DE112005002609T5

DE112005002609T5 - Stoßabhängige Dämpfung

Info

Publication number: DE112005002609T5
Application number: DE112005002609T
Authority: DE
Inventors: Ronny Vanbrabant
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2007-09-20
Also published as: US7431135B2; GB0707178D0; CN101048607A; GB2433575B; BRPI0517403A; CN100564931C; US20060086581A1; KR101204432B1; JP4908421B2; KR20070085488A; WO2006049741A1; GB2433575A; JP2008518180A

Abstract

Zweistufiger Stoßdämpfer mit:
einem Druckrohr;
einem Kolbenkörper, der gleitend innerhalb des Druckrohrs angeordnet ist, wobei der Kolbenkörper das Druckrohr in zwei Fluidkammern unterteilt;
einer Kolbenstange, die sich durch eine der Kammern erstreckt und aus diesem Druckrohr heraus vorspringt, wobei die Kolbenstange mit dem Kolbenkörper verbunden ist;
einer ersten und zweiten Ventilanordnung, die an dem Kolbenkörper befestigt ist, wobei die erste und zweite Ventilanordnung jeweils einen ersten und einen zweiten Durchgang durch den Kolbenkörper bereitstellen;
einem dritten Fluiddurchgang, der durch die Kolbenstange hindurch definiert ist; und
einer Gleithülse, die auf dieser Kolbenstange gleitend angeordnet ist, wobei die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie den dritten Durchgang zunehmend verschließt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Dämpfer oder Stoßdämpfer, der eingerichtet ist für die Verwendung in einem Aufhängungssystem wie die Systeme, die in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen hydraulischen Dämpfer mit der Eigenschaft eines zweistufigen Dämpfens, wobei eine relativ geringe Dämpfkraft für geringe Bewegungsstärken bereitgestellt wird und eine relativ hohe Dämpfkraft für große Bewegungsstärken bereitgestellt wird.
STAND DER TECHNIK
Ein konventioneller hydraulischer Dämpfer oder Stoßdämpfer des Standes der Technik weist einen Zylinder auf, der eine Arbeitskammer definiert, wobei ein Kolben gleitend in der Arbeitskammer angeordnet ist, wobei der Kolben das Innere des Zylinders in eine obere und eine untere Arbeitskammer unterteilt. Eine Kolbenstange ist mit dem Kolben verbunden und erstreckt sich aus einem Ende des Zylinders heraus. Ein erstes Ventilsystem ist eingebaut, um eine Dämpfkraft während des Streckungshubs des hydraulischen Dämpfers zu erzeugen, und ein zweites Ventilsystem ist eingebaut, um eine Dämpfkraft während des Stauchungshubs des hydraulischen Dämpfers zu erzeugen.
Verschiedene Arten von Dämpfkraft erzeugenden Vorrichtungen sind entwickelt worden, um erwünschte Dämpfkräfte in Verbindung mit der Geschwindigkeit und/oder der Bewegung des Kolbens in dem Zylinder zu erzeugen. Diese mehrfach Dämpfkraft erzeugenden Vorrichtungen sind entwickelt worden, um eine relativ geringe oder niedrige Dämpfkraft während des normalen Fahrens des Fahrzeugs und eine relativ große oder hohe Dämpfkraft während Vorgängen bereitzustellen, welche ausgedehnte Aufhängungsbewegungen erfordern. Das normale Fahren des Fahrzeugs wird von geringen oder feinen Vibrationen der ungefederten Masse des Fahrzeugs begleitet und somit ist eine niedrige oder sanft gefederte Dämpfeigenschaft des Aufhängungssystems erforderlich, um die gefederte Masse von diesen Vibrationen zu isolieren. Während eines Wende- oder Bremsvorgangs beispielsweise wird die gefederte Masse des Fahrzeugs versuchen eine relativ langsame und/oder starke Vibration mitzumachen, welche dann eine starke oder fest gefederte Dämpfeigenschaft des Aufhängungssystems erfordert, um die gefederte Masse zu stützen und dem Fahrzeug stabile Handhabungseigenschaften zu verleihen. Daher bieten diese mehrfach Dämpfkraft erzeugenden Vorrichtungen den Vorteil einer Fahrt im ruhigen Dauerzustand, indem die Hochfrequenz-/geringen Erregungen der gefederten Masse eliminiert werden, während weiterhin die erforderliche Dämpfung oder feste Federung für das Aufhängungssystem während Fahrzeugmanövern bereitgestellt wird, welche größere Erregungen der gefederten Masse bewirken.
Die fortlaufende Entwicklung von hydraulischen Dämpfern beinhaltet die Entwicklung von mehrfach Dämpfkraft erzeugenden Vorrichtungen, die einfacher herzustellen sind, die kostengünstiger hergestellt werden können, und welche die Eigenschaften zur Erzeugung der gewünschten Kraft verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt die Technik eines mehrstufigen hydraulischen Dämpfers oder Stoßdämpfers bereit, der ein Dämpfen liefert, das gemäß der Stoßstärke variiert. Ein sanftes Dämpfen wird bei kleinen Stößen und ein starkes Dämpfen wird bei großen Stößen bereitgestellt. Das variable Dämpfen wird durch eine Gleithülse erreicht, die mit Reibung in dem Druckzylinder an Ort und Stelle gehalten wird. Wenn der Stoßdämpfer einen kleinen Stoß erfährt, bleibt die Gleithülse inaktiv und das Fluid fließt durch zwei getrennte Fließwege, um ein sanftes Dämpfen bereitzustellen. Wenn der Stoßdämpfer einen starken Stoß erfährt, bewegt sich die Gleithülse, um zunehmend einen der beiden Fließwege zu verschließen, was wiederum ein festes Dämpfen bewirkt. Verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten sind für sowohl Einrohr- als auch Doppelrohrstoßdämpfer dargelegt.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung hervorgehen, die hiernach geliefert wird. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darlegen, aber nur für Illustrationszwecke bestimmt sind und nicht dazu dienen den Rahmen der Erfindung zu begrenzen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger anhand der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
1 eine Querschnittsseitenansicht eines Einrohrstoßdämpfers ist, der die mehrfach Dämpfkraft erzeugende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
2 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht, welche die in 1 gezeigte Kolbenanordnung des Stoßdämpfers während eines geringen Streckungshubs des Stoßdämpfers illustriert;
3 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht, welche die in 1 gezeigte Kolbenanordnung des Stoßdämpfers während eines größeren Streckungshubs des Stoßdämpfers illustriert;
4 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht, welche die in 1 gezeigte Kolbenanordnung des Stoßdämpfers während eines noch größeren Streckungshubs des Stoßdämpfers illustriert;
5 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht, welche die in 1 gezeigte Kolbenanordnung des Stoßdämpfers während eines geringen Stauchungshubs des Stoßdämpfers illustriert;
6 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht, welche die in 1 gezeigte Kolbenanordnung des Stoßdämpfers während eines großen Stauchungshubs des Stoßdämpfers illustriert;
7 ist eine vergrößerte Ansicht des in den 1-6 gezeigten Messschlitzes;
8 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht ähnlich 7, die aber ein Messsystem in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert;
9 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht ähnlich 8, die aber ein Messsystem in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert;
10 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht ähnlich 2, die aber eine Kolbenventilanordnung in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert;
11 ist eine vergrößerte Ansicht einer Hülse, welche ein Messsystem in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
12 ist eine vergrößerte Ansicht einer Hülse, welche ein Messsystem in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführung(en) ist hauptsächlich beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dafür bestimmt die Erfindung, ihre Anwendung oder Benutuzungen zu begrenzen.
