßdämpfers angeordnetes Ventil mit einem zwischen einem Mantelrohr und dem Arbeitszylinder vorgesehenen Ausgleichsraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellvorrichtung ein Steuerrohr (7) vorgesehen ist, wobei der Hohlraum des Steuerrohres (7) über ein teleskopartig in das Steuerrohr (7) eintauchbares, am Bodenventil (5) fixiertes Zentralrohr (3) und über eine hohle Ventilschraube (4) des Bodenventils (5) mit dem Ausgleichsraum (6) verbunden ist und das Zentralrohr (3) gegenüber den beiden Kammerhälften (10, 11) abgedichtet ist und daß der Hohlraum des Steuerrohres (7) über eine durch das Steuerrohr (7) verschließbare Bypaßbohrung (20) mit der Querbohrung (18) verbindbar ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaßbohrung (20) in einem Führungsrohr (14) angeordnet ist, welches oberhalb der Querbohrung (18) mit der Innenfläche der Kolbenstange (1) axial unververschiebbar verbunden ist und daß im entgegengesetzten Ende auf der Außenfläche einen axial beweglichen Ventilteller (15) und mit der Innenfläche das Zentralrohr (3) führt.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Hohlraum der Kolbenstange (1) angeordnete Steuerrohr (7) eine den Hohlraum der Kolbenstange (1) mit dem Hohlraum des Steuerrohres (7) verbindende Überlaufbohrung (21) aufweist.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrohr (3) über einen in einem Bund (16) des Führungsrohres (14) eingelagerten Dichtring (17) gegenüber der unteren Kammerhälfte (11) abgedichtet ist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrohr (3) über eine mit einer Bohrung versehene Ventilschraube (4) im Bodenventil (5) fixiert ist.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrohr (3) über einen an der zylindrischen Außenfläche angeordneten Gummipuffer (22) gegenüber dem Bodenventil (5) abgedichtet und über eine Kappe (23) mit dem Zylinderrohr (24) kraftschlüssig verbunden ist.

7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrohr (7) über einen in einer Nut der Innenfläche angeordneten Sicherungsring mit dem Anker des Elektromagneten (8) verbunden ist.