DE102024203111A1

DE102024203111A1 - Damping valve device for a vibration damper

Info

Publication number: DE102024203111A1
Application number: DE102024203111.9A
Authority: DE
Inventors: Jörg Rösseler; Aleksandar Knezevic; Hartmut Rölleke; Mathias Balensiefer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2024-04-05
Filing date: 2024-04-05
Publication date: 2025-10-09

Abstract

Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend eine Drosselstelle in Verbindung mit einem Ventilelement und einer Strömungsleitfläche, wobei das Ventilelement in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums innerhalb der Drosselstelle ausgehend von einer Durchlassstellung in eine Drosselstellung überführbar ist, wobei das Ventilelement als ein im Durchmesser veränderbares Ringelement innerhalb einer Ringnut eines Ventilträgers angeordnet ist, wobei die Dämpfkraftcharakteristik der Dämpfventileinrichtung durch Zufuhr von Fremdenergie aktiv verstellbar ist, wobei das durch die Drosselstelle verdrängte Dämpfmedium als ein rheologisches Medium und die Strömungsleitfläche als ein Kraftfelderzeugungselement für eine Viskositätsänderung des Dämpfmediums ausgeführt sind. Damping valve device for a vibration damper, comprising a throttle point in connection with a valve element and a flow guide surface, wherein the valve element can be transferred from a passage position into a throttle position depending on the flow velocity of a damping medium within the throttle point, wherein the valve element is arranged as a ring element with a variable diameter within an annular groove of a valve carrier, wherein the damping force characteristic of the damping valve device is actively adjustable by supplying external energy, wherein the damping medium displaced by the throttle point is designed as a rheological medium and the flow guide surface is designed as a force field generating element for a viscosity change of the damping medium.

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.

Die DE 10 2016 210 790 A1 beschreibt eine Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer, die ein erstes Dämpfventil umfasst, das in einem ersten Betriebsbereich mit steigender Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums in eine Durchlassbetriebsstellung übergeht. Das erste Dämpfventil wird beispielsweise von einem Kolbenventil oder einem Bodenventil des Schwingungsdämpfers gebildet. Ein zweiter Betriebsbereich mit einer progressiven Dämpfkraftcharakteristik des Schwingungsdämpfers wird von einer Drosselstelle in Verbindung mit einem Ventilkörper beeinflusst, der unabhängig von der Hublage einer Kolbenstange des Schwingungsdämpfers in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Drosselstellung ausgehend von einer Durchlassstellung in eine Drosselstellung überführbar ist, wobei sich Ventilkörper mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit des Dämpfmediums in Schließrichtung bewegt. Damit wird eine Zusatzdämpfkraft erzeugt, die den Einsatz eines konventionellen Zug- oder Druckanschlags erübrigt, der nur in einer Endlage der Kolbenstange wirksam ist.The DE 10 2016 210 790 A1 describes a damping valve device for a vibration damper, comprising a first damping valve that transitions into a through-opening operating position in a first operating range with increasing flow velocity of a damping medium. The first damping valve is formed, for example, by a piston valve or a base valve of the vibration damper. A second operating range with a progressive damping force characteristic of the vibration damper is influenced by a throttle point in conjunction with a valve body that can be transferred from a through-opening position to a throttle position, independent of the stroke position of a piston rod of the vibration damper, depending on the flow velocity within the throttle position, wherein the valve body moves in the closing direction with increasing flow velocity of the damping medium. This generates an additional damping force that eliminates the need for a conventional rebound or compression stop, which is only effective in one end position of the piston rod.

Die Drosselstelle und das Dämpfventil sind hydraulisch in Reihe angeordnet, wobei der Ventilkörper als ein im Durchmesser veränderbares Ringelement ausgeführt ist, das eine radiale Schließbewegung in Richtung einer Strömungsleitfläche ausführt, bei der ein definierter Mindestdurchlassquerschnitt eingehalten wird.The throttle point and the damping valve are hydraulically arranged in series, with the valve body being designed as a ring element with a variable diameter that executes a radial closing movement in the direction of a flow guide surface, where a defined minimum flow cross-section is maintained.