Unter Bezugnahme nunmehr auf die Zeichnungen, in welchen die gleichen Bezugszahlen gleiche oder entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, ist in 1 ein zweistufiger Einrohrstoßdämpfer gezeigt, der die mehrfach Dämpfkraft erzeugende Vorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet, und der allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet ist. Stoßdämpfer 10 weist eine Einrohrgestaltung und eine Kolbenstangenanordnung 12 und ein Druckrohr 14 auf. Die Kolbenstangenanordnung 12 umfasst eine Kolbenventilanordnung 16 und eine Kolbenstange 18. Die Ventilanordnung 16 unterteilt das Druckrohr 14 in eine obere Arbeitskammer 20 und eine untere Arbeitskammer 22. Die Kolbenstange 18 erstreckt sich aus dem Druckrohr 14 heraus und umfasst ein Anschlussstück 24 zur Befestigung an entweder der gefederten oder ungefederten Masse des Fahrzeugs. Das Druckrohr 14 ist mit Fluid gefüllt und umfasst ein Anschlussstück 26 zur Befestigung an dem anderen Teil der gefederten oder ungefederten Masse des Fahrzeugs. Somit bewirken Aufhängungsbewegungen des Fahrzeugs eine Streckungs- oder Stauchungsbewegung der Kolbenstangenanordnung 12 bezüglich des Druckrohrs 14 und diese Bewegungen werden aufgrund des eingeschränkten Fluidflusses zwischen den Arbeitskammern 20 und 22 durch die Kolbenventilanordnung 16 gedämpft.
Unter Bezugnahme nunmehr auf die 2 ist eine Kolbenventilanordnung 16 an der Kolbenstange 18 befestigt und weist einen Kolbenkörper 40, eine Druckventilanordnung 42, eine Streckungs- oder Rückschlagventilanordnung 44 und eine Gleitventilanordnung 46 auf. Die Kolbenstange 18 umfasst einen Abschnitt 48 mit verringertem Durchmesser, der am Ende der innerhalb des Druckrohrs 14 angeordneten Kolbenstange 18 angeordnet ist, um einen Ansatz 50 zu bilden zur Anbringung der verbleibenden Teile der Kolbenventilanordnung 16. Der Kolbenkörper 40 ist an dem Abschnitt 48 mit verringertem Durchmesser angeordnet, wobei die Druckventilanordnung 42 zwischen dem Kolbenkörper 40 und dem Ansatz 50 angeordnet ist, und wobei die Rückschlagventilanordnung 44 zwischen dem Kolbenkörper 40 und einem mit Gewinde versehenen Ende 52 der Kolbenstange 18 angeordnet ist. Eine Haltemutter 54 hält die Anordnung dieser Teile zusammen. Der Kolbenkörper 40 definiert eine Vielzahl von Druckfließdurchgängen 56 und eine Vielzahl von Rückschlagfließdurchgängen 58.
Die Druckventilanordnung 42 weist eine Druckventilplatte 60, eine Drucktragplatte 62 und eine Druckfeder 64 auf. Die Ventilplatte 60 ist angrenzend an den Kolbenkörper 40 angeordnet, um die Vielzahl von Druckfließdurchgängen 56 abzudecken. Die Tragplatte 62 ist angrenzend an den Ansatz 50 angeordnet und die Druckfeder 64 ist zwischen der Ventilplatte 60 und der Tragplatte 62 angeordnet, um die Ventilplatte 60 gegen den Kolbenkörper 40 zum Verschließen der Durchgänge 56 zu hatten. Während eines Stauchungshubs des Stoßdämpfers 10 baut sich ein Fluiddruck in der unteren Arbeitskammer 22 auf, bis der auf die Ventilplatte 60 ausgeübte Fluiddruck die durch die Druckfeder 64 auf die Ventilplatte 60 ausgeübte Belastung überwindet. Die Druckfeder 64 wird zusammengedrückt, um der Drucktragplatte 62 zu ermöglichen sich von dem Kolbenkörper 40 zu lösen, um dem Fluid zu ermöglichen von der unteren Arbeitskammer 22 durch die Druckfließdurchgänge 56 in die obere Arbeitskammer 20 zu strömen, wie von den Pfeilen 34 in den 5 und 6 gezeigt.
Die Rückschlagventilanordnung 44 weist eine Vielzahl von Ventilplatten 68, eine Rückschlagtragplatte 70 und eine Kolbenmutter 54 auf. Die Ventilplatten 68 sind angrenzend an den Kolbenkörper 40 angeordnet, um die Vielzahl von Rückschlagfließdurchgängen 58 abzudecken. Die Tragplatte 70 ist zwischen der Kolbenmutter 54 und den Ventilplatten 68 angeordnet. Die Kolbenmutter 54 ist auf das Ende 52 der Kolbenstange 18 aufgeschraubt, um die Tragplatte 70 festzuhalten und die Ventilplatten 68 gegen den Kolbenkörper 40 zum Verschließen der Durchgänge 58 zu halten. Während eines Streckungshubs des Stoßdämpfers 10 baut sich ein Fluiddruck in der oberen Arbeitskammer 20 auf, bis der durch die Durchgänge 58 auf die Ventilplatten 68 ausgeübte Fluiddruck die Biegelast der Ventilplatten 68 überwindet. Die Ventilplatten 68 biegen sich elastisch um die Außenkante der Tragplatte 70 herum, um dem Fluid zu ermöglichen von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 zu fließen, wie von den Pfeilen 72 in den 2–4 gezeigt.
