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DE102011081496A1 - Hydraulic vibration damper i.e. monotube damper, for frequency damping of vibrations of wheels in e.g. motor car, has slide valve that comprises borehole corresponding with pre-opening, and slidably arranged inside piston valve - Google Patents

Hydraulic vibration damper i.e. monotube damper, for frequency damping of vibrations of wheels in e.g. motor car, has slide valve that comprises borehole corresponding with pre-opening, and slidably arranged inside piston valve Download PDF

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DE102011081496A1
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DE
Germany
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valve
vibration damper
opening
closing element
piston
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Withdrawn
Application number
DE102011081496A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Renninger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/504Inertia, i.e. acceleration,-sensitive means

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

The damper i.e. monotube damper (D1), has a reservoir tube (5) in which a piston rod (6) is slidably arranged with a piston. A piston valve (8a) comprises discharge openings (1', 7') and a pre-opening (3) for changing damping medium between working chambers (90a, 90b). The pre-opening is lockable by a slide valve (2). The slide valve comprises a borehole (2a) corresponding with the pre-opening. The slide valve is slidably arranged inside the piston valve and in a fluid-tight recess (20). Another borehole is axially arranged in the slide valve.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben gleitbar angeordnet ist und ein Ventil, wobei das Ventil zumindest eine Durchlassöffnung und zumindest eine Voröffnung aufweist zum Austausch von Dämpfungsmedium zwischen einem ersten Arbeitsraum und einem zweiten Arbeitsraum und wobei die Voröffnung mittels eines Verschließelementes verschließbar ist. The invention relates to a hydraulic vibration damper, in particular for motor vehicles, comprising a cylinder in which a piston rod is slidably disposed with a piston and a valve, wherein the valve has at least one passage opening and at least one pre-opening for exchange of damping medium between a first working space and a second working space and wherein the pre-opening is closable by means of a closing element.

Obwohl auf beliebige hydraulische Schwingungsdämpfer anwendbar, wird die Erfindung in Bezug auf hydraulische Schwingungsdämpfer in Kraftfahrzeugen erläutert. Although applicable to any hydraulic vibration damper, the invention will be explained with reference to hydraulic vibration dampers in automobiles.

Hydraulische Schwingungsdämpfer werden zum Abbau unerwünschter Schwingungen von Rad und Aufbau eines Kraftfahrzeugs verwendet. Eine Dämpfkraft des hydraulischen Schwingungsdämpfers wird dabei über eine Druckdifferenz zwischen Ventilbauteilen des Schwingungsdämpfers erzeugt und ist von der Relativgeschwindigkeit zwischen Rad und Aufbau des Kraftfahrzeugs abhängig. Für eine hohe Fahrsicherheit ist es beispielsweise wünschenswert, eine hohe Dämpfung der ersten Eigenfrequenz der ungefederten Masse der Achse im Frequenzbereich zwischen ca. 10–14 Hz zur Verfügung zu stellen. Die Schwingungen von Rädern klingen damit schnell ab und eine Schwankung der Bodenkraft, das heißt der Kontaktkraft zwischen Rad und Boden, wird verringert. Eine notwendige Übertragung von Brems- und Seitenführungskräften zwischen Boden, Rad und Aufbau des Kraftfahrzeugs ist damit gewährleistet. Hydraulic vibration dampers are used to reduce unwanted vibrations of the wheel and the construction of a motor vehicle. A damping force of the hydraulic vibration damper is generated via a pressure difference between valve components of the vibration damper and is dependent on the relative speed between the wheel and the structure of the motor vehicle. For high driving safety, for example, it is desirable to provide a high damping of the first natural frequency of the unsprung mass of the axle in the frequency range between approximately 10-14 Hz. The vibrations of wheels thus quickly decay and a fluctuation of the ground force, that is the contact force between the wheel and the ground, is reduced. A necessary transmission of braking and cornering forces between the ground, wheel and body of the motor vehicle is guaranteed.

Um ein komfortables Fahren des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, ist hingegen eine geringe Schwingungsbelastung des Aufbaus des Kraftfahrzeugs im Bereich der jeweiligen Aufbaueigenfrequenz, üblicherweise zwischen ca. 0,9 und 1,6 Hz und in dem für den Menschen besonders schwingungssensitiven Frequenzbereich zwischen ca. 4–8 Hz wünschenswert. Eine Dämpfung der bisher üblichen hydraulischen Schwingungsdämpfer lässt sich jedoch nicht frequenzselektiv einstellen: Bei einer starken Dämpfung der Eigenfrequenzen von Aufbau und Rad wirkt ein bekannter Schwingungsdämpfer im für Menschen schwingungssensitiven Bereich zwischen 4–8 Hz als „Stoßverstärker“ und reduziert damit erheblich den Fahrkomfort. In order to enable a comfortable driving of the motor vehicle, however, a low vibration load of the structure of the motor vehicle in the region of the respective body natural frequency, usually between about 0.9 and 1.6 Hz and in the particular vibration sensitive frequency range between about 4- 8 Hz desirable. A damping of the hitherto conventional hydraulic vibration damper, however, can not be adjusted frequency selective: With a strong damping of the natural frequencies of body and wheel a known vibration damper acts in human-sensitive vibration range 4-8 Hz as a "shock amplifier" and thus significantly reduces the ride comfort.

Aus der DE 27 58 083 A1 ist ein frequenzabhängig wirkender Schwingungsdämpfer, insbesondere für eine Waschmaschine, bekannt geworden mit einem zumindest teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein, an einer Kolbenstange befestigter und mit Dämpfeinrichtung versehener Kolben verschiebbar geführt ist. Zur Umgehung der am Kolben angeordneten Dämpfeinrichtungen weist die Kolbenstange eine Axialbohrung auf, in die mindestens eine im Wesentlichen radial verlaufende Öffnung mündet, in deren Bereich eine über eine Feder mit der Kolbenstange bzw. dem Kolben verbundene Masse verschiebbar auf der Kolbenstange angeordnet ist. Zur Begrenzung der axialen Bewegung der Masse ist mindestens eine hydraulisch wirkende Dämpfeinrichtung vorgesehen, wobei die Masse selbst ein Teil dieser Dämpfeinrichtung ist. From the DE 27 58 083 A1 is a frequency-dependent vibration damper, in particular for a washing machine, has become known with a cylinder at least partially filled with liquid, in which a, attached to a piston rod and provided with damping means piston is guided displaceably. To bypass the damping devices arranged on the piston, the piston rod has an axial bore into which opens at least one essentially radially opening, in the region of which a mass connected via a spring to the piston rod or the piston is displaceably arranged on the piston rod. To limit the axial movement of the mass at least one hydraulically acting damping device is provided, wherein the mass itself is a part of this damping device.