In der DE 10 2019 212 966 A1 wird vorgeschlagen, dass das im Durchmesser veränderbare Ringelement zusätzlich von einer Druckkraft innerhalb eines von einer Ringnut gebildetem Druckraum unterstützt wird.In the DE 10 2019 212 966 A1 It is proposed that the ring element, which can be changed in diameter, is additionally supported by a compressive force within a pressure chamber formed by an annular groove.

Die DE 10 2022 204 988 A1 beschreibt eine Weiterentwicklung der Dämpfventileinrichtung, die in diesem Fall verstellbar ausgeführt ist. Die Verstellfunktion ist primär auf eine statische Verstellung ausgelegt, um z. B. einen bestimmten Auslösepunkt des im Durchmesser veränderbaren Ringelements zu erreichen.The DE 10 2022 204 988 A1 Describes a further development of the damping valve device, which in this case is adjustable. The adjustment function is primarily designed for static adjustment, for example, to achieve a specific trigger point of the adjustable-diameter ring element.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verstellbare Dämpfventileinrichtung im Hinblick auf einen einfachen Aufbau und einer dynamischen Verstellbarkeit weiterzuentwickeln.The object of the present invention is to further develop an adjustable damping valve device with regard to a simple structure and dynamic adjustability.

Die Aufgabe wird bei einer ersten Variante dadurch gelöst, indem das durch die Drosselstelle verdrängte Dämpfmedium als ein rheologisches Medium und die Strömungsleitfläche als ein Kraftfelderzeugungselement für eine Viskositätsänderung des Dämpfmediums ausgeführt sind.In a first variant, the problem is solved by designing the damping medium displaced by the throttle point as a rheological medium and the flow guide surface as a force field generating element for a viscosity change of the damping medium.

Eine elektrorheologisches oder magnetorheologisches Dämpfmedium bietet die Möglichkeit, das durch die veränderbare Viskositätsveränderung auch eine Veränderung der Dämpfkraftcharakteristik eintritt. Dafür sind keine zusätzlichen beweglichen Komponenten innerhalb der Dämpfventileinrichtung notwendig. Einfache Kraftfelderzeugungselemente genügen für diese Funktion.An electrorheological or magnetorheological damping medium offers the possibility of varying the damping force characteristics through the variable viscosity change. This requires no additional moving components within the damping valve device. Simple force field generating elements are sufficient for this function.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist ein Zylinderrohr eines Arbeitszylinders des Schwingungsdämpfers als das Kraftfelderzeugungselement ausgeführt. Das Zylinderrohr ist als Bauteil innerhalb des Schwingungsdämpfers für eine elektrische Kontaktierung sehr gut zugänglich.In a preferred embodiment, a cylinder tube of a working cylinder of the vibration damper serves as the force field generating element. As a component within the vibration damper, the cylinder tube is easily accessible for electrical contact.

Man kann vorsehen, dass das Ventilelement als das Kraftfelderzeugungselement ausgeführt ist. Bei dieser Bauform greift man direkt in das Betriebsverhalten der Dämpfventileinrichtung ein.The valve element can be designed as the force field generating element. This design directly influences the operating behavior of the damping valve device.

Für eine gesicherte Energieversorgung des Ventilelements im Hinblick auf die Funktion des Kraftfelderzeugungselements umfasst der Ventilträger zwei die Ringnut bildende Deckel, die beide als leitende Elemente für die Kraftfeldkrafterzeug ausgeführt sind. Das in der Ringnut spielbehaftete Ventilelement ist somit stets an der Energieversorgung angeschlossen.To ensure a secure power supply to the valve element for the function of the force field generating element, the valve carrier comprises two covers forming the annular groove, both of which are designed as conductive elements for the force field generating element. The valve element, which is subject to play in the annular groove, is thus always connected to the power supply.