Die Gleitventilanordnung 46 weist einen Fließdurchgang 74, einen Messschlitz 76 und eine Gleithülse 78 auf. Der Fließdurchgang 74 erstreckt sich durch die Kolbenstange 18 hindurch und beinhaltet einen radialen Durchgang 80 und einen axialen Durchgang 82, der sich in die untere Arbeitskammer 22 öffnet. Der Messschlitz 76 umfasst einen konisch zulaufenden Schlitz 88, der sich axial entlang der Außenfläche der Kolbenstange 18 erstreckt. Die Gleithülse 78 wird gleitend innerhalb des Druckrohrs 14 und gleitend auf der Kolbenstange 18 aufgenommen, um die mehrstufigen Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 10 bereitzustellen.
Die 2 bis 6 illustrieren die verschiedenen Dämpfeigenschaften, die durch die Kolbenstangenanordnung 12 des Stoßdämpfers 10 bereitgestellt werden. 2 illustriert eine Streckung von geringer Stärke, 3 illustriert eine Streckung von größerer Stärke, 4 illustriert eine Streckung von noch größerer Stärke, 5 illustriert eine Stauchung von geringer Stärke und 6 illustriert eine Stauchung von großer Stärke für den Stoßdämpfer 10.
Eine Streckung von geringer Stärke des Stoßdämpfers 10 ist in 2 illustriert, wobei die Pfeile 72 und 92 den Fluidfluss angeben. Während geringer Streckungsstärken bewegt sich die Gleithülse 78 nur in geringem Maß bezüglich der Kolbenstange 18 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 und sie schränkt den Fluidfluss durch den Durchgang 74 und den Messschlitz 76 nicht ein. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt durch zwei allgemein parallele Wege. Der erste Weg trägt die Nummer 72 und erstreckt sich von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 durch die Durchgänge 58 und löst die Ventilplatten 68 von dem Kolbenkörper 40, um in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch den zweiten Fließweg, wie von den Pfeilen 92 gezeigt. Der Fluidfluss verlässt die obere Arbeitskammer 20 durch den Durchgang 74 und den Messschlitz 76, um auch in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Diese beiden parallelen Fließwege 72 und 92 liefern so eine relativ sanfte Abfederung für geringe Bewegungen des Stoßdämpfers 10.
Eine Streckung größerer Stärke des Stoßdämpfers 10 ist in 3 illustriert, wobei die Pfeile 72 und 92 den Fluidfluss zeigen. Während der Streckungen von größerer Stärke bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um einen Teil des Durchgangs 74 und möglicherweise einen Teil des konisch zulaufenden Schlitzes 88 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 abzudecken, und beginnt dann zunehmend den Fluiddurchgang 74 zu verschließen. Wie in den 3 und 7 gezeigt, erlaubt der konisch zulaufende Schlitz 88 des Messschlitzes 76 ein schrittweises oder zunehmendes Verschließen des Fluiddurchgangs 74, was den Vorteil einer starken Verringerung oder Eliminierung des Umschaltgeräusches mit sich bringt, das typisch ist bei einer zweistufigen Dämpfvorrichtung. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt immer noch durch zwei allgemein parallele Wege, aber der zweite Weg wird in Abhängigkeit von der Stärke des Stoßes zunehmend verschlossen. Die Form des konisch zulaufenden Schlitzes 88 liefert dem Gestalter des Stoßdämpfers somit die Option die Kurve zwischen den sanften Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 10 und den festen Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 10 zu definieren und fordert von ihm nicht länger eine Schrittfunktion hinzunehmen. Der erste Weg 72 erstreckt sich von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 durch den Durchgang 58 und löst die Ventilplatten 66 von dem Kolbenkörper 40, um in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch den zweiten Fließweg 92, indem es die obere Arbeitskammer 20 durch den Messschlitz 76 und durch den Durchgang 74 verlässt, um auch in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Die Fluidmenge, die durch den zweiten Fließweg 92 fließt, wird von der Position der Gleithülse 78 bezüglich des konisch zulaufenden Schlitzes 88 und der Gestaltung des konisch zulaufenden Schlitzes 88 bestimmt.
Eine Streckung von noch größerer Stärke des Stoßdämpfers 10 ist in 4 illustriert, wobei die Pfeile 72 den Fluidfluss zeigen. Während Streckungen von großer Stärke verbleibt die Gleithülse 78 aufgrund von Reibung in ihrer Position und bedeckt vollständig den Durchgang 74 und den konisch zulaufenden Schlitz 88. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt nur über einen Weg, bei dem es sich um Weg 72 handelt. Wie oben erwähnt, erstreckt sich der Weg 72 von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 durch die Durchgänge 58 und löst die Ventilplatten 66 von dem Kolbenkörper 40, um in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Der in den 2 und 3 gezeigte Fließweg wird aufgrund der Position der Gleithülse 78 blockiert. Der einzige Fließweg stellt somit eine relativ feste Federung für stärkere Bewegungen des Stoßdämpfers 10 bereit.
Eine Stauchung von geringer Stärke des Stoßdämpfers 10 ist in 5 illustriert, wobei die Pfeile 34 und 94 den Fluidfluss angeben. Während Stauchungen von geringer Stärke bewegt sich die Gleithülse 78 nur in geringem Maß bezüglich der Kolbenstange 18 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14. Der Fluidfluss von der unteren Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 in die obere Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 erfolgt durch zwei allgemein parallele Wege. Der erste Weg trägt die Nummer 74 und erstreckt sich von der unteren Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 durch die Durchgänge 56 und löst die Ventilplatte 60 von dem Kolbenkörper 40, um in die obere Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch einen zweiten Fließweg, wie von den Pfeilen 94 gezeigt. Der Fluidfluss verlässt die untere Arbeitskammer 22 durch den Durchgang 74 und den Messschlitz 76, um in die obere Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 zu gelangen.
Eine Stauchung von großer Stärke des Stoßdämpfers 10 ist in 6 illustriert, wobei die Pfeile 34 und 94 den Fluidfluss angeben. Während Stauchungen von großer Stärke verbleibt die Gleithülse 78 aufgrund von Reibung in ihrer Position und ein Haltering 96 berührt die Gleithülse 78. Der Fluidfluss von der unteren Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 in die obere Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 erfolgt durch die zwei gleichen Fließwege wie oben beschrieben für geringe Stauchungsbewegungen des Stoßdämpfers 10, wie in 5 gezeigt. Die mehrfachen Dämpfkrafteigenschaften des Stoßdämpfers 10 dieser Ausführung betreffen nur die Streckungsbewegung des Stoßdämpfers 10 und nicht die Stauchungsbewegungen.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 8 ist eine Kolbenstange 118 in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert. Die Kolbenstange 118 ist derart gestaltet, dass sie die Kolbenstange 18 in Stoßdämpfer 10 ersetzt und so betreffen die oben dargelegten Ausführungen bezüglich des Stoßdämpfers 10 auch die Kolbenstange 118. Der Unterschied zwischen der Kolbenstange 118 und der Kolbenstange 18 besteht darin, dass Fluid durch den Durchgang 74 fließt.