Nachteilig dabei ist, dass zum einen der hydraulische Schwingungsdämpfer viel Bauraum benötigt, zum anderen hängt die Dämpfung im Wesentlichen von der ersten Eigenfrequenz der Masse ab, das heißt die Dämpfungswirkung des hydraulischen Schwingungsdämpfers nimmt im Bereich der Eigenfrequenz der Masse ab. A disadvantage is that on the one hand the hydraulic vibration damper requires a lot of space, on the other hand, the damping essentially depends on the first natural frequency of the mass, that is, the damping effect of the hydraulic vibration damper decreases in the natural frequency of the mass.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen zuverlässigen und kompakten hydraulischen Schwingungsdämpfer zur Verfügung zu stellen, welcher eine gezieltere Dämpfung von vorgebbaren Frequenzbereichen ermöglicht. An object of the present invention is therefore to provide a reliable and compact hydraulic vibration damper, which enables a more targeted damping of predefinable frequency ranges.

Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange mit einem Kolben gleitbar angeordnet ist und ein Ventil, wobei das Ventil zumindest eine Durchlassöffnung und zumindest eine Voröffnung aufweist zum Austausch von Dämpfungsmedium zwischen einem ersten Arbeitsraum und einem zweiten Arbeitsraum und wobei die Voröffnung mittels eines Verschließelementes verschließbar ist, dadurch, dass das Verschließelement zumindest eine erste Bohrung aufweist, welche mit der Voröffnung korrespondiert, und dass das Verschließelement im Inneren des Kolbenventils gleitbar angeordnet ist. The invention solves the problem with a vibration damper, in particular for motor vehicles, comprising a cylinder in which a piston rod is slidably disposed with a piston and a valve, wherein the valve has at least one passage opening and at least one pre-opening for the exchange of damping medium between a first working space and a second working space and wherein the pre-opening is closable by means of a closing element, characterized in that the closing element has at least one first bore which corresponds to the pre-opening, and in that the closing element is arranged slidably in the interior of the piston valve.

Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein Kraftfahrzeug mit einem Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11 gelöst. The object is also achieved by a motor vehicle having a vibration damper according to at least one of claims 1 to 11.

Die Aufgabe wird schließlich auch durch die Verwendung eines Schwingungsdämpfers zur frequenzabhängigen Dämpfung von Schwingungen bei Haushaltsgeräten, insbesondere Waschmaschinen und/oder bei Land-, Luft- oder Wasserfahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen gelöst. The problem is finally solved by the use of a vibration damper for frequency-dependent damping of vibrations in household appliances, especially washing machines and / or in land, air or water vehicles, especially in motor vehicles.

Durch die Anordnung des Verschließelementes im Inneren des Kolbens kann der Schwingungsdämpfer insgesamt wesentlich kompakter ausgeführt werden. Darüber hinaus wird durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfer eine Dämpfung für ein bestimmtes Frequenzband im Bereich der ersten Eigenfrequenz des Verschließelementes erhöht. Damit ist eine gezieltere Bedämpfung einer bestimmten Frequenz oder eines Frequenzbereichs möglich. Due to the arrangement of the closing element in the interior of the piston, the vibration damper can be made substantially more compact overall. In addition, an attenuation for a specific frequency band in the region of the first natural frequency of the closing element is increased by the vibration damper proposed according to the invention. This is a more targeted damping a certain frequency or a frequency range possible.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Further advantageous embodiments, features and advantages of the invention are described in the subclaims.

Vorteilhalterweise ist das Ventil ein Kolbenventil. Vorteilhalterweise the valve is a piston valve.

Zweckmäßigerweise ist das Verschließelement im Ventil, insbesondere zweiseitig, federnd gelagert. Mittels der federnden Lagerung kann eine Resonanzfrequenz des Verschließelementes, insbesondere auf eine Eigenfrequenz des Aufbaus oder der Achse des Kraftfahrzeugs abgestimmt werden, sodass der Schwingungskomfort des Kraftfahrzeugs verbessert wird. Wird das Verschließelement insbesondere zweiseitig federnd gelagert, werden die Möglichkeiten zur Anpassung des hydraulischen Schwingungsdämpfers an ein gewünschtes Verhalten weiter erhöht, da beispielsweise Federn mit unterschiedlicher Federkonstante, Material, etc. je nach Einsatzbereich und gewünschten Anforderungen angepasst oder eingesetzt werden können. Conveniently, the closing element in the valve, in particular two-sided, is spring-mounted. By means of the resilient mounting a resonant frequency of the closing element, in particular to a natural frequency of the structure or the axis of the motor vehicle can be tuned so that the vibration comfort of the motor vehicle is improved. If the closing element is in particular resiliently mounted on two sides, the possibilities for adapting the hydraulic vibration damper to a desired behavior are further increased since, for example, springs with different spring constants, material, etc. can be adapted or used depending on the area of application and desired requirements.

Vorteilhafterweise ist das Verschließelement im Ventil in einer fluiddichten Aussparung angeordnet. Der damit erzielte Vorteil ist, dass damit das Verschließelement nicht mit dem Dämpfungsmedium im Zylinder des hydraulischen Schwingungsdämpfers zusammenwirkt. Negative Einflüsse des Dämpfungsmediums im Zylinder, beispielsweise eine unerwünschte Veränderung der Dämpfrate, Korrosion, etc. werden auf diese Weise vermieden. Advantageously, the closing element is arranged in the valve in a fluid-tight recess. The advantage thus achieved is that the closing element does not interact with the damping medium in the cylinder of the hydraulic vibration damper. Negative influences of the damping medium in the cylinder, such as an undesirable change in the Dämpffrate, corrosion, etc. are avoided in this way.

Zweckmäßigerweise weist das Verschließelement eine zweite Bohrung zum Austausch eines zweiten Dämpfungsmediums auf. Mittels der zweiten Bohrung kann ein zweites Dämpfungsmedium zwischen zwei Arbeitsräumen in der fluiddichten Aussparung bei Bewegung des Verschließelementes transportiert werden. Die Verwendung eines zweiten Dämpfungsmediums, welches unabhängig von dem ersten Dämpfungsmedium ist, erhöht weiterhin die Möglichkeiten für eine Anpassung des hydraulischen Schwingungsdämpfers an gewünschte Anforderungen hinsichtlich des Federungskomforts des Kraftfahrzeugs. Zudem ist die zweite Bohrung im Verschließelement auch einfach und kostengünstig herstellbar. Expediently, the closing element has a second bore for exchanging a second damping medium. By means of the second bore, a second damping medium can be transported between two working spaces in the fluid-tight recess during movement of the closing element. The use of a second damping medium, which is independent of the first damping medium, further increases the possibilities for adaptation of the hydraulic vibration damper to desired requirements with respect to the suspension comfort of the motor vehicle. In addition, the second bore in the closing element is also simple and inexpensive to produce.

Vorteilhafterweise ist die zweite Bohrung axial im Verschließelement angeordnet. Auf diese Weise ist ein besonders kompakter Aufbau des Schwingungsdämpfers möglich: Erfolgt eine Dämpfung des Aufbaus des Kraftfahrzeugs mittels des Schwingungsdämpfers wird die zweite Bohrung in Richtung der Dämpfbewegung, also axial ausgebildet. Die Vorratsbereiche für das zweite Dämpfungsmedium können somit ebenfalls in axialer Richtung angeordnet werden, was eine kleinstmögliche Erstreckung senkrecht zur axialen Richtung des Verschließelementes ermöglicht. Advantageously, the second bore is arranged axially in the closing element. In this way, a particularly compact construction of the vibration damper is possible: If a damping of the structure of the motor vehicle by means of the vibration damper, the second bore in the direction of the damping movement, ie formed axially. The storage areas for the second damping medium can thus also be arranged in the axial direction, which allows a smallest possible extent perpendicular to the axial direction of the closing element.