Alternativ oder auch zusätzlich kann der Ventilträger als ein Kraftfelderzeugungselement ausgeführt ist. Wenn der Ventilträger und das Ventilelement als Kraftfelderzeugungselemente vorgesehen sind, dann liegen zwei Drosselstellen in einer hydraulischen Reihenschaltung vor, wobei die von dem Ventilelement gebildete Drosselstelle zwei Verstellparametern unterliegt, nämlich der Strömungsgeschwindigkeit und der Feldstärke.Alternatively or additionally, the valve carrier can be designed as a force field generating element. If the valve carrier and the valve element are provided as force field generating elements, then two throttle points are present in a hydraulic series circuit, with the throttle point formed by the valve element being subject to two adjustment parameters, namely the flow velocity and the field strength.

Für die einfache Umsetzung der Erfindung ist der Ventilträger mehrteilig mit mindestens einem eingelegten Isolationselement ausgeführt. Dadurch ist es auch mit einfachen Mitteln möglich, dass das Ventilelement mittels der Isolierung außerhalb der Feldkrafterzeug fungiert, also eine Reihenschaltung von zwei Drosselstellen einfach realisierbar ist.To simplify implementation of the invention, the valve carrier is designed in several parts with at least one inserted insulation element. This makes it possible, even with simple means, for the valve element to function outside the field force generator thanks to the insulation, thus making it easy to connect two throttle points in series.

Eine weitere Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Mantelfläche des Ventilelements und zumindest Anteile der die Ringnut des Ventilträgers bilden Flächen als Kraftfelderzeugungselemente ausgeführt sind. Bei dieser Lösung wird die im Druckraum der Dämpfventileinrichtung herrschende Strömungssituation verändert.Another solution is characterized by the fact that the outer surface of the valve element and at least portions of the surfaces forming the annular groove of the valve carrier are designed as force field generating elements. This solution changes the flow situation prevailing in the pressure chamber of the damping valve device.

Damit keine undefinierten Feldkräfte auf das Ventilelement einwirken, ist ein einen Nutgrund der Ringnut bildender Zwischenring des Ventilträgers als Felderzeugungselement ausgeführt. Die Feldlinien kann damit exakt radial und damit in der Bewegungsrichtung des Ventilelements verlaufen.To prevent undefined field forces from acting on the valve element, an intermediate ring of the valve carrier, forming the base of the annular groove, is designed as a field generating element. This allows the field lines to run exactly radially and thus in the direction of movement of the valve element.

Bei einer dritten Lösung weist die Dämpfventileinrichtung eine Magnetspule auf, die auf das Ventilelement eine radial wirkende Verstellkraft ausübt. Diese Bauform funktioniert auch mit konventionellem Dämpfmedium.In a third solution, the damping valve device has a solenoid coil that exerts a radially acting adjusting force on the valve element. This design also works with conventional damping media.

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

Es zeigt:

1 Prinzipdarstellung des Schwingungsdämpfers mit Dämpfventileinrichtung
2 Detaildarstellung zur 1
3 Alternativvariante zur 2
4 Dämpfventileinrichtung mit Viskositätssteuerung im Druckraum
5 Dämpfventileinrichtung mit einer Magnetspule

It shows:

1 Schematic diagram of the vibration damper with damping valve device
2 Detailed representation of 1
3 Alternative to 2
4 Damping valve device with viscosity control in the pressure chamber
5 Damping valve device with a solenoid coil