Die Kolbenstange 118 definiert eine Reihe von Bohrungen 186, die sich radial durch die Kolbenstange 118 erstrecken, um sich zu dem Durchgang 74 zu öffnen. Die Reihe von Bohrungen 186 ist in einem spiralförmigen Muster positioniert oder geschaffen, das sich axial entlang der Kolbenstange 118 erstreckt. Die Gleithülse 78 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 14 und auf der Kolbenstange 118 aufgenommen, ähnlich der Kolbenstange 18, um die mehrstufigen Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 10 bereitzustellen.
Während Streckungen von geringer Stärke des Stoßdämpfers 10 bewegt sich die Gleithülse 78 nur in geringem Maß bezüglich der Kolbenstange 118 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 und somit schränkt sie den Fluidfluss durch den Durchgang 74 und alle Bohrungen 186 nicht ein. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 2 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Während Streckungen von größerer Stärke des Stoßdämpfers 10 bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um eine oder mehrere der Bohrungen 186 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 abzudecken, und verschließt dann zunehmend die Bohrungen 186, wenn sie sich axial entlang der Kolbenstange 118 bewegt. Ähnlich zu dem, was in 3 gezeigt ist, erlaubt die spiralförmige Reihe von beabstandeten Bohrungen 186 ein schrittweises Verschließen des gesamten Durchgangs 74, was den Vorteil einer starken Verringerung oder Eliminierung des Umschaltgeräusches mit sich bringt, das auftritt zwischen sanften und festen Dämpfeigenschaften in einer zweistufigen Dämpfvorrichtung. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt immer noch durch zwei allgemein parallele Fließwege, die von den Pfeifen 72 und 92 gezeigt sind, aber der zweite Fließweg, der von Pfeil 92 gezeigt ist, wird in Abhängigkeit von der Stärke des Stoßes zunehmend verschlossen. Das variable spiralförmige Muster der Bohrungen 186 liefert dem Gestalter des Stoßdämpfers somit die Option die Kurve zwischen den sanften Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 10 und den festen Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 10 zu definieren und fordert von ihm nicht länger eine Schrittfunktion hinzunehmen. Der erste, von dem Pfeil 72 gezeigte Weg erstreckt sich von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 durch die Durchgänge 58 und löst die Ventilplatten 66 von dem Kolbenkörper 40, um in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch den zweiten, von dem Pfeil 92 gezeigten Fließweg, indem es die obere Arbeitskammer 20 durch eine oder mehrere Bohrungen 186 und durch den Durchgang 74 verlässt, um auch in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 zu gelangen. Die Fluidmenge, die durch den zweiten, von Pfeil 92 gezeigten Fließweg fließt, wird von der Position der Gleithülse 78 und der Anzahl der Bohrungen 186, die von der Gleithülse 78 abgedeckt sind, bestimmt.
Während Streckungen von noch größerer Stärke des Stoßdämpfers 10 bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um alle Bohrungen 186 abzudecken. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt nur durch den erstem Fließweg, der durch Pfeil 72 angegeben ist. Dieser einzige Fließweg stellt somit eine relativ feste Federung bereit. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 4 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Stauchungen von geringer Stärke und Stauchungen von großer Stärke des Stoßdämpfers 10 sind die gleichen wie oben jeweils in den 5 und 6 für die Kolbenstange 18 illustriert. Während aller Stauchungshübe des Stoßdämpfers 10 sind alle Bohrungen 186 offen und stellen den von den Pfeilen 34 und 94 gezeigten doppelten Fluidweg bereit.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 9 ist eine Kolbenstange 218 in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert. Die Kolbenstange 218 ist derart gestaltet, dass sie die Kolbenstange 18 in Stoßdämpfer 10 ersetzt und so betreffen die oben dargelegten Ausführungen bezüglich des Stoßdämpfers 10 auch die Kolbenstange 218. Der Unterschied zwischen der Kolbenstange 218 und der Kolbenstange 18 besteht darin, dass das Fluid durch den Durchgang 74 fließt.
Die Kolbenstange 218 definiert eine spiralförmige Rille 188, die sich axial entlang der Außenfläche der Kolbenstange 218 erstreckt. Die spiralförmige Rille 188 weist eine Tiefe auf, die kontinuierlich über die Länge der spiralförmigen Rille 188 variiert. Die Tiefe der spiralförmigen Rille 188 weist ihren maximalen Wert angrenzend an den Durchgang 74 und ihren minimalen Wert an ihrem entgegen gesetzten Ende auf. Die Gleithülse 78 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 14 und auf der Kolbenstange 218 aufgenommen, ähnlich der Kolbenstange 18, um die mehrstufigen Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 10 bereitzustellen.