Zweckmäßigerweise weist das Verschließelement zwei gleiche erste Bohrungen auf. Mittels der beiden ersten Bohrungen wird ein Fluidaustausch zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsraum des hydraulischen Schwingungsdämpfers sowohl bei einer Einfeder- als auch bei einer Ausfederbewegung des Rades in Bezug auf den Aufbau des Kraftfahrzeugs, also bei einer Relativbewegung von Rad und Aufbau des Kraftfahrzeugs, ermöglicht. The closing element expediently has two identical first bores. By means of the two first holes, a fluid exchange between the first and second working space of the hydraulic vibration damper both in a compression and a rebound of the wheel in relation to the structure of the motor vehicle, ie a relative movement of the wheel and construction of the motor vehicle, allows.

Vorteilhafterweise umfasst der Schwingungsdämpfer zwei Ventile und zumindest ein Ventil ist als Bodenventil ausgebildet. Der damit erzielte Vorteil ist, dass damit ein Zweirohrdämpfer zur Verfügung gestellt werden kann, so dass mittels des Bodenventils und einem entsprechend angeordneten Ausgleichsraum ein Teil des Dämpfungsmediums zwischen den Arbeitsräumen des hydraulischen Schwingungsdämpfers und dem Ausgleichsraum gefördert werden kann. Advantageously, the vibration damper comprises two valves and at least one valve is designed as a bottom valve. The advantage thus achieved is that a two-pipe damper can be made available so that a part of the damping medium between the working spaces of the hydraulic vibration damper and the compensation chamber can be conveyed by means of the bottom valve and a correspondingly arranged compensation space.

Zweckmäßigerweise ist das Ventil mittels fluiddichter Leitungen mit dem Zylinder verbunden. Das Ventil kann damit im Wesentlichen getrennt vom oder außerhalb des Zylinders des Schwingungsdämpfers angeordnet werden, was insgesamt hinsichtlich der Flexibilität der Anordnung des Schwingungsdämpfers am oder im Kraftfahrzeug vorteilhaft ist. Der Zylinder des Schwingungsdämpfers kann dann ebenfalls entsprechend kompakter hergestellt werden. Gleichzeitig kann auch das Ventil zu Wartungszwecken in günstigerer Weise am Kraftfahrzeug angeordnet werden. Conveniently, the valve is connected by means of fluid-tight lines to the cylinder. The valve can thus be arranged substantially separately from or outside the cylinder of the vibration damper, which is advantageous overall with regard to the flexibility of the arrangement of the vibration damper on or in the motor vehicle. The cylinder of the vibration damper can then also be made correspondingly compact. At the same time, the valve can be arranged for maintenance purposes in a more favorable manner on the motor vehicle.

Vorteilhafterweise weist das Ventil zumindest eine Aussparung zum Einleiten von Dämpfungsmedium in die Voröffnung auf, welche insbesondere senkrecht zur Achse der Voröffnung ausgebildet ist. Mittels der Aussparung ist eine verbesserte Zuführung von Dämpfungsmedium in die Voröffnung möglich. Darüber hinaus kann mittels der Ausbildung der Aussparung auch die Durchflussgeschwindigkeit durch die Voröffnung und durch das Verschließelement optimiert und/oder angepasst werden. Eine insbesondere senkrechte Ausbildung der Aussparung in Bezug auf die Achse der Voröffnung kann dabei besonders einfach hergestellt werden und Dämpfungsmedium kann im Wesentlichen ohne Reibungsverluste in die Aussparung eintreten. Advantageously, the valve has at least one recess for introducing damping medium into the pre-opening, which is formed in particular perpendicular to the axis of the pre-opening. By means of the recess, an improved supply of damping medium in the pre-opening is possible. In addition, the flow rate through the pre-opening and through the closing element can be optimized and / or adapted by means of the formation of the recess. A particularly vertical formation of the recess with respect to the axis of the pre-opening can be made particularly simple and damping medium can occur substantially without friction losses in the recess.

Zweckmäßigerweise umfasst das Kolbenventil ein oberes und ein unteres Ventil, welche in verschiedenen Richtungen sperrend ausgebildet sind. Damit wird ein erster und ein zweiter Arbeitsraum für den Zylinder bereitgestellt, um eine Dämpfungswirkung mittels Verschiebung von Dämpfungsmedium zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsraum zu erzielen. Die in unterschiedliche Richtungen sperrend ausgebildeten Ventile erlauben bevorzugt eine getrennte Abstimmung der Druck- und Zugstufe der Dämpfung. Conveniently, the piston valve comprises an upper and a lower valve, which are designed to block in different directions. Thus, a first and a second working space for the cylinder is provided to a To achieve damping effect by displacement of damping medium between the first and second working space. The blocking in different directions trained valves preferably allow a separate vote of the compression and rebound damping.

Vorteilhafterweise weist das Bodenventil zumindest zwei Durchlässe auf, die in verschiedenen Richtungen sperrend ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die Flexibilität des Schwingungsdämpfers noch weiter erhöht, da mittels der Durchlässe des Bodenventils der Fluss von Dämpfungsmedium noch flexibler eingestellt und/oder an gewünschte Bedingungen angepasst werden kann. Advantageously, the bottom valve has at least two passages which are designed to block in different directions. In this way, the flexibility of the vibration damper is further increased, since by means of the passages of the bottom valve, the flow of damping medium can be set even more flexible and / or adapted to desired conditions.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components or elements.

Dabei zeigen jeweils in schematischer Form: In each case show in schematic form:

1 einen Schwingungsdämpfer im Querschnitt gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a vibration damper in cross-section according to a first embodiment of the present invention;

2 ein Amplituden-Zeit-Diagramm von Steuerschieber und Kolbenstange des Schwingungsdämpfers gemäß 1 zueinander; 2 an amplitude-time diagram of spool and piston rod of the vibration damper according to 1 to each other;

3a, 3b Festlegungen des Schwingungsdämpfers gemäß 1 am Kraftfahrzeug; 3a . 3b Specifications of the vibration damper according to 1 on the motor vehicle;

4a eine zweite Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt; 4a a second embodiment of a vibration damper according to the present invention in cross section;

4b eine dritte Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt; 4b a third embodiment of a vibration damper according to the present invention in cross section;

5 eine Detaildarstellung einer vierten Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung; 5 a detailed view of a fourth embodiment of a vibration damper according to the present invention;

6 eine fünfte Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. 6 A fifth embodiment of a vibration damper according to the present invention in cross section.

1 zeigt einen Schwingungsdämpfer im Querschnitt gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a vibration damper in cross section according to a first embodiment of the present invention.