Die 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 in der Ausführung eines Zweirohrdämpfers mit einem Arbeitszylinder 3, in dem eine axial bewegliche Kolbenstange 5 mit einem Kolben 7 den Arbeitszylinder 3 in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 9; 11 unterteilt. Der kolbenstangenseitige Arbeitsraum 9 wird von einer Kolbenstangenführung 13 abgeschlossen. Bodenseitig ist ein Bodenventilkörper 15 angeordnet, der den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 von einem Ausgleichsraum 17 räumlich abtrennt. Der Ausgleichsraum 17 wird in diesem Ausführungsbeispiel von einer Innenwandung eines äußeren Behälterrohres 19 und einer Außenwandung des Arbeitszylinders 3 gebildet. Der Bodenventilkörper 15 umfasst ein in Strömungsrichtung in den Ausgleichsraum 17 wirksames Dämpfventil und ein in Strömungsrichtung vom Ausgleichsraum 17 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11 sich öffnendes Rückschlagventil. Die konstruktive Ausgestaltung dieser Ventile ist für die vorliegende Erfindung nicht relevant und deshalb auch nicht dargestellt.The 1 shows a vibration damper 1 in the form of a two-tube damper with a working cylinder 3, in which an axially movable piston rod 5 with a piston 7 divides the working cylinder 3 into a working chamber 9; 11 on the piston rod side and a working chamber 9; 11 remote from the piston rod. The working chamber 9 on the piston rod side is closed off by a piston rod guide 13. A bottom valve body 15 is arranged on the bottom side, which spatially separates the working chamber 13 remote from the piston rod from a compensation chamber 17. In this exemplary embodiment, the compensation chamber 17 is formed by an inner wall of an outer container tube 19 and an outer wall of the working cylinder 3. The bottom valve body 15 comprises a damping valve acting in the flow direction into the compensation chamber 17 and a check valve opening in the flow direction from the compensation chamber 17 into the working chamber 11 remote from the piston rod. The structural design of these valves is not relevant to the present invention and is therefore not shown.

Der an der Kolbenstange 5 befestigte Kolben 7 verfügt über erste Drosselkanäle 21 in Verbindung mit mindestens einer Ventilscheibe 23 für eine Zugdämpfung und zweite Drosselkanäle 25 mit mindestens einer Ventilscheibe 27 für eine bei einer Einfahrrichtung der Kolbenstange 5 erzeugten Druckdämpfung.The piston 7 fastened to the piston rod 5 has first throttle channels 21 in connection with at least one valve disc 23 for a retraction damping and second throttle channels 25 with at least one valve disc 27 for a pressure damping generated when the piston rod 5 is retracted.

Innerhalb des kolbenstangenseitigen oder des kolbenstangenfernen oder in beiden Arbeitsräumen 9; 11 ist an der Kolbenstange 5 eine Dämpfventileinrichtung 29 angeordnet, die in der 2 vergrößert dargestellt ist. Die Dämpfventileinrichtung 29 umfasst eine Drosselstelle 31 in Verbindung mit einem ringförmigen Ventilelement 33 und einer Strömungsleitfläche 35. Das Ventilelement 33 geht in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums innerhalb der Drosselstelle 31 ausgehend von einer Durchlassstellung in eine Drosselstellung über. Es ist als ein im Durchmesser veränderbares Ringelement innerhalb einer Ringnut 37 eines Ventilträgers 39 angeordnet ist. Das Ringelement kann als radial elastischer Ring, oder auch als mehrteiliger, ggf. über Gelenke geschlitzter Ring ausgeführt sein. Unterhalb einer definierten Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Drosselstelle 31, also unterhalb einer definierten Schwingungsfrequenz, erzeugen nur das Druck- und/oder das Zugventil 25; 27/21; 23 eine hydraulische Dämpfkraft. Bei einer Anregung oberhalb der definierten Schwingungsfrequenz steigt die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Drosselstelle 31 soweit an, dass innerhalb der Drosselstelle 31 ein Minderdruck auftritt, der als eine Radialkraft auf das Ventilelement 33 in Richtung der Strömungsleitfläche 35 der Drosselstelle 31 wirksam wird. Der Querschnitt der Drosselstelle 31 sinkt mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit bis zu einem minimalen Drosselquerschnitt, der dann bezogen auf die Anregung die maximale Dämpfkraft erzeugt.Within the piston rod side or the piston rod remote or in both working chambers 9; 11, a damping valve device 29 is arranged on the piston rod 5, which in the 2 is shown enlarged. The damping valve device 29 comprises a throttle point 31 in conjunction with an annular valve element 33 and a flow guide surface 35. The valve element 33 transitions from a flow position to a throttle position depending on the flow velocity of a damping medium within the throttle point 31. It is arranged as a ring element with a variable diameter within an annular groove 37 of a valve carrier 39. The ring element can be designed as a radially elastic ring or as a multi-part ring, optionally slotted via joints. Below a defined flow velocity within the throttle point 31, i.e. below a defined oscillation frequency, only the pressure and/or the pull valve 25; 27/21; 23 generate a hydraulic damping force. When excited above the defined oscillation frequency, the flow velocity within the throttle point 31 increases to such an extent that a reduced pressure occurs within the throttle point 31, which acts as a radial force on the valve element 33 in the direction of the flow guide surface 35 of the throttle point 31. The cross-section of the throttle point 31 decreases with increasing flow velocity until it reaches a minimum throttle cross-section, which then generates the maximum damping force relative to the excitation.

