DE102019108070A1

DE102019108070A1 - Schwingungsdämpfer und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019108070A1
Application number: DE102019108070.3A
Authority: DE
Inventors: Freddy Woenarta
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US11305604B2; US20200307343A1; CN111750024A; CN111750024B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Dämpferrohr (11), das wenigstens ein Dämpferfluid (12) aufweist, einer Kolbenstange (13) mit einem Kolben (14), die im Dämpferrohr (11) axial geführt ist, und wenigstens einer Ventileinheit (15), wobei die Ventileinheit (15) wenigstens drei Strömungswege (A', B', C') für das Dämpferfluid (12) umfasst, wobei der erste Strömungsweg (A') ein erstes Ventil (16) für eine erste Dämpfereinstellung aufweist, der zweite Strömungsweg (B') ein zweites Ventil (17) für eine zweite Dämpfereinstellung und eine variable Drossel (18) aufweist und der dritte Strömungsweg (C') ein Rückschlagventil (19) aufweist, wobei die zweite Dämpfereinstellung weicher ist als die erste Dämpfereinstellung und der Querschnitt des zweiten Strömungswegs (B') wenigstens abschnittsweise durch die variable Drossel (18) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen Schwingungsdämpfer.
Ein Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus DE 10 2005 053 394 A1 .
DE 10 2005 053 394 A1 beschreibt einen Schwingungsdämpfer mit einem Zylinder, der von einem Rohr umschlossen ist. In dem Zylinder ist eine Kolbenstange mit einem Kolben angeordnet. Ferner umfasst der Schwingungsdämpfer zwei verstellbare Dämpferventile. Die verstellbaren Dämpferventile sind extern am Schwingungsdämpfer angeordnet und mit dem Zylinder fluidverbunden. Die verstellbaren Dämpferventile ermöglichen ein adaptives Verhalten der Dämpfung bei einer Druck- und einer Zugstufe des Schwingungsdämpfers. Genauer ist so je nach Bedarf zwischen einer harten und einer weichen Dämpfung umschaltbar. Damit der Strom eines Dämpfungsfluids zwischen den beiden Dämpferventilen eindeutig einer Stufe zuordenbar ist, kommen Rückschlagventile zur Anwendung.
Im oben beschriebenen Stand der Technik ist zwischen dem Zylinder und dem Rohr ein Ringraum gebildet. In dem Ringraum ist das Rückschlagventil angeordnet. Das Rückschlagventil ist derart angeordnet, dass es bei der Druckstufe den Durchfluss des Dämpfungsfluids von einem Ausgleichsraum über eine Fluidverbindung in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum ermöglicht.
Schwingungsdämpfer, die mehrere Dämpfereinstellungen aufweisen, wobei zwischen den verschiedenen Dämpfereinstellungen umgeschaltet werden kann, werden als adaptive Schwingungsdämpfer bezeichnet. Bei adaptiven Schwingungsdämpfern unterscheidet man zwischen aktiven und passiven Systemen. Bei passiven Systemen kann der Fahrer per Knopfdruck zwischen einer harten Dämpfung für ein sportliches Fahrverhalten und einer weichen Dämpfung für ein komfortables Fahrverhalten umschalten. Aktive Systeme passen sich dagegen eigenständig den jeweiligen Fahrbahngegebenheiten an. Dies erfolgt beispielsweise durch den Einsatz von Sensoren und Aktoren, die mit einer Steuerungs- oder Regelungseinheit verbunden sind.
Adaptive Schwingungsdämpfer benötigen mehr Bauraum als konventionelle Schwingungsdämpfer. Derartige Schwingungsdämpfer sind sehr komplex und sind aus diesem Grund teuer als konventionelle Schwingungsdämpfer.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu Grunde, einen Schwingungsdämpfer anzugeben, der einen kompakten Aufbau aufweist, wodurch Bauraum eingespart werden kann und der gleichzeitig mit einem geringen Kostenaufwand realisierbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Blick auf

- den Schwingungsdämpfer durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und
- das Fahrzeug durch den Gegenstand des Anspruch 13

Konkret wird die Aufgabe durch einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Dämpferrohr, das wenigstens ein Dämpferfluid aufweist, einer Kolbenstange mit einem Kolben, die im Dämpferrohr axial geführt ist, und wenigstens einer Ventileinheit gelöst. Die Ventileinheit umfasst wenigstens drei Strömungswege für das Dämpferfluid, wobei der erste Strömungsweg ein erstes Ventil für eine erste Dämpfereinstellung aufweist, der zweite Strömungsweg ein zweites Ventil für eine zweite Dämpfereinstellung und eine variable Drossel aufweist und der dritte Strömungsweg ein Rückschlagventil aufweist. Die zweite Dämpfereinstellung ist weicher als die erste Dämpfereinstellung und der Querschnitt des zweiten Strömungswegs ist wenigstens abschnittsweise durch die variable Drossel einstellbar.