Während Streckungen von geringer Stärke des Stoßdämpfers 10 bewegt sich die Gleithülse 78 nur in geringem Maß bezüglich der Kolbenstange 218 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 und somit schränkt sie den Fluidfluss durch die Rille 188 und den Durchgang 74 nicht ein. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 2 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Während Streckungen von größerer Stärke des Stoßdämpfers 10 bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um einen Teil der Rille 188 abzudecken. Die Bewegung der Gleithülse 78 bezüglich der Kolbenstange 218 bedeckt mehr und mehr die Rille 188. Der Fluidfluss fließt von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Rille 188 durch den Durchgang 74 und in die untere Arbeitskammer 22. Die kontinuierlich variierende Tiefe der Rille 188 erlaubt ein schrittweises Verschließen des gesamten Durchgangs 74, was den Vorteil einer starken Verringerung oder Eliminierung des Umschaltgeräusches mit sich bringt, das typisch ist bei einer zweistufigen Dämpfvorrichtung. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt immer noch durch zwei allgemein parallele Wege, die von den Pfeilen 72 und 92 gezeigt sind, aber der zweite Fließweg, der von Pfeil 92 gezeigt ist, wird in Abhängigkeit von der Stärke des Stoßes zunehmend verschlossen. Die variable Tiefe der Rille 188 liefert dem Gestalter des Stoßdämpfers somit die Option die Kurve zwischen den sanften Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 10 und den festen Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 10 zu definieren und fordert von ihm nicht länger eine Schrittfunktion hinzunehmen. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 3 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Während Streckungen von noch größerer Stärke des Stoßdämpfers 10 bewirkt die Gleithülse 78 die Abdeckung der gesamten Rille 188, um den Fluiddurchgang 74 zu verschließen. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt nur durch den von Pfeil 72 angegebenen Weg. Dieser einzige Fließweg stellt somit eine relativ feste Federung bereit. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 4 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Stauchungen von geringer Stärke und Stauchungen von großer Stärke des Stoßdämpfers 10 sind ähnlich denjenigen, die oben jeweils in den 5 und 6 für die Kolbenstange 18 illustriert sind. Während der Stauchungshübe des Stoßdämpfers 10 ist die Rille 188 offen, um den von den Pfeilen 34 und 94 gezeigten doppelten Fluidweg bereitzustellen. Der Fluidfluss ist der gleiche wie derjenige, der in den 5 und 6 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 10 ist eine Kolbenventilanordnung in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert und allgemein mit der Bezugszahl 316 bezeichnet. Die Kolbenventilanordnung 316 ist für einen Doppelrohrstoßdämpfer 310 gestaltet und an einer Kolbenstange 318 befestigt. Wie es in der Technik gut bekannt ist, beinhaltet ein Doppelrohrstoßdämpfer ein Speicherrohr 320, welches das Druckrohr 14 umgibt, um eine Speicherkammer 322 zu bilden. Eine Basisventilanordnung (nicht gezeigt) ist zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der Speicherkammer 322 angeordnet. Die Kolbenventilanordnung 316 umfasst einen Kolbenkörper 340, eine Druckabsperrventilanordnung 342, eine Streckungs- oder Rückschlagventilanordnung 344 und eine Gleitventilanordnung 346. Der Kolbenkörper 340 ist an einem Abschnitt 348 mit verringertem Durchmesser angeordnet, wobei die Druckabsperrventilanordnung 342 zwischen dem Kolbenkörper 340 und einem Ansatz 350 angeordnet ist und wobei die Rückschlagventilanordnung 344 zwischen dem Kolbenkörper 340 und einem mit Gewinde versehenen Ende 352 der Kolbenstange 318 angeordnet ist. Die Haltemutter 54 hält die Anordnung dieser Komponenten zusammen. Der Kolbenkörper 340 definiert eine Vielzahl von Druckfließdurchgängen 356 und eine Vielzahl von Rückschlagfließdurchgängen 358.
Die Druckabsperrventilanordnung 342 weist eine Druckventilplatte 360, eine Drucktragplatte 362 und eine Druckventilfeder 364 auf. Die Ventilplatte 360 ist angrenzend an den Kolbenkörper 340 angeordnet, um die Vielzahl von Druckfließdurchgängen 356 abzudecken. Die Tragplatte 362 ist angrenzend an den Ansatz 350 angeordnet und die Ventilfeder 364 ist zwischen der Ventilplatte 360 und der Tragplatte 362 angeordnet, um die Ventilplatte 360 gegen den Kolbenkörper 340 zum Verschließen der Durchgänge 356 zu halten. Während eines Stauchungshubs des Stoßdämpfers baut sich ein Fluiddruck in der unteren Arbeitskammer 22 auf, bis der auf die Ventilplatte 360 durch die Durchgänge 356 ausgeübte Fluiddruck die durch die Ventilfeder 364 auf die Ventilplatte 60 ausgeübte Belastung überwindet, wodurch die Durchgänge 356 geöffnet werden, um dem Fluid zu ermöglichen von der unteren Arbeitskammer 22 in die obere Arbeitskammer 20 zu strömen.
Der Fluidfluss durch die Druckabsperrventilanordnung schafft keine Dämpflast für den Doppelrohrstoßdämpfer 310, er ist dafür bestimmt, hydraulisches Fluid innerhalb der oberen Arbeitskammer 20 aufgrund der Bewegung der Kolbenventilanordnung 316 zu ersetzen. Die Dämpfeigenschaften für den Doppelrohrstoßdämpfer 310 werden durch eine Druckventilanordnung (nicht gezeigt) bereitgestellt, welche in der Basisventilanordnung des Stoßdämpfers 310 angeordnet ist, wie in der Technik gut bekannt.
Die Rückschlagventilanordnung 344 weist eine Vielzahl von Ventilplatten 366, eine Rückschlagtragplatte 368 und eine Kolbenmutter 54 auf. Die Ventilplatten 366 sind angrenzend an den Kolbenkörper 340 angeordnet, um die Vielzahl von Rückschlagfließdurchgängen 358 abzudecken. Die Tragplatte 368 ist zwischen der Kolbenmutter 54 und den Ventilplatten 366 angeordnet. Die Kolbenmutter 54 ist auf das Ende 352 der Kolbenstange 318 aufgeschraubt, um die Tragplatte 368 festzuhalten und die Ventilplatten 366 gegen den Kolbenkörper 340 zum Verschließen der Durchgänge 358 zu halten. Während eines Streckungshubs des Stoßdämpfers baut sich ein Fluiddruck in der oberen Arbeitskammer 20 auf, bis der auf die Ventilplatten 366 ausgeübte Fluiddruck die Biegelast der Ventilplatten 366 überwindet. Die Ventilplatten 366 biegen sich elastisch um die Außenkante der Tragplatte 368 herum, um dem Fluid zu ermöglichen von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 zu fließen.
Die Rückschlagventilanordnung 344 liefert die Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 310 während eines Streckungshubs. Wie in der Technik gut bekannt, ist eine Rückschlagabsperrventilanordnung (nicht gezeigt) in der Basisventilanordnung des Stoßdämpfers 310 angeordnet, um hydraulisches Fluid innerhalb der unteren Arbeitskammer 22 während eines Streckungshubs zu ersetzen.
Die Gleitventilanordnung 346 ist in Verbindung mit dem Doppelrohrstoßdämpfer 310 illustriert. Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die Gleitventilanordnung 46 gegen die Gleitventilanordnung 346 für den Stoßdämpfer 10 auszutauschen. Die Gleitventilanordnung 346 weist einen Fließdurchgang 374, einen Einfassungsreif 376 und eine Gleithülse 78 auf. Der Fließdurchgang 374 erstreckt sich durch die Kolbenstange 18 hindurch und beinhaltet einen radialen Durchgang 380 und einen axialen Durchgang 382. Der radiale Durchgang 380 mündet in eine in der Kolbenstange 318 ausgebildete Rille 384 und der axiale Durchgang 382 mündet in die untere Arbeitskammer 22. Der Einfassungsreif 376 ist an einem Abschnitt 386 mit verringertem Durchmesser der Kolbenstange 318 angeordnet. Der Einfassungsreif 376 definiert einen konisch zulaufenden Schlitz 388 und eine Bohrung 390. Die Bohrung 390 ist mit der Rille 384 der Kolbenstange 318 derart ausgerichtet, dass die Bohrung 390 immer durch die Rille 384 mit dem Fließdurchgang 374 in Verbindung steht. Die Gleithülse 78 wird gleitend innerhalb des Druckrohrs 14 und gleitend auf dem Einfassungsreif 376 aufgenommen, um die mehrstufigen Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 310 bereitzustellen.