Die Dämpfkraftcharakteristik der Dämpfventileinrichtung 29 ist durch Zufuhr von Fremdenergie aktiv verstellbar, indem die Viskosität des in dem Arbeitszylinder 3 befindlichen rheologischen Dämpfmedium veränderbar ist. Dafür verfügt der Schwingungsdämpfer 1 über eine Anschlusslasche 40 für eine Stromversorgung, die über die elektrisch leitende Kolbenstangenführung 13 mit dem Arbeitszylinder 3 verbunden ist.The damping force characteristic of the damping valve device 29 can be actively adjusted by supplying external energy by varying the viscosity of the rheological damping medium located in the working cylinder 3. For this purpose, the vibration damper 1 has a connection lug 40 for a power supply, which is connected to the working cylinder 3 via the electrically conductive piston rod guide 13.

Die Kolbenstange 5 ist hohl ausgeführt und bietet dadurch Raum für eine in 2 symbolisch dargestellte Leitung 41 zum Ventilträger 39. In dieser Ausführungsform ist ein Zylinderrohr 43 des Arbeitszylinders 3 des Schwingungsdämpfers 1 als das Kraftfelderzeugungselement ausgeführt. Durch eine Bestromung der Strömungsleitfläche 35 am Zylinderrohr 34 des durch die Drosselstelle 31 verdrängten rheologisches Medium als Dämpfmedium wird eine Viskositätsänderung des Dämpfmediums herbeigeführt, wodurch die Dämpfkraft des Schwingungsdämpfers 1 bei konstanter Anregung gesteigert wird.The piston rod 5 is hollow and therefore offers space for a 2 symbolically represented line 41 to valve carrier 39. In this embodiment, a cylinder tube 43 of the working cylinder 3 of the vibration damper 1 is designed as the force field generating element. By applying current to the flow guide surface 35 on the cylinder tube 34 of the rheological medium displaced through the throttle point 31 as a damping medium, a change in the viscosity of the damping medium is induced, thereby increasing the damping force of the vibration damper 1 with constant excitation.

In der 2 ist erkennbar, dass das Ventilelement 33 als das zweite Kraftfelderzeugungselement ausgeführt ist. Die Stromversorgung erfolgt über die hohle Kolbenstange 5 auf den Ventilträger 39, der zwei die Ringnut 37 bildenden Deckel 45; 47 umfasst, die bevorzugt beide als leitende Elemente für die Kraftfeldkrafterzeug ausgeführt sind. Grundsätzlich würde auch die Verwendung eines einzelnen Deckels mit einer Leiterfunktion genügen. Dafür kann der gesamte Deckel aus einem Werkstoff mit geringem Leitungswiderstand bestehen oder der Deckel verfügt über mindestens eine Leiterbahn 49, die den Leitungskontakt zum Ventilelement 33 herstellt.In the 2 It can be seen that the valve element 33 is designed as the second force field generating element. The power supply is via the hollow piston rod 5 to the valve carrier 39, which comprises two covers 45; 47 forming the annular groove 37, both of which are preferably designed as conductive elements for the force field generator. In principle, the use of a single cover with a conductive function would also be sufficient. For this purpose, the entire cover can be made of a material with low conductive resistance, or the cover can have at least one conductive track 49 that establishes the conductive contact with the valve element 33.