Bei geöffneter Drossel, d.h. bei maximalem Querschnitt des zweiten Strömungsweges, ist das zweite Ventil durch das Dämpferfluid mit einem Druck beaufschlagbar. Das erste und das zweite Ventil weisen jeweils einen Grenzdruck auf. Als Grenzdruck ist der jeweilige Druck zu verstehen, bei dem sich jeweils ein Ventil öffnet. Der Grenzdruck des ersten Ventils ist höher als der Grenzdruck des zweiten Ventils. Der Druck um das erste Ventil zu öffnen, muss demnach größer sein als der Druck, mit dem das zweite Ventil beaufschlagt ist. Mit anderen Worten ist die erste Dämpfereinstellung härter als die zweite Dämpfereinstellung. Der Fall, dass der Grenzdruck des ersten Ventils erreicht ist, ist bei geöffneter Drossel im Regelfall nicht erreichbar. Bevor sich der Grenzdruck des ersten Ventils einstellt, ist der Grenzdruck des zweiten Ventils erreicht. Dadurch öffnet sich das zweite Ventil, wodurch sich der auf die Ventile wirkende Druck verringert bis sich das zweite Ventil wieder schließt.
Bei geschlossener oder teilgeschlossener Drossel ist das zweite Ventil lediglich mit einem geringen bis gar keinem Druck beaufschlagbar. Somit ist ein Erreichen des höheren Grenzdruckes des ersten Ventils möglich.
Im Betrieb mit einer teilgeschlossenen Drossel ist es denkbar, dass Schwingungen mit kleinen Amplituden über den zweiten Strömungsweg und Schwingungen mit großen Amplitude über den ersten Strömungsweg dämpfbar sind. Schwingungen mit große Amplituden verursachen einen größeren Druck, der bei einer teilgeöffneten Drossel schnell genug anwachsen kann, um das erste Ventil zu öffnen. Bei kleinen Amplituden wird der Grenzdruck des ersten Ventils nicht erreicht und das Dämpferfluid strömt durch das zweite Ventil.
Das Rückschlagventil ist im dritten Strömungsweg angeordnet. Das Rückschlagventil erlaubt ein annähernd widerstandloses Zurückströmen des Dämpferfluids durch die Ventileinheit. Das Rückschlagventil erlaubt eine Strömung des Dämpferfluids in die Richtung, die der Strömungsrichtung des ersten und des zweiten Ventils entgegengesetzt ist.
Das erste Ventil weist eine harte Dämpfung auf und kann somit als Hartventil bezeichnet sein. Das zweite Ventil weist eine weiche Dämpfung auf. Durch die weiche Dämpfung ist eine Verbesserung des Fahrkomforts realisierbar. Daher kann das zweite Ventil als Komfortventil bezeichnet werden.
Durch die variable Drossel ist der Verlauf des Dämpferfluids und somit die Dämpfereinstellung wählbar. Es ist denkbar, dass zwei oder mehr Dämpfereinstellungen auf diese Art und Weise realisierbar sind. Die variable Drossel ermöglicht ein adaptives Einstellen des Schwingungsdämpfers. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer ist als passiver und/oder aktiver adaptiver Schwingungsdämpfer einsetzbar.
