JP3583361B2 - 調整され得る減衰力をもつ振動減衰器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念部分に記載の調整され得る減衰力をもつ振動減衰器（振動ダンパ、ショックアブソーバ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許第１９７２３３４７号明細書(DE197 23 347 C1)は、負荷に依存した減衰（緩衝）をもつ特に動力車（自動車などの原動機付車両）のための弾性脚（サスペンションストラット、ショックアブソービングストラット、Federbein)を記載している。当該弾性脚は、ピストン体に結合されたピストン棒を有するハイドロニューマチックな振動減衰器（液体と気体の作用による振動減衰器）、及び車両に結合された部材と当該振動減衰器の容器を取り巻く弾性手段支持体（スプリングキャリア）との間に配置されている支持弾性手段（サスペンションスプリング、Tragfeder）からなり、前記ピストン棒がピストン棒ガイド内に軸方向に可動に配置されており且つピストン棒パッキングを用いて外部に対してシール（密封）されており、前記ピストン棒ガイドが減衰弁の構成要素である。その際、支持弾性手段の弾性力（弾力）の変化が弾性手段支持体によって容器に固定された部材への接触面を介して間接的に減衰弁に伝えられ、負荷に依存した調整を生じさせる。その際、容器にあるいは容器に固定された部材に支持されていて且つ弾性手段支持体を介して追加弾性力を支持弾性手段に及ぼす補助装置が設けられている。
【０００３】
この構造の場合には、補助装置が調整されるとただちに減衰力のほかに車両支持弾性手段の弾性係数（ばね定数、Federrate）も調整される。車両支持弾性手段から独立した減衰力調整も可能である。この種の減衰力調整は、例えばドイツ特許出願公開第１９９０１６３９号公報(DE199 01 639 A1)により知られている。そのために、振動減衰器のシリンダの表面（側面）に、調整可能な減衰弁と結合させられている筒状接続部(Rohrstutzen)が構成される。この構造方式の筒状接続部は、ある程度の製造経費（製造の手間）を必要する。なぜならば、当該筒状接続部は、小さい製造許容差を必要とするからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、振動減衰器への可能な限り簡単な結合を可能にする調整可能な減衰弁をつくりだすことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明により、前記課題は、スリーブ形状の支持体がシリンダに軸方向に接続し、当該スリーブ形状の支持体が軸方向に調節可能な（軸方向に位置を変えられ得る）ピストンを有し、当該ピストンが他方また減衰弁と作用結合状態（Wirkverbindung、作用的につながれている状態、すなわち二つの部材が直接的に結合されている状態のみならず運動に関してつながれている、つまり他のものを介して間接的に結合されている状態も含めての結合状態）にあること、及び、前記支持体が底部を有し、それにより支持体及び底部が圧力媒体で満たされた圧力室を形成し、当該圧力室にて前記ピストンが軸方向に可動に案内されていることによって解決される。当該スリーブ形状の支持体は、とりわけ容易にシリンダに固定され得る。その上さらに、調整可能な弁なしの振動減衰器のシリンダを利用することが可能である。前記支持体は、シリンダに配設されているがシリンダ内の作業媒体によって貫流されないシリンダから独立した部材であり得る。
【０００６】
第一の純粋に機械的な実施形態では、支持体が、調節可能なピストンのねじと協働するねじ部分を有する。
別の有利な形態では、減衰弁へのピストンのプレストレス行程(Vorspannweg)を限定するストッパをピストンが有する。
【０００７】
付加的にピストンが調節運動のための少なくとも一つの工具面(Werkzeugflaeche)を有してもよい。
その代わりに支持体が底部を有し、その結果、支持体と底部とが、圧力媒体で満たされた圧力室を形成し、当該圧力室内にて、ピストンが軸方向に可動に案内されていてもよい。当該圧力室は圧力源と連通させられており、当該圧力源が例えば負荷（積み荷、Beladung）あるいは他のパラメータ、例えば車両横方向加速度(Fahrzeugquerbeschleunigung)に依存して圧力レベルを発生させる。
【０００８】