In 1 bezeichnet Bezugszeichen D1 einen hydraulischen Schwingungsdämpfer. Der hydraulische Schwingungsdämpfer D1 umfasst ein Zylinderrohr 5 in dem eine Kolbenstange 6 in vertikaler Richtung verschiebbar angeordnet ist. Die Kolbenstange 6 weist an ihrem Ende, welches im Zylinderrohr 5 angeordnet ist, ein Ventil 8a auf. Bei dem Ventil 8a handelt es sich um ein Kolbenventil. Das Kolbenventil 8a umfasst dabei links und rechts der Kolbenstange 6 jeweils eine Durchlassöffnung 1’, 7’ zum Durchtritt von Dämpfungsmedium, welches im Zylinderrohr 5 befindlich ist. Die obere Durchlassöffnung 1’ ist mit einem federbehafteten Ventil 1 von oben verschließbar; die untere Durchlassöffnung 7’ ist mit einem federbehafteten Ventil 7 von unten verschließbar. Das obere Ventil 1 ist somit als Ventil der Zugstufe ausgebildet und das untere Ventil 7 ist als Ventil der Druckstufe ausgebildet. Im Bereich zwischen den axial beabstandeten Positionen der Durchlassöffnungen 1', 7' ist in der Kolbenstange 6 ein Verschließelement 2 verschieblich gelagert. Das Verschließelement 2 weist eine gemäß 1 horizontale erste Bohrung 2a auf, die mit jeweils seitlich des Verschließelementes 2 angeordneten Voröffnungen 3 des Kolbenventils 8a korrespondiert. Sind also die erste Bohrung 2a des Verschließelementes 2 und die beiden Voröffnungen 3 auf gleicher Höhe, d. h. ihre jeweiligen Achsen korrespondieren zueinander, werden ein oberer Arbeitsraum 90a und ein unterer Arbeitsraum 90b, die durch das Kolbenventil im Wesentlichen getrennt werden, fluidisch miteinander verbunden. Das Verschließelement 2 ist dabei über eine Feder 4 in dessen unterem Bereich an und in der Kolbenstange 6 federnd gelagert. In 1 reference D1 denotes a hydraulic damper. The hydraulic vibration damper D1 comprises a cylinder tube 5 in which a piston rod 6 Is arranged displaceably in the vertical direction. The piston rod 6 has at its end, which in the cylinder tube 5 is arranged, a valve 8a on. At the valve 8a it is a piston valve. The piston valve 8a includes the left and right of the piston rod 6 in each case one passage opening 1' . 7 ' for the passage of damping medium, which in the cylinder tube 5 is located. The upper passage opening 1' is with a spring-loaded valve 1 closed from above; the lower passage opening 7 ' is with a spring-loaded valve 7 Lockable from below. The upper valve 1 is thus designed as a valve of the rebound and the lower valve 7 is designed as a valve of the pressure stage. In the area between the axially spaced positions of the passage openings 1' . 7 ' is in the piston rod 6 a closing element 2 slidably mounted. The closing element 2 has one according to 1 horizontal first hole 2a on, with each side of the closing element 2 arranged pre-openings 3 of the piston valve 8a corresponds. So are the first hole 2a of the closing element 2 and the two pre-openings 3 at the same height, ie their respective axes correspond to each other, become an upper working space 90a and a lower workspace 90b , which are substantially separated by the piston valve, fluidly connected to each other. The closing element 2 is about a spring 4 in the lower area on and in the piston rod 6 spring-mounted.

Bewegt sich nun die Kolbenstange 6 aufgrund einer Relativbewegung zwischen Aufbau eines Kraftfahrzeugs und Rad relativ zum Zylinder 5, weist das Verschließelement 2 in Form eines Steuerschiebers aufgrund seiner Masse und der Anbindung über die Feder 4 mit einer vorgegebenen Federkonstante eine gewisse Resonanzfrequenz auf. Now moves the piston rod 6 due to a relative movement between the structure of a motor vehicle and wheel relative to the cylinder 5 , has the closing element 2 in the form of a spool due to its mass and the connection via the spring 4 with a given spring constant to a certain resonance frequency.

Bewegt sich die Kolbenstange 6 und damit das Kolbenventil 8 mit einer Frequenz unterhalb der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2, bleibt die Voröffnung 3 im Wesentlichen geöffnet und Dämpfungsmedium kann über die Voröffnungen 3 und die erste Bohrung 2a des Steuerschiebers 2 zwischen den Arbeitsräumen 90a und 90b ausgetauscht werden. Die Dämpfkräfte sind dann entsprechend gering. Moves the piston rod 6 and thus the piston valve 8th at a frequency below the resonant frequency of the spool 2 , remains the pre-opening 3 essentially open and damping medium can through the pre-openings 3 and the first hole 2a of the spool 2 between the workrooms 90a and 90b be replaced. The damping forces are then correspondingly low.

Schwingt das Kolbenventil 8a hingegen mit einer Frequenz im Bereich der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2 aufgrund von Einfeder- und/oder Ausfederbewegungen des Rades relativ zum Aufbau, führt eine Phasenverschiebung von 90° zwischen der Schwingung der Kolbenstange 6 und der Schwingung des Steuerschiebers 2 dazu, dass bei einer maximalen Geschwindigkeit des Kolbenventils 8a sich der Steuerschieber 2 in seiner maximal ausgelenkten Lage befindet. Die Voröffnung 3 ist dann durch den Steuerschieber 2 verschlossen und die Höhe der Dämpfkraft durch den hydraulischen Schwingungsdämpfer D1 wird im Wesentlichen durch die Ventile 1, 7 bestimmt, wobei die Dämpfkraft wesentlich größer ist als bei einer Anregung mit einer Frequenz unterhalb der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers. Die Schwingung der Kolbenstange 6 wird somit gedämpft und klingt rasch ab. Dies kann die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs insgesamt erhöhen. Swings the piston valve 8a however, with a frequency in the range of the resonance frequency of the spool 2 due to jounce and / or rebound movements of the wheel relative to the structure, a phase shift of 90 ° results between the vibration of the piston rod 6 and the vibration of the spool 2 to that at a maximum speed of the piston valve 8a the spool 2 is in its maximum deflected position. The pre-opening 3 is then through the spool 2 closed and the amount of damping force by the hydraulic damper D1 is essentially through the valves 1 . 7 determined, wherein the damping force is substantially greater than in an excitation with a frequency below the resonance frequency of the spool. The vibration of the piston rod 6 is thus damped and stops quickly. This can increase the driving safety of the motor vehicle as a whole.

Bei Schwingungen des Kolbenventils 8a oberhalb der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2 führt die auftretende Phasenverschiebung von 180° zwischen der Schwingung der Kolbenstange 6 und der Schwingung des Steuerschiebers 2 zu einer bei maximaler Geschwindigkeit der Kolbenstange 6 geöffneten Voröffnung 3. Dadurch kann wieder Dämpfungsmedium über die Voröffnung 3 und die erste Bohrung 2a des Steuerschiebers 2 zwischen den beiden Arbeitsräumen 90a, 90b fluidisch ausgetauscht werden. Die Stärke der Dämpfkräfte ist deshalb ähnlich niedrig wie im unterkritischen Anregungsfall, d. h. einer Anregung mit einer Frequenz weit unterhalb der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2. For vibrations of the piston valve 8a above the resonant frequency of the spool valve 2 leads the occurring phase shift of 180 ° between the oscillation of the piston rod 6 and the vibration of the spool 2 to one at maximum speed of the piston rod 6 open pre-opening 3 , This can again damping medium on the pre-opening 3 and the first hole 2a of the spool 2 between the two workspaces 90a . 90b be replaced fluidically. The strength of the damping forces is therefore similarly low as in the subcritical excitation case, ie an excitation with a frequency far below the resonance frequency of the control slide 2 ,

Dies wird in 2 nochmals verdeutlicht. This will be in 2 again clarified.