Durch den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer ergeben sich folgende Vorteile. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer umfasst wenigstens eine Ventileinheit mit drei Strömungswegen und drei Ventilen. Dadurch ist die Anzahl der benötigten Strömungswege und Ventile im Dämpferrohr reduzierbar. Insbesondere kann auf ein Rückschlagventil im Dämpferrohr verzichtet werden. Ferner ist ein besseres Package, d.h. eine kompaktere Bauform, möglich. Die kompaktere Bauform ist möglich, da weniger Bauteile benötigt werden. Die geringere Anzahl der Bauteil wirkt sich vorteilhaft auf die Kosten des Schwingungsdämpfers aus.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Besonders bevorzugt sind die drei Strömungswege parallel angeordnet. Die variable Drossel regelt die Strömung durch den zweiten Strömungsweg. Das erste und das zweite Ventil sind druckabhängig. Das erste und zweite Ventil sind jeweils nur in einer Richtung durchströmbar, d.h. das erste und zweite Ventil erlauben nur eine Strömungsrichtung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die variable Drossel wenigstens einen Rundschieber mit einer Durchlassöffnung, der wenigstens abschnittsweise hohlzylindrisch, insbesondere hülsenförmig, ausgebildet ist und wenigstens ein Teil des Querschnitts des zweiten Strömungswegs durch eine Drehung des Rundschiebers einstellbar ist.
Vorzugsweise weist der zweite Strömungsweg einen zylindrischen Abschnitt auf, der in einer Außenwandung eine Durchlassöffnung umfasst. Der Rundschieber ist auf der Außenwandung beweglich, insbesondere um die eigene Mittellängsachse drehbar, angeordnet. Durch eine Drehbewegung ist der Querschnitt der Durchlassöffnung veränderbar. Andere Drosselarten sind möglich. Alternativ ist eine Blende, insbesondere eine variable Blende, denkbar.
Weiter bevorzugt ist der durch die variable Drossel einstellbare Querschnitt des zweiten Strömungswegs stufenlos einstellbar. Dadurch ist eine stufenlose Anpassung der Dämpfereinstellung möglich. Vorteilhafterweise sind dadurch mehrere Dämpfereinstellungen realisierbar.
Vorteilhafterweise ist die variable Drossel mit einem Aktor, insbesondere einem elektrischen Antrieb, verbunden, durch den die Querschnittsänderung des zweiten Strömungswegs einstellbar ist. Dadurch ist der Rundschieber aktiv und/oder passiv steuerbar.
Vorteilhafterweise ist der Aktor mit einer Steuer- oder Regeleinheit verbunden, die die Dämpfereinstellung anpasst. Dadurch ist insbesondere eine aktive Anpassung des Schwingungsdämpfers im Betrieb möglich. Es ist ferner denkbar, dass eine Sensorik, bspw. eine Stereokamera, mit der Steuer- oder Regeleinheit verbunden ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das erste Ventil wenigstens ein erstes Federelement und das zweite Ventil wenigstens ein zweites Federelement, wobei die Federsteifigkeit des ersten Federelements höher ist als die Federsteifigkeit des zweiten Federelements. Federelemente sind vorteilhaft, da diese eine Einstellung des Grenzdrucks ermöglichen. Alternativ sind andere Arten druckabhängiger Ventile möglich.
Die Federsteifigkeit bestimmt die Kraft, die notwendig ist, um eine bestimmte Auslenkung des Federelements zu bewirken. Eine hohe Federsteifigkeit bedingt einer höheren Kraft als eine niedrigere Federsteifigkeit.
Vorteilhafterweise umfassen das erste und das zweite Federelement jeweils wenigstens ein Scheibenventil, insbesondere ein ringförmiges Scheibenventil. Dadurch sind das erste und das zweite Ventil koaxial, insbesondere annähernd konzentrisch, anordenbar. Somit ist eine platzsparende Anordnung des ersten und des zweiten Ventils möglich. Andere Federelemente sind denkbar.
Besonders vorteilhaft ist die Federsteifigkeit des ersten Federelements derart größer als die Federsteifigkeit des zweiten Federelements, dass im Betrieb bei geöffneter Drossel das Dämpferfluid im Wesentlichen durch den zweiten Strömungsweg und bei geschlossener Drossel im Wesentlichen durch den ersten Strömungsweg geführt ist. Dadurch ist ein Wechsel zwischen einer harten Dämpfereinstellung und einer weiche Dämpfereinstellung bzw. zwischen einer Sporteinstellung und einer Komforteinstellung möglich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Rückschlagventil eine Flachformfeder, insbesondere eine Kegelstumpffeder. Diese Ausführungsform ist auf Grund der geringen Kosten vorteilhaft.
Es ist vorteilhaft, wenn das erste Ventil, das zweite Ventil und das Rückschlagventil koaxial angeordnet sind. Dadurch ist eine kompakte, d.h. platzsparende, Bauweise der Ventileinheit realisierbar.