別の形態では、支持体が軸方向に可動に構成されており且つストッパを有し、当該ストッパが支持体の取り外し方向における終端ポジションを決める。それによって、支持体を構造ユニットとして簡単に振動減衰器のシリンダにスライド取り付けする（シリンダー表面に沿ってすべらすように押し込んで取り付ける）ことができる。軸方向の固定のために、支持体がロック手段（キャッチ手段、Rastmittel）を有し、当該ロック手段が前記ストッパと、ロック結合（キャッチ結合）を形成する。このロック手段は、一方向においてだけ、詳しく言えば取り外し方向に対してだけ保持しさえすればよい。振動減衰器における動作圧力は、ロック手段が常にストッパ方向に動かされることをもたらす。
【０００９】
支持体が付加弾性手段によって軸方向に付勢され且つ支持体がピストンに依存せずに減衰弁のプレストレスに影響を及ぼすことが可能である。支持体の軸方向の可動性に基づいて、付加弾性手段が調整可能な減衰弁に影響を及ぼし得る。
【００１０】
圧力室内の圧力がピストンに調整可能な減衰弁の方へ負荷を与えることを考慮にいれ得る。他方では、ピストンが一方の側でフェイルセイフ弾性手段(Failsafe-Feder)によって減衰弁の方へプレストレスを与えられており且つ反対の側で圧力室を画成しても非常に有意義である。そのとき、圧力室における動作圧力がフェイルセイフ弾性手段の力に抗して作用する。動作圧力の欠損（故障、Ausfall）の場合にはフェイルセイフ弾性手段の最大のプレストレスが減衰弁にあらわれる。
【００１１】
付加弾性手段の使用を簡単にするために、圧力室のための圧力接続部が支持体に半径方向（放射方向）に作られていてもよい。それによって、支持体の底部にてより大きな係合面が付加弾性手段のために自由になる。
【００１２】
場合によっては起こり得る緊密さ（密封）の問題を可能な限り簡単に解決するために、圧力室内に、圧力媒体で満たされていて圧力室を密閉するフレキシブルなチューブが配設されていてもよい。
【００１３】
支持体の底部が中心を同じくして配置された二つのガイドリングランド（ピストンランド、Fuehrungsringstege）を有していて、それらの間にピストンが配置されているという解決策がとりわけ場所をとらず且つ密閉について簡単であるとわかった。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下の図の記載をもとにして、本発明を詳細に説明する。
図１は調整可能な減衰弁を備える振動減衰器のピストン棒側の端部を示し、
図２は圧力室内に圧力チューブを備える調整可能な減衰弁を示し、
図３はフェイルセイフ弾性手段を備える調整可能な減衰弁を示し、
図４は部品としての支持体を示し、
図５は図４の断面図を示し、
図６は付加弾性手段を備える振動減衰器を示し、
図７はアダプターリングを備える振動減衰器を示す。
【００１５】
図１は、振動減衰器（振動ダンパ）１のピストン棒側の端部を示す。当該振動減衰器は、シリンダ３内に軸方向に可動なピストン棒５を有する。ピストン棒ガイド部７が端部側でシリンダを画成し且つそれによって作業室９を画成する。ピストン棒ガイド部７内には、調整可能な減衰弁１１が配置されている。当該調整可能な減衰弁は、弁プレート１３と減衰弁弾性手段（減衰弁ばね）１５とからなる。ピストン棒ガイド部内には、補償室１９への流動体連通部（液体連通部）１７が形成されており、弁プレートが減衰媒体で満たされた作業室における圧力によって弁座から持ち上げられたときに当該流動体連通部が開放される。
【００１６】
振動減衰器１全体がピストン棒パッキング２１によって密封される。当該ピストン棒パッキングは、補強部(Armierung)をもっており且つ伝達スリーブ(Uebertragungshuelse)２３を介して弁プレート１３に支持されている。
【００１７】
シリンダには、底部２７を有するスリーブ形状の支持体２５が軸方向に接続している。当該支持体の底部、スリーブ部、及びリングランド（リング細条部、ピストンランド、Ringsteg）２９が、ピストン３１と共同して、圧力室３３を形成する。当該圧力室が圧力媒体、例えばオイルあるいは空気、で満たされており且つ圧力接続部３５を介して動作圧力で作用を及ぼされ得る。ピストン３１は、圧力室内の動作圧力によって、調整可能な減衰弁の方への方向においてプレストレスを与えられ、且つピストン棒パッキング及び伝達スリーブを介して弁プレートに支持されており、且つそれによって調整可能な減衰弁に閉鎖力を及ぼす。ピストンの内径部及び外径部には、圧力媒体の喪失に対抗するパッキングが配設されている。圧力室における閉鎖力対作業室９における動作圧力の比に依存して、減衰媒体が流動体連通部を介して補償室１９へ流れ得る。振動減衰器における作業室と支持体全体との間には流れ連通は存在しない。
【００１８】