In der Ausführung nach 3 der Dämpfventileinrichtung 29 ist der Ventilträger 39 als ein Kraftfelderzeugungselement ausgeführt. Damit umfasst die Dämpfventileinrichtung 29 zwei hydraulisch in Reihe geschaltete Drosselstellen 31; 51, wobei die im Querschnitt variable Drosselstelle 31 von dem Ventilelement 33 und der Strömungsleitfläche 35 und die zweite Drosselstelle 51 von einer äußeren umlaufenden Mantelfläche 53 des Ventilträgers 39, in diesem Fall dem oberen Deckel 45, und der Strömungsleitfläche 35 gebildet werden. Der Übertritt der Feldkräfte erfolgt zwischen dem Zylinderrohr 43 und dem Deckel 45. Dafür ist der Ventilträger 39 mehrteilig mit mindestens einem eingelegten Isolationselement 55; 57 ausgeführt und das Ventilelement 33 fungiert mittels der Isolierung außerhalb der Kraftfelderzeug.In the execution according to 3 The damping valve device 29 has a valve carrier 39 configured as a force field generating element. Thus, the damping valve device 29 comprises two throttle points 31; 51 hydraulically connected in series, with the first throttle point 31, which has a variable cross-section, being formed by the valve element 33 and the flow guide surface 35, and the second throttle point 51 being formed by an outer circumferential surface 53 of the valve carrier 39, in this case the upper cover 45, and the flow guide surface 35. The field forces are transferred between the cylinder tube 43 and the cover 45. For this purpose, the valve carrier 39 is configured in multiple parts with at least one inserted insulation element 55; 57, and the valve element 33 functions as a force field generator by means of the insulation.

Die Ausführung der Dämpfventileinrichtung 29 für einen Schwingungsdämpfer 1 setzt voraus, dass die Ringnut 37 zusammen mit einer innenseitigen Mantelfläche 59 des Ventilelements 33 einen vom Dämpfmedium durchströmten Druckraum 61 bilden. Der Druckraum 61 wird über mindestens eine Zuström- und mindestens eine Abströmöffnung 63; 65 von dem rheologischen Dämpfmedium durchströmt. Auch hier ist die Dämpfkraftcharakteristik der Dämpfventileinrichtung 1 durch Zufuhr von Fremdenergie aktiv verstellbar ist, indem die Mantelfläche 59 des Ventilelements 33 und zumindest Anteile der die Ringnut 37 des Ventilträgers 39 bilden Flächen als Kraftfelderzeugungselemente ausgeführt sind. Ein einen Nutgrund 67 der Ringnut 37 bildender Zwischenring 69 des Ventilträgers 39 ist als Kraftfelderzeugungselement ausgeführt. Bei Anlegen einer Spannung zwischen dem Ventilträger 39 und dem Ventilelement 33 verändert sich aufgrund der Viskositätsänderung auch die Strömung durch den Druckraum 61 und damit die radiale Druckkraft auf das Ventilelement 33. Der Vorteil dieser Lösung im Vergleich zu den Ausführung nach den 1 bis 3 besteht darin, dass die Kraftfelderzeugungselemente innerhalb der Dämpfventileinrichtung 1 vorliegen und das Zylinderrohr 43 davon unabhängig ist. Es bildet zwar weiterhin die Strömungsleitfläche 35, benötigt aber keine Energieversorgung.The design of the damping valve device 29 for a vibration damper 1 requires that the annular groove 37, together with an inner circumferential surface 59 of the valve element 33, form a pressure chamber 61 through which the damping medium flows. The rheological damping medium flows through the pressure chamber 61 via at least one inflow and at least one outflow opening 63; 65. Here, too, the damping force characteristic of the damping valve device 1 can be actively adjusted by supplying external energy, in that the circumferential surface 59 of the valve element 33 and at least portions of the surfaces forming the annular groove 37 of the valve carrier 39 are designed as force field generating elements. An intermediate ring 69 of the valve carrier 39, forming a groove base 67 of the annular groove 37, is designed as a force field generating element. When a voltage is applied between the valve carrier 39 and the valve element 33, the flow through the pressure chamber 61 and thus the radial pressure force on the valve element 33 also changes due to the change in viscosity. The advantage of this solution compared to the design according to the 1 to 3 is that the force field generating elements are located within the damping valve device 1, and the cylinder tube 43 is independent of it. Although it still forms the flow guide surface 35, it does not require a power supply.