2 zeigt ein Amplituden-Zeit-Diagramm von Steuerschieber und Kolbenstange des Schwingungsdämpfers gemäß 1 zueinander. 2 shows an amplitude-time diagram of spool and piston rod of the vibration damper according to 1 to each other.

In 2 ist ein X-Y-Diagramm gezeigt, mit einer Y-Achse 50, welche eine absolute Wegamplitude in beliebigen Einheiten zeigt und mit einer X-Achse 51, die die Zeit wiedergibt. Insgesamt sind in 2 vier Kurven 55a, 55b, 55c und 56 gezeigt. In 2 An XY diagram is shown with a Y-axis 50 , which shows an absolute path amplitude in arbitrary units and with an x-axis 51 that reflects the time. Overall, in 2 four curves 55a . 55b . 55c and 56 shown.

Die Kurve 55a verläuft im Wesentlichen kosinusförmig und beginnt mit einer positiven Wegamplitude von +3,00 zum Zeitpunkt Null und weist dann einen Null-Durchgang sowie ein Minimum bei –3,00 auf, bevor diese wiederum auf einen Wert von 3,00 ansteigt. Die Kurve 55a gibt somit das Schwingungsverhalten des Steuerschiebers 2 im Bereich der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2 wieder. The curve 55a is essentially cosine-shaped and starts with a positive path amplitude of +3.00 at time zero, and then has a zero crossing and a minimum at -3.00, before it again increases to a value of 3.00. The curve 55a thus gives the vibration behavior of the spool 2 in the range of the resonance frequency of the spool valve 2 again.

Die Kurve 55b zeigt weiter das Schwingungsverhalten des Steuerschiebers 2 im überkritischen, das heißt bei einer Schwingung des Steuerschiebers 2 oberhalb dessen Resonanzfrequenz an. Die Kurve 55b verläuft mit einer Phasenverschiebung von 90° zum einen sinusförmig, zum anderen wesentlich flacher als die Kurve 55b. Die maximale Amplitude des Steuerschiebers 2 bei der Kurve 55b beträgt lediglich 0,1. Zudem ist die Wegamplitude zunächst negativ. The curve 55b further shows the vibration behavior of the spool 2 in the supercritical, that is at a vibration of the spool 2 above its resonance frequency. The curve 55b runs with a phase shift of 90 ° on the one hand sinusoidal, on the other hand much flatter than the curve 55b , The maximum amplitude of the spool valve 2 at the bend 55b is only 0.1. In addition, the path amplitude is initially negative.

Die Kurve 55c zeigt die Auslenkung des Steuerschiebers 2 bei Anregung des Steuerschiebers 2 mit einer Frequenz unterhalb der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2. Der Steuerschieber 2 schwingt dabei im Wesentlichen phasengleich zur Schwingung der Kolbenstange 56. Sowohl die Kurve 55c als auch die Kurve 56, die die Bewegung der Kolbenstange 6 wiedergibt, verläuft dabei jeweils sinusförmig, wobei die Auslenkung des Steuerschiebers 2 jeweils kleiner ist als die Auslenkung der Kolbenstange 6. The curve 55c shows the deflection of the spool valve 2 upon excitation of the spool 2 at a frequency below the resonant frequency of the spool 2 , The spool 2 essentially oscillates in phase with the vibration of the piston rod 56 , Both the curve 55c as well as the curve 56 that the movement of the piston rod 6 in each case runs sinusoidally, wherein the deflection of the spool 2 each smaller than the deflection of the piston rod 6 ,

Weiterhin ist in 2 im Bereich des Null-Durchgangs der Auslenkung von Kolbenstange 6 und Steuerschieber 2 bei Anregung unterhalb der Resonanzfrequenz ein rechteckförmiger Bereich 57 eingezeichnet. Der Bereich 57 gibt im Wesentlichen den Bereich an, in dem die Relativgeschwindigkeit zwischen Zylinderrohr und Kolbenstange maximal ist und damit auch die auftretende Dämpfungskraft. Weiter ist dies auch der Bereich, in dem die Voröffnung 3 und die erste Bohrung 2a fluidisch miteinander verbunden sind, um Dämpfungsmedium auszutauschen. Dies gilt für die Kurven 55c, 55b und 56. Im Bereich 57 weist die Kurve 55a ihre größte Auslenkung auf, das heißt der Steuerschieber 2 sperrt die Voröffnung 3 vollständig und es kann zwischen den beiden Arbeitsräumen 90a, 90b kein Dämpfungsmedium ausgetauscht werden. Furthermore, in 2 in the area of zero passage of the displacement of piston rod 6 and spool 2 when excited below the resonant frequency, a rectangular area 57 located. The area 57 essentially indicates the range in which the relative speed between the cylinder tube and the piston rod is maximum and thus also the damping force that occurs. Next, this is also the area where the pre-opening 3 and the first hole 2a fluidly interconnected to exchange damping medium. This applies to the curves 55c . 55b and 56 , In the area 57 shows the curve 55a their largest deflection, that is, the spool 2 locks the pre-opening 3 completely and it can be between the two workrooms 90a . 90b no damping medium can be exchanged.

3a, 3b zeigen Festlegungen des Schwingungsdämpfers gemäß 1 am Kraftfahrzeug. 3a . 3b show determinations of the vibration damper according to 1 on the motor vehicle.

In 3a ist der hydraulische Schwingungsdämpfer D1 gemäß 1 gezeigt. Die Kolbenstange 6 ist dabei mit einer Verbindung 89a mit der ungefederten Masse eines Rades 9 des Kraftfahrzeugs verbunden. Weiterhin ist zur Federung des Rades eine Feder 10 angeordnet, welche sich am Aufbau 11 des Kraftfahrzeugs abstützt. Der Zylinder 5 des Schwingungsdämpfers D1 ist über eine weitere Verbindung 89b mit dem Aufbau 11 des Kraftfahrzeugs verbunden. Dabei wird dann die Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2 des hydraulischen Schwingungsdämpfers D1, um eine hohe Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs zu erreichen, vorzugsweise auf die Eigenfrequenz der ungefederten Radmasse des Rades 9 abgestimmt. In 3a is the hydraulic damper D1 according to 1 shown. The piston rod 6 is there with a connection 89a with the unsprung mass of a wheel 9 connected to the motor vehicle. Furthermore, to spring the wheel is a spring 10 arranged, which are at the construction 11 of the motor vehicle is supported. The cylinder 5 of the vibration damper D1 is via another connection 89b with the construction 11 connected to the motor vehicle. In this case, then the resonance frequency of the spool 2 of the hydraulic damper D1, in order to achieve a high driving safety of the motor vehicle, preferably to the natural frequency of the unsprung wheel mass of the wheel 9 Voted.