Die verschiedenen Dämpfeigenschaften für Stoßdämpfer 310 sind ähnlich denjenigen, die in den 2 bis 6 für den Stoßdämpfer 10 gezeigt sind, außer dass der Einfassungsreif 376 den konisch zulaufenden Schlitz 388 für den Stoßdämpfer 310 definiert, während die Kolbenstange 18 den konisch zulaufenden Schlitz 88 für Stoßdämpfer 10 definiert hat. Durch Benutzung des Einfassungsreifs 376 wird die Herstellung des konisch zulaufenden Schlitzes vereinfacht, wird die Verwendung einer gewöhnlichen Kolbenstange für mehrfache Anwendungen ermöglicht und wird die Veränderung der Gestaltung des Fluidfließsystems ermöglicht.
Ähnlich 2 bewegt sich die Gleithülse 78 während geringer Streckungsstärken nur in geringem Maß bezüglich des Einfassungsreifs 376 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 und sie schränkt somit den Fluidfluss durch den Durchgang 374 und die Bohrung 390 nicht ein. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 erfolgt durch zwei Wege. Der erste Weg erstreckt sich von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Durchgänge 358 und löst die Ventilplatten 366 von dem Kolbenkörper 340, um in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch den zweiten Fließweg, der sich von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Bohrung 390, durch die Rille 384 und durch den Durchgang 374 erstreckt, um auch in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Diese beiden parallelen Fließwege liefern so eine relativ sanfte Abfederung für geringe Bewegungen des Stoßdämpfers 310.
Ähnlich 3, bewegt sich die Gleithülse 78 während der Streckungen von größerer Stärke weit genug bezüglich des Einfassungsreifs 376, um einen Teil der Bohrung 390 und möglicherweise einen Teil des konisch zulaufenden Schlitzes 388 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 abzudecken. Diese Bewegung wird aufgrund des konisch zulaufenden Schlitzes 388 zunehmend den Fluiddurchgang 374 verschließen. Der konisch zulaufende Schlitz 388 erlaubt ein schrittweises oder zunehmendes Verschließen des Fluiddurchgangs 374, was den Vorteil einer starken Verringerung oder Eliminierung des Umschaltgeräusches mit sich bringt, das typisch ist bei einer zweistufigen Dämpfvorrichtung. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 erfolgt durch dieselben zwei Wege, aber der zweite Weg wird in Abhängigkeit von der Stärke des Stoßes zunehmend verschlossen. Die Form des konisch zulaufenden Schlitzes 388 liefert dem Gestalter des Stoßdämpfers somit die Option die Kurve zwischen den sanften Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 310 und den festen Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 310 zu definieren und fordert von ihm nicht länger eine Schrittfunktion hinzunehmen. Der erste Weg erstreckt sich von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Durchgänge 358 und löst die Ventilplatten 366 von dem Kolbenkörper 340, um in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch den zweiten Fließweg, der sich von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Bohrung 390, durch die Rille 384 und durch den Durchgang 374 erstreckt, um auch in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Die Fluidmenge, die durch den zweiten Fließweg fließt, wird von der Position der Gleithülse 78 bestimmt.
Ähnlich 4 verbleibt die Gleithülse 78 während Streckungen von großer Stärke aufgrund von Reibung mit dem Druckrohr 14 in ihrer Position und die Gleithülse 78 bedeckt vollständig die Bohrung 390 und den konisch zulaufenden Schlitz 388. Dies verschließt den zweiten Fluidweg und der Fluidfluss zwischen der oberen Arbeitskammer 20 und der unteren Arbeitskammer 22 erfolgt nur durch den ersten Fluidweg. Das Fluid fließt von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Durchgänge 358 und löst die Ventilplatten 366 von dem Kolbenkörper 340, um in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Der Fluidfluss nur durch diesen einzigen Fließweg stellt eine relativ feste Dämpfeigenschaft für den Stoßdämpfer 310 bereit.
Ähnlich 5, bewegt sich die Gleithülse 78 während Stauchungsbewegungen von geringer Stärke nur in geringem Maß bezüglich des Einfassungsreifs 376 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14. Der Fluidfluss zwischen der unteren Arbeitskammer 22 und der oberen Arbeitskammer 20 erfolgt durch zwei allgemein parallele Fließwege. Der erste Fließweg erstreckt sich von der unteren Arbeitskammer 22 durch die Durchgänge 356 und löst die Ventilplatte 360 von dem Kolbenkörper 340, um in die obere Arbeitskammer 20 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch einen zweiten Fließweg. Fluid fließt von der unteren Arbeitskammer 22 durch den Durchgang 374, durch die Rille 384, durch die Bohrung 390 und in die obere Arbeitskammer 20.
Ähnlich 6, verbleibt die Gleithülse 78 während Stauchungen von großer Stärke aufgrund von Reibung mit dem Druckrohr 14 in ihrer Position und ein Haltering 96 berührt die Gleithülse 78. Der Fluidfluss von der unteren Arbeitskammer 22 in die obere Arbeitskammer 20 erfolgt durch die zwei gleichen Fließwege wie oben beschrieben für geringe Stauchungsbewegungen. Die mehrfachen Dämpfkrafteigenschaften des Stoßdämpfers 310 betreffen nur die Streckungsbewegung des Stoßdämpfers 310.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 11, ist ein Einfassungsreif 476 in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert. Der Einfassungsreif 476 ist derart gestaltet, dass er den Einfassungsreif 376 ersetzt und so betreffen die oben dargelegten Ausführungen bezüglich des Stoßdämpfers 310 auch den Einfassungsreif 476. Der Unterschied zwischen dem Einfassungsreif 376 und dem Einfassungsreif 476 besteht darin, dass die Bohrung 390 und der konisch zulaufende Schlitz 388 durch eine Reihe von Bohrungen 486 ersetzt worden sind, die sich radial durch den Einfassungsreif 476 erstrecken, um in die Rille 384 und somit den Durchgang 374 zu münden. Die Reihe von Bohrungen 486 ist in einem spiralförmigen Muster positioniert oder geschaffen, das sich axial entlang des Einfassungsreifs 476 erstreckt. Die axiale Länge der Rille 384 muss groß genug sein, damit alle Bohrungen 486 mit der Rille 384 in Verbindung stehen. Die Gleithülse 78 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 14 und auf dem Einfassungsreif 476 aufgenommen, ähnlich dem Einfassungsreif 376, um die mehrstufigen Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 310 bereitzustellen.