Die Bauform der Dämpfventileinrichtung 29 nach 5 basiert auf demselben Prinzip, bei dem die Drosselstelle 31 in Verbindung mit einem Ventilelement 33 und der Strömungsleitfläche 35 in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit eines Dämpfmediums innerhalb der Drosselstelle 31 ausgehend von einer Durchlassstellung in eine Drosselstellung überführbar ist. Auch hier ist das Ventilelement 33 als ein im Durchmesser veränderbares Ringelement innerhalb der Ringnut 37 des Ventilträgers 39 angeordnet ist, wobei die Dämpfkraftcharakteristik der Dämpfventileinrichtung durch Zufuhr von Fremdenergie aktiv verstellbar ist. Abweichend weist die Dämpfventileinrichtung 29 eine Magnetspule 71 auf, die auf das Ventilelement 33 eine radial wirkende Verstellkraft ausübt. Die Magnetspule 71 ist außerhalb des Zylinderrohres 43, ggf. im Ausgleichsraum 17, parallel zur Strömungsleitfläche 35 angeordnet. Das Ventilelement 33 ist magnetisch leitend ausgeführt, sodass bei Anlage eines Magnetfelds ausgehend von der Magnetspule 71 eine zusätzliche Radialkraft auf das Ventilelement 33 wirksam wird. Damit wirkt die Magnetkraft bezogen auf eine definierte Anregung des Schwingungsdämpfers 1 dämpfkraftsteigernd, da die Magnetkraft das Ventilelement 33 tendenziell in Richtung der Strömungsleitfläche 35 und damit in Richtung einer maximalen Drosselstellung beaufschlagt. Bei dieser Variante kann ein herkömmliches Dämpfmedium verwendet werden.The design of the damping valve device 29 according to 5 is based on the same principle, in which the throttle point 31, in conjunction with a valve element 33 and the flow guide surface 35, can be transferred from a flow position into a throttle position depending on the flow velocity of a damping medium within the throttle point 31. Here, too, the valve element 33 is arranged as a ring element with a variable diameter within the annular groove 37 of the valve carrier 39, wherein the damping force characteristic of the damping valve device can be actively adjusted by supplying external energy. In contrast, the damping valve device 29 has a magnetic coil 71 which exerts a radially acting adjusting force on the valve element 33. The magnetic coil 71 is arranged outside the cylinder tube 43, possibly in the compensation chamber 17, parallel to the flow guide surface 35. The valve element 33 is designed to be magnetically conductive, so that when a magnetic field is applied from the solenoid coil 71, an additional radial force acts on the valve element 33. Thus, the magnetic force, relative to a defined excitation of the vibration damper 1, increases the damping force, since the magnetic force tends to act on the valve element 33 in the direction of the flow guide surface 35 and thus toward a maximum throttle position. In this variant, a conventional damping medium can be used.