3b zeigt nun die umgekehrte Anbindung des Schwingungsdämpfers D1 am Aufbau des Kraftfahrzeugs. Der Zylinder 5 ist nun mit der ungefederten Masse des Rades 9 verbunden, wohingegen die Kolbenstange 6 über eine Verbindung 89b mit dem Aufbau 11 des Kraftfahrzeugs fest verbunden ist. Dabei ist es vorteilhaft, eine Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2 auf eine Eigenfrequenz des Aufbaus des Kraftfahrzeugs abzustimmen bzw. einzustellen. Auf diese Weise kann eine Verbesserung des Schwingungskomforts des Kraftfahrzeugs erreicht werden. 3b now shows the reverse connection of the vibration damper D1 in the construction of the Motor vehicle. The cylinder 5 is now with the unsprung mass of the wheel 9 connected, whereas the piston rod 6 over a connection 89b with the construction 11 of the motor vehicle is firmly connected. It is advantageous, a resonance frequency of the spool 2 to tune or set to a natural frequency of the structure of the motor vehicle. In this way, an improvement of the vibration comfort of the motor vehicle can be achieved.

4a zeigt eine zweite Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. 4a shows a second embodiment of a vibration damper according to the present invention in cross section.

In 4a ist ein Zweirohrdämpfer D2 gezeigt. Die Kolbenstange 6 ragt dabei von oben in den Zylinder 5 des Zweirohrdämpfers D2 hinein. Am unteren Ende der Kolbenstange 6 ist das erste Kolbenventil 8a angeordnet. Ein zweites Kolbenventil 8b ist als Bodenventil ausgebildet und fest mit der Innenwand des Zylinders 5 verbunden. Die beiden Kolbenventile 8a, 8b weisen dabei im Wesentlichen den gleichen Aufbau entsprechend dem Kolbenventil 8a der 1 auf. Weiterhin im Unterschied zum Einrohrdämpfer D1 ist das Zylinderrohr 5 nun in drei Arbeitsbereiche, umfassend einen ersten Arbeitsbereich 90a (Bereich oberhalb des ersten Kolbenventils 8a), einen zweiten Arbeitsbereich 90b (Bereich des Zylinderrohrs 5 zwischen den beiden Kolbenventilen 8a und 8b) sowie einen dritten Arbeitsbereich 90c unterhalb des Kolbenventils 8b, aufgeteilt. Der untere Arbeitsbereich 90c ist über eine Leitung 13 mit einem Ausgleichsbehälter 12 für Dämpfungsmedium fluidisch verbunden. Auf diese Weise wird eine gezielte Bedämpfung einer Rad- und/oder auch einer Aufbaueigenfrequenz ermöglicht. In 4a a twin-tube damper D2 is shown. The piston rod 6 protrudes from the top into the cylinder 5 of the twin-tube damper D2. At the bottom of the piston rod 6 is the first piston valve 8a arranged. A second piston valve 8b is designed as a bottom valve and fixed to the inner wall of the cylinder 5 connected. The two piston valves 8a . 8b have essentially the same structure according to the piston valve 8a of the 1 on. Furthermore, in contrast to the monotube D1 is the cylinder tube 5 now in three work areas, comprising a first work area 90a (Area above the first piston valve 8a ), a second workspace 90b (Area of the cylinder tube 5 between the two piston valves 8a and 8b ) and a third workspace 90c below the piston valve 8b , divided up. The lower workspace 90c is over a line 13 with a surge tank 12 fluidly connected for damping medium. In this way, a targeted damping of a wheel and / or a body build frequency is possible.

4b zeigt eine dritte Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. 4b shows a third embodiment of a vibration damper according to the present invention in cross section.

4b zeigt ebenfalls einen Zweirohrdämpfer D2. Anstelle des Kolbenventils 8a des Zweirohrdämpfers D2 der 4a ist lediglich ein Kolben mit einem Rückschlagventil 1a an der Kolbenstange 6 angeordnet. Anstelle des Bodenventils 8b des Zweirohrdämpfers D2 gemäß 4a sind im unteren Bereich zwei Ventile 1b und 7a angeordnet. Das Ventil 1b ist als Rückschlagventil, wohingegen das Ventil 7a als Ventil der Druckstufe ausgebildet ist. Das Ventil der Druckstufe 7a ist federbehaftet angeordnet. Die Ventile 1b und 7a verschließen dabei parallel zur Erstreckungsrichtung der Kolbenstange 6 angeordnete Durchlässe 21a, 21b, sodass ein Durchtritt von Dämpfungsmedium zwischen dem dritten Arbeitsraum 90c und dem zweiten Arbeitsraum 90b verhindert wird, wenn beide Ventile 1b, 7a geschlossen sind. 4b also shows a twin-tube damper D2. Instead of the piston valve 8a of the twin-tube damper D2 the 4a is just a piston with a check valve 1a on the piston rod 6 arranged. Instead of the bottom valve 8b of the twin-tube damper D2 according to 4a At the bottom are two valves 1b and 7a arranged. The valve 1b is as a check valve, whereas the valve 7a is designed as a valve of the pressure stage. The valve of the pressure stage 7a is arranged spring-loaded. The valves 1b and 7a close thereby parallel to the extension direction of the piston rod 6 arranged passages 21a . 21b , so that a passage of damping medium between the third working space 90c and the second workspace 90b is prevented when both valves 1b . 7a are closed.

Analog zur 4a wird damit im Zweirohrdämpfer D2 eine Unterteilung in drei Arbeitsräume 90a, 90b und 90c erreicht. Der Arbeitsraum 90c ist wiederum über eine Leitung 13 mit einem Ausgleichsbehälter 12 für Dämpfungsmedium verbunden. Im Unterschied zur 4a ist nun ein Kolbenventil 8a in einem separaten Behälter angeordnet. Die Seite der Zugstufe des Kolbenventils 8a ist über eine Leitung 13 mit dem Arbeitsraum 90a fluidisch verbunden, die Seite der Druckstufe ist andererseits über eine Leitung 13 mit dem Arbeitsraum 90c fluidisch verbunden. Das Kolbenventil 8a liegt dabei außerhalb des Zylinders 5 in einem separaten und fluiddichten Behälter. Analogous to 4a Thus, in the two-pipe damper D2 a subdivision into three working spaces 90a . 90b and 90c reached. The workroom 90c is again via a line 13 with a surge tank 12 connected for damping medium. In contrast to 4a is now a piston valve 8a arranged in a separate container. The side of the rebound of the piston valve 8a is over a line 13 with the workspace 90a fluidly connected, the side of the pressure stage is on the other hand via a line 13 with the workspace 90c fluidly connected. The piston valve 8a lies outside the cylinder 5 in a separate and fluid-tight container.

5 zeigt eine Detaildarstellung einer vierten Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 shows a detailed view of a fourth embodiment of a vibration damper according to the present invention.