Besonders bevorzugt sind eine erste und eine zweite Ventileinheit außerhalb des Dämpferrohrs angeordnet und mit dem Dämpferrohr fluidverbunden. Das ist vorteilhaft, da so die Ventileinheiten frei außerhalb des Dämpferrohrs anordenbar sind
Vorteilhafterweise ist die erste Ventileinheit der Druckstufe und die zweite Ventileinheit der Zugstufe zugeordnet. Auf diese Weise sind unterschiedliche Dämpfereinstellungen für die Zugstufe und die Druckstufe umsetzbar.
Im Rahmen der Erfindung wird ferner ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer offenbart und beansprucht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Schwingungsdämpfers;
2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Ventileinheit;
3 einen weiteren Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Ventileinheit.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schwingungsdämpfers 10. Der Schwingungsdämpfer 10 umfasst ein Dämpferrohr 11. Das Dämpferrohr 11 enthält wenigstens ein Dämpferfluid 12. In dem Dämpferrohr 11 ist eine Kolbenstange 13 mit einem Kolben 14 axial geführt. Der Kolben 14 trennt das Dämpferrohr 11 in zwei Fluidbereiche. Der erste Fluidbereich grenzt an eine Kolbenringfläche 23 und der zweite Fluidbereich grenzt an eine Kolbenfläche 24. Mit anderen Worten ist der erste Fluidbereich der Kolbenstange 13 nah und der zweite Fluidbereich der Kolbenstange 13 fern. Der Schwingungsdämpfer 10 umfasst zwei Ventileinheiten 15, 15'.
Bewegen sich die durch die Kolbenstange 13 und den Kolben 14 gebildete Baugruppe und das Dämpferrohr 11 derart relativ zueinander, dass das Volumen des an der Kolbenfläche 24 angrenzenden zweiten Fluidbereichs verringert wird, so spricht man von einer Druckstufe. Bei einer Bewegung der Baugruppe in die entgegengesetzte Richtung spricht man von einer Zugstufe.
Das Dämpferrohr 11 umfasst zwei schematisch dargestellte Ausgleichräume 25, 25'. Die Ausgleichräume 25, 25' sind beispielsweise als Ringspalte ausgebildet, die zwischen der Außenumfangsfläche des Dämpferrohrs 11 und der Innenumfangsfläche eines weiteren Rohrs, das das Dämpferrohr 11 umschließt, angeordnet sind. Die Ausgleichräume 25, 25' sind jeweils mit einer Ventileinheit 15, 15' fluidverbunden. Die Ausgleichsräume 25, 25' werden hier im Folgenden als erster und zweiter Ausgleichsraum 25, 25' bezeichnet. Der erste Ausgleichsraum 25 ist der Zugstufe und der zweite Ausgleichsraum 25' ist der Druckstufe zugeordnet.
Das Dämpferrohr 11 ist mit der ersten Ventileinheit 15 und der zweiten Ventileinheit 15' fluidverbunden. Die erste Ventileinheit 15 ist der Zugstufe zugeordnet und die zweite Ventileinheit 15' ist der Druckstufe zugeordnet. Die erste Ventileinheit 15 ist mit dem an die Kolbenringfläche 23 angrenzenden ersten Fluidbereich und dem ersten Ausgleichsraum 25 fluidverbunden. Die zweite Ventileinheit 15' ist mit dem an die Kolbenfläche 24 angrenzenden Fluidbereich und mit dem zweiten Ausgleichsraum 25' fluidverbunden.
Die Ventileinheiten 15, 15' umfassen drei Strömungswege A', B', C'. Die Strömungswege A', B', C' verlaufen parallel zueinander. Der Strömungsweg A' umfasst ein erstes druckabhängiges Ventil 16. Der Strömungsweg B' umfasst ein zweites druckabhängiges Ventil 17 und eine variable Drossel 18. Der Strömungsweb C' umfasst ein Rückschlagventil 19.
Das erste und das zweite Ventil 16, 17 umfassen jeweils ein Federelement in Form eines Scheibenventils. Das Scheibenventil ist jeweils ringförmig ausgebildet. Die Scheibenventile weisen jeweils eine Federsteifigkeit auf, wobei die Federsteifigkeit des ersten Ventils 16 größer ist als die Federsteifigkeit des zweiten Ventils 17.