支持体２５はロック手段３７をもっている。当該ロック手段が振動減衰器のストッパ３９と共同して、ロック結合(Rastverbindung)を形成する。組み立ての際には、それ自体で完成した構造ユニットとしての支持体が簡単に振動減衰器に、ロック手段が弾性的にストッパの背後に掛かるまで押し動かされてはめられる。取り外し方向において、支持体は軸方向に固定されている。しかしながら、調整可能な減衰弁への方向においては、支持体はさらに振動減衰器に押し付けられ得る。圧力室内の動作圧力は、ロック手段が常にストッパに当接することをもたらす。その理由で、支持体のための別の軸方向の固定が必要不可欠でない。動作圧力が調整可能な減衰弁に大きすぎる負荷を与えないように、ピストン３１は、ピストン行程を限定するストッパ４１をもっている。
【００１９】
図２に示す構成は図１の構成に広範囲で一致する。ピストン３１におけるパッキングの代わりに圧力室３３を密閉するフレキシブルなチューブ４３が組み込まれることが異なる。そのとき、ピストン３１は簡単な板要素（プレートベンディング部材、プレートを曲げた部材）として構成されていればよい。
【００２０】
別の相違点は、圧力室３３のための半径方向に配設された圧力接続部３５にある。それによって、支持体２５の底部２７が付加弾性手段のためのストッパ面（ぶつかり面）として利用できる。
【００２１】
図３は、フェイルセイフ弾性手段（フェイルセイフスプリング、Failsafe-Feder）４７を備える調整可能な減衰弁を示す。このフェイルセイフ弾性手段４７は、ピストン３１を介して締め付け固定スリーブ(Spannhuelse)４９を押す。他方また当該締め付け固定スリーブがピストン棒パッキング２１及び伝達スリーブ２３を介して弁プレート１３に作用を及ぼす。それによって、ピストン３１が一方の側についてフェイルセイフ弾性手段４７によって調整可能な減衰弁の方へプレストレスを与えられ、且つ反対側で圧力室３３内の圧力によって負荷をかけられる、ないしは当該ピストンが当該圧力室を画成する。当該圧力室内の圧力は、フェイルセイフ弾性手段の弾性力（ばね力）に対して反対に作用する。その結果、圧力欠損（圧力故障、Druckausfall）の際に最大の閉鎖力が弁プレートに作用する。
【００２２】
図４では、ピストンを二つのガイドリングランド２９ａ；２９ｂの間で案内して、その際、これらのガイドリングランドが圧力室３３を画成する構成で支持体２５が示されている。ピストンとして、単純なＯリング５１がシール手段として付設された筒状体が組み込まれ得る。この図示では、半径方向に弾力のあるセグメントとして構成されたロック手段３７が認識可能である。
【００２３】
図５には、図４に固有の断面展開(Schnittverlauf)が示されている。補強のために、支持体が、特に底部２７が、半径方向に延びている補強リブ５３をもっている。このリブは、例えば図６に示すように付加弾性手段５５が使用されるときに有意義である。
【００２４】
圧力接続部３５は、支持体に対して放射方向ではあるが、圧力室３３に対して接線方向に配設されている。従って、非常に幅狭の圧力室が圧力接続部の直径に依存せずに可能であることが達成される。
【００２５】
図６は、図１に対応する調整可能な弁が図４及び図５に示す支持体と結び付けられた状態である。付加弾性手段（補助弾性手段）５５が付加的にあるいはまたピストン３１に依存せずに調整可能な減衰弁の減衰作用に影響を及ぼすことが明らかにされる。そのために、支持体２５が、軸方向に可動であり且つ付加弾性手段の運動を弁プレート１３に伝達し得る。
【００２６】
図７は、二つの実施形態を含む。右半分の断面には、軸方向に不動に振動減衰器１に固定されている支持体２５が示されている。底部２７は、二つのガイドリングランド２９ａ；２９ｂをもっており且つ支持体に対して軸方向に移動し得る。縁を曲げられた（フランジをつけられた）縁部２５ａは、底部２７が圧力室３３内の圧力によって支持体から押し出されるのを妨げる。圧力室の密閉のために、ピストン３１の圧力室の方へ向けられた側が面全体がパッキングによっておおわれている。当該パッキングがピストンの内径部及び外径部にて密封作用を及ぼす。この変形例の場合も、付加弾性手段５５（図６参照）が使用され得る。
【００２７】
図７の左半分の断面では、機械的に調整可能な（位置を変えられ得る）ピストン３１が弾性装置（ばね装置）５７と一緒に使用されている。弾性装置５７は、弁プレート１３への必要なプレストレスをもたらす。ピストン３１の調整行程が弾性装置５７のプレストレスの変化を生じさせる。支持体がねじ部分５９を有し、当該ねじ部分がピストンの外径部におけるねじ６１とかみ合っている。ピストン３１が支持体２５から押し出されるあるいは間違ってねじをゆるめて抜かれることを固定リング（スナップリング）６３が妨げる。不図示の工具からピストンに伝えられる調整運動のために、少なくとも一つの工具面６５が自由になる。