In 5 ist ein Kolbenventil 8a gezeigt, welches im Wesentlichen dem Aufbau des Kolbenventils 8a der 1 entspricht. Im Unterschied zur 1 sind die Durchlassöffnungen 1’, 7’ auf im Wesentlichen gleicher axialer Höhe der Kolbenstange 6 links und rechts von dieser und parallel zur Achse der Kolbenstange 6 angeordnet. Auf der jeweiligen Innenseite in Richtung auf die Kolbenstange 6 sind Aussparungen 16a und 16b im Kolbenventil 8a angeordnet, welche mit beidseitig der Kolbenstange angeordneten Voröffnungen 3 des Kolbenventils 8a korrespondieren. Die Aussparungen 16a, 16b sind dabei im Querschnitt ringnutförmig ausgebildet. Zwischen den beiden Voröffnungen 3 ist im Inneren der Kolbenstange 6 ein Steuerschieber 2 angeordnet, der eine zu den Voröffnungen 3 korrespondierende horizontale umlaufende Nut 2a aufweist. Auf diese Weise kann Dämpfungsmedium über die Aussparung 16a eintreten und über die Voröffnung 3 in die umlaufende Nut 2a und weiter über die zweite Voröffnung 3 in die Aussparung 16b eintreten und so die beiden Arbeitsräume 90a, 90b fluidisch miteinander verbinden. Im Querschnitt ergibt sich somit im Wesentlichen ein S-förmiger Strömungsweg für das Dämpfungsmedium. In 5 is a piston valve 8a which essentially shows the structure of the piston valve 8a of the 1 equivalent. In contrast to 1 are the passage openings 1' . 7 ' at substantially the same axial height of the piston rod 6 left and right of this and parallel to the axis of the piston rod 6 arranged. On the respective inside towards the piston rod 6 are recesses 16a and 16b in the piston valve 8a arranged, which arranged on both sides of the piston rod pre-openings 3 of the piston valve 8a correspond. The recesses 16a . 16b are designed annular groove in cross section. Between the two pre-openings 3 is inside the piston rod 6 a spool 2 arranged, one to the pre-openings 3 corresponding horizontal circumferential groove 2a having. In this way, damping medium can over the recess 16a enter and about the pre-opening 3 in the circumferential groove 2a and continue over the second pre-opening 3 in the recess 16b enter and so the two work spaces 90a . 90b fluidly interconnect. In cross-section thus results essentially an S-shaped flow path for the damping medium.

Der Steuerschieber 2 ist über eine untere Feder 4b und eine obere Feder 4a in einer fluiddichten Aussparung 20 der Kolbenstange 6 beidseitig federnd angeordnet. Weiterhin weist der Steuerschieber 2 eine axiale Bohrung 15, also parallel zur Erstreckungsrichtung der Kolbenstange 6, auf, die die Räume oberhalb und unterhalb des Steuerschiebers 2 in der fluiddichten Aussparung 20 miteinander fluidisch verbindet. In diese Räume kann ein zweites Dämpfungsmedium eingebracht werden, was die Bewegung des Steuerschiebers 2 in axialer Richtung mittels des Strömungswiderstandes der Bohrung 15 dämpft. Die beiden Federn 4a, 4b sind dabei als Zentrierfedern ausgebildet und in Längsrichtung des Schwingungsdämpfers schwingend ausgebildet. Insgesamt kann mittels der Größe des Strömungswiderstandes der Bohrung 15 und/oder der Steifigkeit der Federn 4a, 4b das Schwingungsverhalten des Steuerschiebers 2 über die Frequenz beeinflusst werden. Die Ventile 1, 7 der Zugstufe bzw. Druckstufe sind dabei in 5 ebenfalls angedeutet. The spool 2 is over a lower spring 4b and an upper spring 4a in a fluid-tight recess 20 the piston rod 6 arranged resiliently on both sides. Furthermore, the spool 2 an axial bore 15 , ie parallel to the extension direction of the piston rod 6 , on, the spaces above and below the spool 2 in the fluid-tight recess 20 fluidly interconnected. In these rooms, a second damping medium can be introduced, which is the movement of the spool 2 in the axial direction by means of the flow resistance of the bore 15 attenuates. The two springs 4a . 4b are designed as centering springs and formed swinging in the longitudinal direction of the vibration damper. Overall, by means of the size of the Flow resistance of the bore 15 and / or the stiffness of the springs 4a . 4b the vibration behavior of the spool valve 2 be influenced by the frequency. The valves 1 . 7 the rebound or compression are in 5 also indicated.

6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. 6 shows a fifth embodiment of a vibration damper according to the present invention in cross section.

In 6 ist im Wesentlichen ein Schwingungsdämpfer D1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zur 1 weist der Steuerschieber 2 zwei axiale und voneinander beabstandete erste Bohrungen 2a und 2b auf. Der Mechanismus des Schwingungsdämpfers D1 der 1 wird in 6 umgekehrt. Eine Dämpfung wird dann bei einem Auftreten einer bestimmten Frequenz nicht verstärkt, sondern abgeschwächt. Bei Anregungsfrequenzen weit unterhalb oder weit oberhalb der Resonanzfrequenz des Steuerschiebers 2 ist die Voröffnung 3 in der Regel durch den Steuerschieber 2 verschlossen. Im Resonanzfall, das heißt bei Schwingung des Steuerschiebers 2 mit seiner Resonanzfrequenz wird diese im Bereich maximaler Geschwindigkeit der Kolbenstange 6a geöffnet und ermöglicht so eine besonders weiche Dämpfung. In 6 is essentially a vibration damper D1 according to 1 shown. In contrast to 1 points the spool 2 two axial and spaced apart first holes 2a and 2 B on. The mechanism of the damper D1 of the 1 is in 6 vice versa. An attenuation is then not amplified when an occurrence of a certain frequency, but attenuated. At excitation frequencies far below or far above the resonant frequency of the spool 2 is the pre-opening 3 usually through the spool valve 2 locked. In the case of resonance, that is with vibration of the control slide 2 with its resonance frequency, this becomes in the range of maximum speed of the piston rod 6a opened, allowing a particularly soft damping.

Zusammenfassend weist die Erfindung unter anderem den Vorteil auf, dass eine gezieltere Bedämpfung bezüglich Fahrsicherheit oder Fahrkomfort kritischer Frequenzen zwischen Rad und Aufbau des Kraftfahrzeugs ermöglicht wird. Darüber hinaus ist der Schwingungsdämpfer einfach im Aufbau, so dass auf eine teure und komplizierte elektronische Regelung durch entsprechende Mittel verzichtet werden kann. Ebenso wird ein Optimum aus Fahrkomfort und Fahrsicherheit durch den Schwingungsdämpfer bereitgestellt. In summary, the invention has, inter alia, the advantage that a more targeted damping with regard to driving safety or driving comfort of critical frequencies between the wheel and the construction of the motor vehicle is made possible. In addition, the vibration damper is simple in construction, so that can be dispensed with an expensive and complicated electronic control by appropriate means. Likewise, an optimum of driving comfort and driving safety is provided by the vibration damper.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in many ways.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