Die Strömungsrichtung durch das erste Ventil 16 verläuft von dem an der Kolbenringfläche 23 angrenzenden Fluidbereich zum ersten Ausgleichraum 25. Die Strömungsrichtung durch das zweite Ventils 17 verläuft von dem an der Kolbenfläche 24 angrenzenden Fluidbereich zum zweiten Ausgleichraum 25'. Die Strömungsrichtung durch das Rückschlagventil 19 ist der Strömungsrichtung des ersten und zweiten Ventils 16, 17 entgegengesetzt.
Bei der Zugstufe wird Dämpferfluid 12 aus dem an die Kolbenringfläche 23 angrenzenden Fluidbereich verdrängt. Das Dämpferfluid 12 durchströmt die erste Ventileinheit 15 und wird in den ersten Ausgleichsraum 25 geleitet.
Das Rückschlagventil 19 verhindert in der ersten Ventileinheit 15, dass das Dämpferfluid 12 bei der Zugstufe durch den Strömungsweg C' strömt. Das Rückschlagventil 19 der ersten Ventileinheit 15 erlaubt bei der Druckstufe das Einströmen des Dämpferfluids 12 aus dem ersten Ausgleichraum 25 in den an die Kolbenringfläche 23 angrenzenden ersten Fluidbereich und das Rückschlagventil 19 der zweiten Ventileinheit 15 erlaubt das Einströmen des Dämpferfluids 12 aus dem zweiten Ausgleichsraum 25' in den an die Kolbenfläche 24 angrenzenden zweiten Fluidbereich.
Bei der Zugstufe ist die Ventileinheit 15 demnach lediglich durch die zwei Strömungswege A' und B' durchströmbar. Der Strömungsweg ist auf Grund der unterschiedlichen Federsteifigkeiten des ersten und des zweiten Ventils 16, 17 durch die variable Drossel 18 einstellbar.
Durch die variable Drossel 18 ist der Querschnitt des zweiten Strömungswegs B' wenigstens abschnittsweise einstellbar. Auf das erste und das zweite Ventil 16, 17 wirkt auf Grund der parallelen Strömungswege A', B', C' im Wesentlichen der gleiche Druck. Das erste und das zweite Ventil 16, 17 weisen jeweils einen Grenzdruck auf. Als Grenzdruck ist jeweils der Druck zu verstehen, bei dem sich jeweils das erste oder zweite Ventil 16, 17 öffnet. Der Grenzdruck ist von der Federsteifigkeit des jeweiligen Federelements abhängig. Der Grenzdruck des ersten Ventils 16 ist auf Grund der höheren Federsteifigkeit der Scheibenfeder höher als der Grenzdruck des zweiten Ventils 17. Der Druck um das erste Ventil 16 zu öffnen, muss demnach größer sein als der Druck, mit dem das zweite Ventil 17 beaufschlagt ist.
Bei geöffneter Drossel 18, d.h. bei maximalem Querschnitt des zweiten Strömungsweges B', ist das zweite Ventil 17 durch das Dämpferfluid 12 mit einem Druck beaufschlagbar. Der Fall, dass der Grenzdruck des ersten Ventils 16 erreicht ist, ist bei geöffneter Drossel 18 im Regelfall nicht erreichbar. Bevor sich der Grenzdruck des ersten Ventils 16 einstellt, ist der Grenzdruck des zweiten Ventils 17 erreicht. Dadurch öffnet sich das zweite Ventil 17, wodurch sich der auf die beiden Ventile 16, 17 wirkende Druck verringert, bis sich das zweite Ventil 17 wieder schließt.
Bei geschlossener oder teilgeschlossener Drossel 18 ist das zweite Ventil 17 lediglich mit einem geringen bis gar keinem Druck beaufschlagbar. Somit ist ein Erreichen des höheren Grenzdruckes des ersten Ventils 16 möglich. Da in diesem Fall die Dämpfung durch den Schwingungsdämpfer erst bei einer größeren Krafteinwirkung auftritt, ist die Dämpfereinstellung hart eingestellt.
Im Betrieb mit einer teilgeschlossenen Drossel 18 ist es möglich, dass Schwingungen mit kleinen Amplituden über den zweiten Strömungsweg B' und Schwingungen mit großen Amplituden über den ersten Strömungsweg A' dämpfbar sind. Schwingungen mit große Amplituden verursachen einen größeren Druck, der bei einer teilgeöffneten Drossel 18 schnell genug anwachsen kann, um das erste Ventil 16 zu öffnen. Bei kleinen Amplituden wird der Grenzdruck des ersten Ventils 16 nicht erreicht und das Dämpferfluid 12 strömt durch das zweite Ventil 17.