【００２８】
図７の両方の変形例について、振動減衰器１がアダプターリング６７をもっている。アダプターリング６７は、振動減衰器と溶接されている。その際、熱変形のない溶接法が有利である。振動減衰器の外側の筒部の製造の際にすでにアダプターリングが溶接される。アダプターリングは、半径方向に広げられた（すそ広がりの）領域６７ａをもっており、他方また当該領域が支持体２５と溶接されているあるいは締め付けベルト(Spannband)６９を用いて結合させられている。
【００２９】
左半分の断面においてわかるように、振動減衰器の外側の筒部の縁部を巻くあるいはロックビードを与える総形工具（成形工具）のための場所が自由に使用できるように、振動減衰器の上側の端部から最小間隔Ａが守られる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】調整可能な減衰弁を備える振動減衰器のピストン棒側の端部を示す図である。
【図２】圧力室内に圧力チューブを備える調整可能な減衰弁を示す図である。
【図３】フェイルセイフ弾性手段を備える調整可能な減衰弁を示す図である。
【図４】部品としての支持体を示す図である。
【図５】図４の断面図を示す図である。
【図６】付加弾性手段を備える振動減衰器を示す図である。
【図７】アダプターリングを備える振動減衰器を示す図である。
【符号の説明】
１ 振動減衰器
３ シリンダ
１１ 減衰弁
２５ 支持体
２７ 底部
２９ａ；２９ｂ ガイドリングランド
３１ ピストン
３３ 圧力室
３５ 圧力接続部
３７ ロック手段
３９ ストッパ
４１ ストッパ
４３ チューブ
４７ フェイルセイフ弾性手段
５５ 付加弾性手段
５９ ねじ部分
６１ ねじ
６５ 工具面
６７ アダプターリング

Claims (9)

1. シリンダをもっており、当該シリンダ内にピストン棒が軸方向に可動に配設されており且つ当該シリンダが作業室を形成し、当該作業室が端部側に減衰弁を有し、当該減衰弁がそれの絞り作用に関して調整可能である、調整され得る減衰力をもつ振動減衰器において、
   前記シリンダ（３）にスリーブ形状の支持体（２５）が軸方向に接続しており、当該支持体が軸方向に調節可能なピストン（３１）を有し、他方また当該ピストンが前記減衰弁と作用結合状態にあること、及び、前記支持体（２５）が底部（２７）を有し、それにより支持体（２５）及び底部（２７）が圧力媒体で満たされた圧力室（３３）を形成し、当該圧力室にて前記ピストン（３１）が軸方向に可動に案内されていることを特徴とする振動減衰器。
2. 前記ピストン（３１）がストッパ（４１）を有し、当該ストッパが前記減衰弁（１１）への前記ピストン（３１）のプレストレス行程を制限することを特徴とする、請求項１に記載の振動減衰器。
3. 前記支持体（２５）が軸方向に可動に構成されており且つロック手段（３７）を有し、当該ロック手段が前記支持体（２５）の取り外し方向における終端ポジションを決めることを特徴とする、請求項１または２に記載の振動減衰器。
4. 前記ロック手段（３７）が振動減衰器のストッパ（３９）とロック結合を形成することを特徴とする、請求項３に記載の振動減衰器。
5. 前記支持体（２５）が付加弾性手段（５５）によって軸方向に付勢され、且つ前記支持体（２５）が前記調整可能な減衰弁（１１）に影響を及ぼすことを特徴とする、請求項３に記載の振動減衰器。
6. 前記ピストン（３１）が一方の側部でフェイルセイフ弾性手段（４７）によって前記調整可能な減衰弁（１１）の方へプレストレスを与えられており、且つ反対側の側部で前記圧力室（３３）を画成することを特徴とする、請求項１に記載の振動減衰器。
7. 前記圧力室（３３）のための圧力接続部（３５）が前記支持体（２５）に放射方向に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の振動減衰器。
8. 前記圧力室（３３）内にフレキシブルなチューブ（４３）が配設されており、当該フレキシブルなチューブが圧力媒体で満たされており且つ前記圧力室（３３）を密閉することを特徴とする、請求項１に記載の振動減衰器。
9. 前記支持体（２５）の前記底部（２７）が同心に配置された二つのガイドリングランド（２９ａ；２９ｂ）を有し、これらのガイドリングランドの間に前記ピストン（３１）が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の振動減衰器。

Images