D1D1
Einrohrdämpfer monotube
D2D2
Zweirohrdämpfer Twin-tube dampers
11
Ventil Zugstufe Valve rebound
1a1a
Ventil Zugstufe Valve rebound
1b1b
Ventil Zugstufe Valve rebound
1’1'
Durchlassöffnung Port
22
Steuerschieber spool
2a2a
Bohrung Steuerschieber Bore spool
33
Voröffnung pre-opening
44
Zentrierfeder centering
4a4a
obere Zentrierfeder upper centering spring
4b4b
untere Zentrierfeder lower centering spring
55
Behälterrohr container tube
66
Kolbenstange piston rod
6a6a
Kolben piston
77
Ventil Druckstufe Valve pressure stage
7a7a
Ventil Druckstufe Valve pressure stage
7’7 '
Durchlassöffnung Port
8a8a
Kolbenventil piston valve
8b8b
Kolbenventil piston valve
99
Rad wheel
1010
Feder feather
1111
Aufbau Fahrzeug Construction vehicle
1212
Ausgleichsbehälter surge tank
1313
Leitung management
1515
axiale Bohrung axial bore
16a16a
Aussparung recess
16b16b
Aussparung recess
2020
fluiddichte Aussparung fluid-tight recess
21a21a
Durchlass passage
21b21b
Durchlass passage
5050
Wegamplitude displacement amplitude
5151
Zeit Time
55a55a
Kurve Steuerschieber Resonanz Curve spool resonance
55b55b
Kurve Steuerschieber oberhalb Resonanz Curve spool above resonance
55c55c
Kurve Steuerschieber unterhalb Resonanz Curve spool below resonance
5656
Kurve Kolbenstange Curve piston rod
5757
Bereich Area
89a89a
Anbindung connection
89b89b
Anbindung connection
90a90a
erster Arbeitsraum first working space
90b90b
zweiter Arbeitsraum second workspace
90c90c
dritter Arbeitsraum third workspace

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2758083 A1 [0005] DE 2758083 A1 [0005]

Claims (13)

Hydraulischer Schwingungsdämpfer (D1, D2), insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Zylinder (5), in dem eine Kolbenstange (6) mit einem Kolben gleitbar angeordnet ist, und ein Ventil (8), insbesondere ein Kolbenventil, wobei das Ventil (8a, 8b) zumindest eine Durchlassöffnung (1’, 7’) und zumindest eine Voröffnung (3) aufweist zum Austausch von Dämpfungsmedium zwischen einem ersten Arbeitsraum (90a) und einem zweiten Arbeitsraum und wobei die Voröffnung (3) mittels eines Verschließelementes (2) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (2) zumindest eine erste Bohrung (2a) aufweist, welche mit der Voröffnung (3) korrespondiert, und dass das Verschließelement (2) im Inneren des Ventils (8a, 8b) gleitbar angeordnet ist. Hydraulic vibration damper (D1, D2), in particular for motor vehicles, comprising a cylinder ( 5 ), in which a piston rod ( 6 ) is slidably disposed with a piston, and a valve ( 8th ), in particular a piston valve, wherein the valve ( 8a . 8b ) at least one passage opening ( 1' . 7 ' ) and at least one pre-opening ( 3 ) for exchanging damping medium between a first working space ( 90a ) and a second working space and wherein the pre-opening ( 3 ) by means of a closing element ( 2 ) is closable, characterized in that the closing element ( 2 ) at least a first bore ( 2a ), which with the pre-opening ( 3 ) and that the closing element ( 2 ) inside the valve ( 8a . 8b ) is slidably disposed. Schwingungsdämpfer (D1, D2) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (2) im Ventil (8a, 8b), insbesondere zweiseitig, federnd (4, 4a, 4b) gelagert ist. Vibration damper (D1, D2) according to claim 1, characterized in that the closing element ( 2 ) in the valve ( 8a . 8b ), in particular two-sided, resilient ( 4 . 4a . 4b ) is stored. Schwingungsdämpfer (D1, D2) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (2) im Ventil (8a, 8b) in einer fluiddichten Aussparung (20) angeordnet ist. Vibration damper (D1, D2) according to at least one of claims 1-2, characterized in that the closing element ( 2 ) in the valve ( 8a . 8b ) in a fluid-tight recess ( 20 ) is arranged. Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (2) eine zweite Bohrung (15) zum Austausch eines zweiten Dämpfungsmediums aufweist. Vibration damper according to at least one of claims 1-3, characterized in that the closing element ( 2 ) a second bore ( 15 ) for exchanging a second damping medium. Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bohrung (15) axial im Verschließelement (2) angeordnet ist. Vibration damper according to claim 4, characterized in that the second bore ( 15 ) axially in the closing element ( 2 ) is arranged. Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (2) zwei gleiche erste Bohrungen (2a, 2b) aufweist. Vibration damper according to at least one of claims 1-5, characterized in that the closing element ( 2 ) two equal first holes ( 2a . 2 B ) having. Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ventile (8a, 8b) angeordnet sind, und zumindest ein Ventil (8b) als Bodenventil ausgebildet ist. Vibration damper according to at least one of claims 1-6, characterized in that two valves ( 8a . 8b ) are arranged, and at least one valve ( 8b ) is designed as a bottom valve. Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8a, 8b) mittels fluiddichter Leitungen mit dem Zylinder (5) verbunden ist. Vibration damper according to at least one of claims 1-7, characterized in that the valve ( 8a . 8b ) by means of fluid-tight lines with the cylinder ( 5 ) connected is. Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8a, 8b) zumindest eine Aussparung zum Einleiten von Dämpfungsmedium in die Voröffnung (3) aufweist, welche insbesondere senkrecht zur Achse der Voröffnung (3) ausgebildet ist. Vibration damper according to at least one of claims 1-8, characterized in that the valve ( 8a . 8b ) at least one recess for introducing damping medium in the pre-opening ( 3 ), which in particular perpendicular to the axis of the pre-opening ( 3 ) is trained. Schwingungsdämpfer gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8a, 8b) ein oberes und ein unteres Ventil (1, 7) umfasst, welche in verschiedenen Richtungen sperrend ausgebildet sind, Vibration damper according to at least one of claims 1-9, characterized in that the valve ( 8a . 8b ) an upper and a lower valve ( 1 . 7 ), which are designed to block in different directions, Schwingungsdämpfer gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenventil (8b) zumindest zwei Durchlässe (21a, 21b) aufweist, die in verschiedenen Richtungen sperrend ausgebildet sind. Vibration damper according to claim 7, characterized in that the bottom valve ( 8b ) at least two passages ( 21a . 21b ), which are formed locking in different directions. Kraftfahrzeug mit einem Schwingungsdämpfer (D1, D2) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–11. Motor vehicle with a vibration damper (D1, D2) according to at least one of claims 1-11. Verwendung eines Schwingungsdämpfers (D1, D2) zur frequenzabhängigen Dämpfung von Schwingungen bei Haushaltsgeräten, insbesondere Waschmaschinen, und/oder bei Land-, Luft- oder Wasserfahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen. Use of a vibration damper (D1, D2) for frequency-dependent damping of vibrations in household appliances, in particular washing machines, and / or in land, air or water vehicles, especially in motor vehicles.
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