Die oben beschriebenen Ausführungen bezüglich der ersten Ventileinheit 15 während der Zugstufe lassen sich analog auf die zweite Ventileinheit 15' während der Druckstufe übertragen.
Die 2 und 3 zeigen den Aufbau einer Ventileinheit 15 mit den Funktionen der aus 1 bekannten Ventileinheit 15. Die Ventileinheit 15 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 26. Die Ventileinheit 15 umfasst eine erste und eine zweite Anschlussöffnung 27, 27' für das Dämpferfluid 12, wobei die Anschlussöffnungen 27, 27' axial voneinander versetzt sind. Beide Anschlussöffnungen 27, 27' sind sowohl Einlass als auch Auslass für das Dämpferfluid 12. Die Anschlussöffnungen 27, 27' sind mit dem Dämpferrohr 11 fluidleitend verbindbar.
In dem zylindrischen Gehäuse 26 ist koaxial ein Fixierelement 28, insbesondere eine Schraube, angeordnet. Zwischen den axialen Enden des Fixierelements 28 ist ein Ventilkörper 29 koaxial angeordnet.
Der Ventilkörper 29 umfasst fluidleitende Kanäle. Die Kanäle bilden im Wesentlichen die Strömungswege A', B', C'. Genauer bilden die Kanäle wenigsten einen Teil der Strömungswege A', B', C'. Ferner umfasst der Ventilkörper 29 das Rückschlagventil 19 und das erste und das zweite Ventil 16, 17.
Das erste und das zweite Ventil 16, 17 sind als ringförmige Scheibenventile ausgebildet. Das erste und das zweite Ventil 16, 17 sind koaxial und im Wesentlichen konzentrisch angeordnet.
Der Ventilkörper 29 begrenzt zusammen mit der Innenwandung einer Stirnseite des zylindrischen Gehäuses 26 einen Freiraum 30. Das Rückschlagventil 19 ist an dem dem Freiraum 30 zugewandten axialen Ende des Ventilkörpers 29 angeordnet. Der Freiraum 30 ist durch die erste Anschlussöffnung 27 mit dem Dämpferrohr 11 fluidverbunden.
An der dem Freiraum 30 abgewandten Seite des Ventilkörpers 29 sind das erste und das zweite Ventil 16, 17 wie oben beschrieben angeordnet.
Ferner ist an der dem Freiraum 30 abgewandten Seite des Ventilkörpers 29 ein Umlenkkörper 31 angeordnet. Der Umlenkkörper 31 bildet Teil des zweiten Strömungswegs B'. Der Umlenkkörper 31 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei sich in Richtung des Ventilkörpers 29 der Durchmesser stufenartig vergrößert. Auf dem Umfang des Bereichs mit dem kleinsten Durchmesser weist der Umlenkkörper 31 eine Konturöffnung 32 auf.
Der Umlenkkörper 31 umfasst im Innern einen Hohlraum 33. Der Hohlraum 33 ist haubenförmig ausgebildet, wobei der Hohlraum 33 in Richtung des Ventilkörpers 29 offen und mit dem Ventilkörper 29 fluiddicht verbunden ist. Der Querschnitt des Hohlraums 33 verjüngt sich in die dem Ventilkörper 29 abgewandte Richtung.
An dem von dem Ventilkörper 29 abgewandten Ende, ist auf dem Umfang des zylindrischen Umlenkkörpers 31, auf dem die Konturöffnung 32 angeordnet ist, ein Rundschieber 20 angeordnet. Der Rundschieber 20 ist hohlzylindrisch, insbesondere hülsenförmig, ausgebildet. Der Rundschieber 20 ist um die Mittellängsachse drehbar. Der Rundschieber 20 wirkt mit der Konturöffnung 32 zusammen, so dass der Querschnitt des zweiten Strömungswegs B' einstellbar ist.
Um den Umlenkkörper 31 ist ein weiterer Freiraum 34 angeordnet. Der weitere Freiraum 34 ist mit der zweiten Anschlussöffnung 27' fluidverbunden. Der Freiraum 30 und der weitere Freiraum 34 bilden einen Teil der Strömungswege A', B', C'.