Während Streckungen von geringer Stärke des Stoßdämpfers 310 bewegt sich die Gleithülse 78 nur in geringem Maß bezüglich des Einfassungsreifs 476 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 und somit schränkt sie den Fluidfluss durch den Durchgang 374, die Rille 384 und alle Bohrungen 486 nicht ein. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 2 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Während Streckungen von größerer Stärke des Stoßdämpfers 310 bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um eine oder mehrere der Bohrungen 486 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 abzudecken, und verschließt dann zunehmend die Bohrungen 486, wenn sie sich axial entlang des Einfassungsreifs 476 bewegt. Ähnlich zu dem, was in 3 gezeigt ist, erlaubt die spiralförmige Reihe von beabstandeten Bohrungen 486 ein schrittweises Verschließen des gesamten Durchgangs 374, was den Vorteil einer starken Verringerung oder Eliminierung des Umschaltgeräusches mit sich bringt, das auftritt zwischen sanften und festen Dämpfeigenschaften in einer zweistufigen Dämpfvorrichtung. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 des Druckrohrs 14 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt immer noch durch zwei allgemein parallele Fließwege, aber der zweite Fließweg, wird in Abhängigkeit von der Stärke des Stoßes zunehmend verschlossen. Das variable spiralförmige Muster der Bohrungen 486 liefert dem Gestalter des Stoßdämpfers somit die Option die Kurve zwischen den sanften Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 310 und den festen Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 310 zu definieren und fordert von ihm nicht länger eine Schrittfunktion hinzunehmen. Der erste Weg erstreckt sich von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Durchgänge 358 und löst die Ventilplatten 366 von dem Kolbenkörper 340, um in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Gleichzeitig fließt Fluid durch den zweiten Fließweg, indem es die obere Arbeitskammer 20 durch eine oder mehrere Bohrungen 486, durch die Rille 384 und durch den Durchgang 374 verlässt, um auch in die untere Arbeitskammer 22 zu gelangen. Die Fluidmenge, die durch den zweiten Fließweg fließt, wird von der Position der Gleithülse 78 und der Anzahl der Bohrungen 486, die von der Gleithülse 78 abgedeckt sind, bestimmt.
Während Streckungen von noch größerer Stärke des Stoßdämpfers 310 bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um alle Bohrungen 486 abzudecken. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 des Druckrohrs 14 erfolgt nur durch den ersten Fließweg. Dieser einzige Fließweg stellt somit eine relativ feste Federung bereit. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 4 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Stauchungen von geringer Stärke und Stauchungen von großer Stärke des Stoßdämpfers 10 sind die gleichen wie oben jeweils in den 5 und 6 für die Kolbenstange 18 illustriert. Während aller Stauchungshübe des Stoßdämpfers 10 sind alle Bohrungen 486 offen und stellen den doppelten Fluidfließweg bereit.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 12, ist ein Einfassungsreif 576 in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert. Der Einfassungsreif 576 ist derart gestaltet, dass er den Einfassungsreif 376 ersetzt und so betreffen die oben dargelegten Ausführungen bezüglich des Stoßdämpfers 310 auch den Einfassungsreif 576. Der Unterschied zwischen dem Einfassungsreif 376 und dem Einfassungsreif 576 besteht darin, dass die Bohrung 390 und der konisch zulaufende Schlitz 388 durch eine spiralförmige Rille 588 und eine Bohrung 590 ersetzt worden sind. Die spiralförmige Rille 588 weist eine Tiefe auf, die kontinuierlich über die Länge der spiralförmigen Rille 588 variiert. Die Tiefe der spiralförmigen Rille 588 weist ihren maximalen Wert angrenzend an die Bohrung 590, was eine Verbindung zwischen der Rille 588 und der Rille 384 und somit dem Durchgang 374 schafft. Die Gleithülse 78 ist gleitend innerhalb des Druckrohrs 14 und auf dem Einfassungsreif 576 aufgenommen, ähnlich dem Einfassungsreif 376, um die mehrstufigen Dämpfeigenschaften für den Stoßdämpfer 310 bereitzustellen.
Während Streckungen von geringer Stärke des Stoßdämpfers 310 bewegt sich die Gleithülse 78 nur in geringem Maß bezüglich des Einfassungsreifs 576 aufgrund der Reibung mit dem Druckrohr 14 und somit schränkt sie den Fluidfluss durch die Rille 588, die Bohrung 590, die Rille 384 und den Durchgang 374 nicht ein. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 2 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Während Streckungen von größerer Stärke des Stoßdämpfers 310 bewegt sich die Gleithülse 78 weit genug, um einen Teil der Bohrung 590 und möglicherweise einen Teil der Rille 588 abzudecken. Die Bewegung der Gleithülse 78 bezüglich des Einfassungsreifs 576 deckt die Rille 588 zunehmend ab. Der Fluidfluss fließt von der oberen Arbeitskammer 20 durch die Rille 588, die Bohrung 490, die Rille 384 und den Durchgang 374 und in die untere Arbeitskammer 22. Die kontinuierlich variierende Tiefe der Rille 588 erlaubt ein schrittweises Verschließen des gesamten Durchgangs 374, was den Vorteil einer starken Verringerung oder Eliminierung des Umschaltgeräusches mit sich bringt, das typisch ist bei einer zweistufigen Dämpfvorrichtung. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 erfolgt immer noch durch die zwei allgemein parallelen Wege, aber der zweite Fließweg wird in Abhängigkeit von der Stärke des Stoßes zunehmend verschlossen. Die variable Tiefe der Rille 588 liefert dem Gestalter des Stoßdämpfers somit die Option die Kurve zwischen den sanften Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 310 und den festen Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers 310 zu definieren und fordert von ihm nicht länger eine Schrittfunktion hinzunehmen. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 3 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Während Streckungen von noch größerer Stärke des Stoßdämpfers 310 bewirkt die Gleithülse 78 die Abdeckung der gesamten Rille 588, um den Fluiddurchgang 374 zu verschließen. Der Fluidfluss von der oberen Arbeitskammer 20 in die untere Arbeitskammer 22 erfolgt nur durch den ersten Fluidweg. Dieser einzige Fließweg stellt somit eine relativ feste Federung bereit. Der Fluidfluss ist ähnlich demjenigen, der in 4 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Stauchungen von geringer Stärke und Stauchungen von großer Stärke des Stoßdämpfers 310 sind ähnlich denjenigen, die oben jeweils in den 5 und 6 für die Kolbenstange 18 illustriert sind. Während der Stauchungshübe des Stoßdämpfers 310 sind die Rille 588 und die Bohrung 590 offen, um den doppelten Fluidweg bereitzustellen. Der Fluidfluss ist der gleiche wie derjenige, der in den 5 und 6 für die Kolbenstange 18 gezeigt ist.