BezugszeichenReference symbol

11: SchwingungsdämpferVibration damper
33: ArbeitszylinderWorking cylinder
55: Kolbenstangepiston rod
77: KolbenPistons
99: kolbenstangenseitiger Arbeitsraumpiston rod side working space
1111: kolbenstangenferner Arbeitsraumworking space remote from the piston rod
1313: KolbenstangenführungPiston rod guide
1515: BodenventilkörperBottom valve body
1717: AusgleichsraumCompensation space
1919: Behälterrohrcontainer pipe
2121: erster Drosselkanalfirst throttle channel
2323: Ventilscheibevalve disc
2525: zweiter Drosselkanalsecond throttle channel
2727: Ventilscheibevalve disc
2929: DämpfventileinrichtungDamping valve device
3131: Drosselstellethrottle point
3333: Ventilelementvalve element
3535: StrömungsleitflächeFlow guide surface
3737: RingnutRing groove
3939: VentilträgerValve carrier
4040: AnschlusslascheConnection tab
4141: LeitungLine
4343: Zylinderrohrcylinder tube
4545: DeckelLid
4747: DeckelLid
4949: Leiterbahnconductor track
5151: zweite Drosselstellesecond throttle point
5353: Mantelflächelateral surface
5555: IsolationselementInsulation element
5757: IsolationselementInsulation element
5959: Mantelfläche des VentilelementsShell surface of the valve element
6161: Druckraumprinting room
6363: ZuströmöffnungInlet opening
6565: AbströmöffnungOutlet opening
6767: NutgrundGroove base
6969: Zwischenringintermediate ring
7171: Magnetspulemagnetic coil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents submitted by the applicant was generated automatically and is included solely for the convenience of the reader. This list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2016 210 790 A1 [0002]
DE 10 2019 212 966 A1 [0004]
DE 10 2022 204 988 A1 [0005]

Claims

Damping valve device (29) for a vibration damper (1), comprising a throttle point (31) in connection with a valve element (33) and a flow guide surface, wherein the valve element (33) can be transferred from a passage position into a throttle position depending on the flow velocity of a damping medium within the throttle point (31), wherein the valve element (33) is arranged as an annular element with a variable diameter within an annular groove (37) of a valve carrier (39), wherein the damping force characteristic of the damping valve device can be actively adjusted by supplying external energy, characterized in that the damping medium displaced by the throttle point (31) is designed as a rheological medium and the flow guide surface (35) is designed as a force field generating element for a viscosity change of the damping medium.

Damping valve device (29) according to Claim 1 , characterized in that a cylinder tube (43) of a working cylinder (3) of the vibration damper (1) is designed as the force field generating element.

Damping valve device (29) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the valve element (33) is designed as the force field generating element.

Damping valve device (29) according to at least one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the valve carrier (39) comprises two covers (45; 47) forming the annular groove (37), both of which are designed as conductive elements for the force field force generator.

Damping valve device (29) according to at least one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the valve carrier (39) is designed as a force field generating element.

Damping valve device (29) according to at least one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the valve carrier (39) is designed in several parts with at least one inserted insulation element (55; 57).

Damping valve device (29) according to Claim 6 , characterized in that the valve element (33) functions outside the force field by means of insulation (55; 57).

Damping valve device (29) for a vibration damper (1), comprising a throttle point (31) in connection with a valve element (33) and a flow guide surface, wherein the valve element (33) can be transferred from a passage position into a throttle position depending on the flow velocity of a damping medium within the throttle point (31), wherein the valve element (33) is arranged as an annular element whose diameter can be changed within an annular groove (37) of a valve carrier (39), and the annular groove (37) together with a jacket surface (59) of the valve element (33) form a pressure chamber (61) through which the damping medium flows, wherein the damping force characteristic of the damping valve device can be actively adjusted by supplying external energy, characterized in that the jacket surface (59) of the valve element (33) and at least portions of the surfaces forming the annular groove (37) of the valve carrier (39) are designed as field generating elements.

Damping valve device (29) according to Claim 8 , characterized in that an intermediate ring (69) of the valve carrier (39) forming a groove base (67) of the annular groove (37) is designed as a force field generating element.

Damping valve device (29) for a vibration damper (1), comprising a throttle point (31) in connection with a valve element (33) and a flow guide surface, wherein the valve element (33) can be transferred from a passage position into a throttle position depending on the flow velocity of a damping medium within the throttle point (31), wherein the valve element (33) is arranged as an annular element whose diameter can be changed within an annular groove (37) of a valve carrier (39), wherein the damping force characteristic of the damping valve device (29) can be actively adjusted by supplying external energy, characterized in that the damping valve device (29) has a magnetic coil (71) which exerts a radially acting adjusting force on the valve element (33).