Der Rundschieber 20 ist mit einem Aktor 22 verbindbar. Durch den Aktor 22 ist eine Rotation auf den Rundschieber 20 übertragbar. Das ermöglicht eine Anpassung der Dämpfereinstellung durch Sensoren und einer Steuerung- und/oder einer Regelungseinheit.
Bezugszeichenliste

A': erster Strömungsweg
B': zweiter Strömungsweg
C': dritter Strömungsweg
10: Schwingungsdämpfer
11: Dämpferrohr
12: Dämpferfluid
13: Kolbenstange
14: Kolben
15: erste Ventileinheit
15': zweite Ventileinheit
16: erstes Ventil
17: zweites Ventil
18: variable Drossel
19: Rückschlagventil
20: Rundschieber
21: Durchlassöffnung
22: Aktor
23: Kolbenringfläche
24: Kolbenfläche
25: erster Ausgleichsraum
25': zweiter Ausgleichsraum
26: Gehäuse
27: erste Anschlussöffnung
27': zweite Anschlussöffnung
28: Fixierelement
29: Ventilkörper
30: Freiraum
31: Umlenkkörper
32: Konturöffnung
33: Hohlraum (Umlenkraum)
34: weiterer Freiraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005053394 A1 [0002, 0003]

Claims

Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Dämpferrohr (11), das wenigstens ein Dämpferfluid (12) aufweist, einer Kolbenstange (13) mit einem Kolben (14), die im Dämpferrohr (11) axial geführt ist, und wenigstens einer Ventileinheit (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (15) wenigstens drei Strömungswege (A', B', C') für das Dämpferfluid (12) umfasst, wobei der erste Strömungsweg (A') ein erstes Ventil (16) für eine erste Dämpfereinstellung aufweist, der zweite Strömungsweg (B') ein zweites Ventil (17) für eine zweite Dämpfereinstellung und eine variable Drossel (18) aufweist und der dritte Strömungsweg (C') ein Rückschlagventil (19) aufweist, wobei die zweite Dämpfereinstellung weicher ist als die erste Dämpfereinstellung und der Querschnitt des zweiten Strömungswegs (B') wenigstens abschnittsweise durch die variable Drossel (18) einstellbar ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Drossel (18) wenigstens einen Rundschieber (20) mit einer Durchlassöffnung (21) umfasst, der wenigstens abschnittsweise hohlzylindrisch, insbesondere hülsenförmig, ausgebildet ist, und wenigstens ein Teil des Querschnitts des zweiten Strömungswegs (B') durch eine Drehung des Rundschiebers (20) einstellbar ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die variable Drossel (18) wenigstens zum Teil einstellbare Querschnitt des zweiten Strömungswegs (B') stufenlos einstellbar ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Drossel (18) mit einem Aktor (22), insbesondere einem elektrischen Antrieb, verbunden ist, durch den die Querschnittsänderung des zweiten Strömungswegs (B') einstellbar ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (22) mit einer Steuer- oder Regeleinheit verbunden ist, die die Dämpfereinstellung anpasst.
Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (16) wenigstens ein erstes Federelement (16') und das zweite Ventil (17) wenigstens ein zweites Federelement (17') umfasst, wobei die Federsteifigkeit des ersten Federelements (16') größer ist als die Federsteifigkeit des zweiten Federelements (17').
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (16') und das zweite Federelement (17') jeweils wenigstens ein Scheibenventil, insbesondere ein ringförmiges Scheibenventil, umfassen.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federsteifigkeit des ersten Federelements (16') derart größer als die Federsteifigkeit des zweiten Federelements (17') ist, dass im Betrieb bei geöffneter Drossel (18) das Dämpferfluid im Wesentlichen durch den zweiten Strömungsweg (B') und bei geschlossener Drossel (18) im Wesentlichen durch den ersten Strömungsweg (A') geführt ist.
Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (19) eine Flachformfeder, insbesondere eine Kegelstumpffeder, umfasst.
Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (16), das zweite Ventil (17) und das Rückschlagventil (19) koaxial angeordnet sind.
Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste und eine zweite Ventileinheit (15, 15') außerhalb des Dämpferrohrs (11) angeordnet und mit dem Dämpferrohr (11) fluidverbunden sind.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventileinheit der Druckstufe und die zweite Ventileinheit der Zugstufe zugeordnet ist.
Fahrzeug mit wenigstens einem Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.