Die Beschreibung der Erfindung ist hauptsächlich beispielhafter Natur und somit sind Veränderungen, die nicht vom Geist der Erfindung abweichen, dafür bestimmt innerhalb des Rahmens der Erfindung zu liegen. Solche Veränderungen sind nicht als abweichend von dem Geist und Rahmen der Erfindung anzusehen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein zweistufiger Stoßdämpfer weist ein Druckrohr auf, innerhalb dessen eine Kolbenanordnung gleitend angeordnet ist. Eine Kolbenstange ist an der Kolbenanordnung befestigt und erstreckt sich aus dem Druckrohr heraus. Eine Gleithülse ist gleitend innerhalb des Druckrohrs angeordnet und greift in die Kolbenstange ein. Nach einem bestimmten Bewegungsausmaß der Kolbenanordnung bezüglich des Druckrohrs bei einer Streckungsbewegung des Stoßdämpfers greift die Gleithülse in eine Vielzahl von spiralförmig positionierten Bohrungen auf der Kolbenstange ein und reduziert den Fluidfluss durch die Ventilanordnung, um den Stoßdämpfer zunehmend von sanftem Dämpfen auf festes Dämpfen umzustellen. In einer weiteren Ausführung greift die Gleithülse in eine spiralförmige Rille von variierbarer Tiefe auf der Kolbenstange ein, um den Fluidfluss durch die Ventilanordnung zu reduzieren, um den Stoßdämpfer zunehmend von sanftem Dämpfen auf festes Dämpfen umzustellen. In noch einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung greift die Gleithülse in einen konisch zulaufenden Schlitz von variablem Querschnitt ein, um den Fluidfluss durch die Ventilanordnung zu reduzieren, um den Stoßdämpfer zunehmend von sanftem Dämpfen auf festes Dämpfen umzustellen.

Claims

Zweistufiger Stoßdämpfer mit: einem Druckrohr; einem Kolbenkörper, der gleitend innerhalb des Druckrohrs angeordnet ist, wobei der Kolbenkörper das Druckrohr in zwei Fluidkammern unterteilt; einer Kolbenstange, die sich durch eine der Kammern erstreckt und aus diesem Druckrohr heraus vorspringt, wobei die Kolbenstange mit dem Kolbenkörper verbunden ist; einer ersten und zweiten Ventilanordnung, die an dem Kolbenkörper befestigt ist, wobei die erste und zweite Ventilanordnung jeweils einen ersten und einen zweiten Durchgang durch den Kolbenkörper bereitstellen; einem dritten Fluiddurchgang, der durch die Kolbenstange hindurch definiert ist; und einer Gleithülse, die auf dieser Kolbenstange gleitend angeordnet ist, wobei die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie den dritten Durchgang zunehmend verschließt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1 mit weiterhin dem dritten Durchgang, der eine Vielzahl von Bohrungen durch die Kolbenstange in einer nach unten gerichteten spiralförmigen Ausbildung aufweist.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 2 mit weiterhin der Gleithülse, die derart bedienbar ist, dass sie die Bohrungen, die den dritten Durchgang aufweisen, einzeln und in Reihe zunehmend verschließt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1 mit weiterhin dem dritten Durchgang, der aus einer einzigen Bohrung und einer Rille besteht, welche sich von der Bohrung in einer nach unten gerichteten spiralförmigen Ausbildung entlang einer Außenfläche der Kolbenstange zu einem Anschlussende erstreckt.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 4, welcher ferner eine Tiefe der Rille aufweist, die von der Bohrung zu dem Anschlussende hin abnimmt.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 4, wobei ferner die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie die Bohrung und die Rille zunehmend abdeckt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, wobei der dritte Durchgang eine einzige Bohrung und einen konisch zulaufenden Schlitz aufweist, welcher sich axial entlang einer Außenfläche der Kolbenstange zu einem Anschlussende hin erstreckt.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 7, wobei ein Querschnittsbereich des konisch zulaufenden Schlitzes von der Bohrung zu dem Anschlussende hin kleiner wird.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 7, wobei ferner die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie die Bohrung und den konisch zulaufenden Schlitz zunehmend abdeckt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, wobei ferner die Gleithülse innerhalb einer der Kammern angeordnet ist.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, welcher ferner einen Einfassungsreif aufweist, der an der Kolbenstange befestigt ist, wobei der Einfassungsreif den dritten Fluiddurchgang definiert.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, wobei ferner der Einfassungsreif innerhalb einer der Kammern angeordnet ist.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, wobei ferner der dritte Durchgang eine Vielzahl von Bohrungen durch den Einfassungsreif in einer nach unten gerichteten spiralförmigen Ausbildung aufweist.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 13, wobei die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie die Bohrungen, die den dritten Durchgang aufweisen, einzeln und in Reihe zunehmend verschließt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, wobei ferner der dritte Durchgang aus einer einzigen Bohrung und einer Rille besteht, welche sich von der Bohrung in einer nach unten gerichteten spiralförmigen Ausbildung entlang einer Außenfläche des Einfassungsreifs zu einem Anschlussende erstreckt.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 15, welcher ferner eine Tiefe der Rille aufweist, die von der Bohrung zu dem Anschlussende hin abnimmt.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 15, wobei ferner die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie die Bohrung und die Rille zunehmend abdeckt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, wobei der dritte Durchgang eine einzige Bohrung und einen konisch zulaufenden Schlitz aufweist, welcher sich axial entlang einer Außenfläche des Einfassungsreifs zu einem Anschlussende hin erstreckt.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 18, wobei ferner ein Querschnittsbereich des konisch zulaufenden Schlitzes von der Bohrung zu dem Anschlussende hin kleiner wird.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 18, wobei ferner die Gleithülse derart bedienbar ist, dass sie die Bohrung und den konisch zulaufenden Schlitz zunehmend abdeckt, wenn die Bewegung des Kolbenkörpers bezüglich des Druckrohrs eine spezifizierte Strecke überschreitet.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, wobei ferner die Gleithülse innerhalb einer der Kammern angeordnet ist.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 11, welcher ferner ein Speicherrohr aufweist, welches das Druckrohr umgibt, um eine Speicherkammer zwischen dem Speicherrohr und dem Druckrohr zu definieren.
Zweistufiger Stoßdämpfer gemäß Anspruch 1, welcher ferner ein Speicherrohr aufweist, welches das Druckrohr umgibt, um eine Speicherkammer zwischen dem Speicherrohr und dem Druckrohr zu definieren.