LU103153B1 - vibration dampers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem Innenrohr (10), das mit einem Dämpfmedium befüllt oder befüllbar ist, einem koaxialen Außenrohr (11), das mit dem Innenrohr (10) durch wenigstens ein Bodenventil (12) fluidverbunden ist und einen Ringspalt (13) mit dem Innenrohr (10) bildet, einer Kolbeneinheit (14) umfassend eine Kolbenstange (15) und einen Kolben (16) mit einem Kolbenventil (17), der einen ersten, kolbenstangenseitigen Arbeitsraum (18) und einen zweiten, kolbenstangenfernen Arbeitsraum (19) im Innenrohr (10) bildet, einem Ausgleichsmodul (20) umfassend einen Ausgleichsraum (21) für das von der Kolbenstange (15) verdrängte Volumen an Dämpfmedium, einen Gasraum (22), der mit dem Ausgleichsraum (21) verbunden ist, und ein verstellbares Dämpferventil (23) zur Anpassung der Dämpfwirkung, und eine Bypasseinrichtung (24) zur Fluidverbindung der beiden Arbeitsräume (18, 19) über das Dämpferventil (23), wobei der erste Arbeitsraum (18) in der Zugstufe durch das Dämpferventil (23) mit dem zweiten Arbeitsraum (19) und in der Druckstufe durch das Dämpferventil (23) mit dem Ausgleichsraum (21) fluidverbindbar ist.The invention relates to a vibration damper with an inner tube (10) which is or can be filled with a damping medium, a coaxial outer tube (11) which is fluidically connected to the inner tube (10) by at least one bottom valve (12) and forms an annular gap (13) with the inner tube (10), a piston unit (14) comprising a piston rod (15) and a piston (16) with a piston valve (17) which forms a first working chamber (18) on the piston rod side and a second working chamber (19) remote from the piston rod in the inner tube (10), a compensation module (20) comprising a compensation chamber (21) for the volume of damping medium displaced by the piston rod (15), a gas chamber (22) which is connected to the compensation chamber (21), and an adjustable damper valve (23) for adjusting the damping effect, and a bypass device (24) for fluidly connecting the two working chambers (18, 19) via the damper valve (23), wherein the first working chamber (18) is fluidly connectable to the second working chamber (19) in the rebound stage through the damper valve (23) and to the compensation chamber (21) in the compression stage through the damper valve (23).
Description
thyssenkrupp Bilstein GmbH 200939P00LU thyssenkrupp AGthyssenkrupp Bilstein GmbH 200939P00LU thyssenkrupp AG
Schwingungsdämpfervibration dampers
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Oberbe- griffs des Anspruchs 1. Ein derartiger Schwingungsdämpfer ist beispielsweise ausThe invention relates to a vibration damper with the features of the preamble of claim 1. Such a vibration damper is made, for example, from
DE 10 2018 213 462 A1 bekannt.DE 10 2018 213 462 A1 known.
Bei der Abstimmung von Schwingungsdämpfern besteht ein Zielkonflikt zwischenWhen tuning vibration dampers, there is a conflict of objectives between
Komfort und Fahrsicherheit. Einerseits müssen die Bodenhaftung der Räder si- chergestellt und Karosseriebewegungen verringert werden. Dafür sind größereComfort and driving safety. On the one hand, the roadholding of the wheels must be ensured and body movements must be reduced. For this, larger
Dämpfkräfte notwendig. Andererseits erwarten Kunden hohen Fahrkomfort. Dafür ist eine weiche Abstimmung erforderlich. Bei passiven Schwingungsdämpfern mit einer einzigen Dämpfkraft-Kennlinie, d.h. Widerstand des Dämpfers in Abhängig- keit von der Ein- und Ausfedergeschwindigkeit, besteht das Problem, dass die Ab- stimmung ein Kompromiss ist, der möglichst viele Fahrsituationen, Fahrbahnanre- gungen und Beladungszustände des Fahrzeugs abdeckt. Die Kennlinie wird je nach Bedarf entweder sportlicher oder komfortabler ausgelegt.Damping forces are necessary. On the other hand, customers expect a high level of driving comfort. This requires a soft setting. With passive vibration dampers with a single damping force characteristic curve, i.e. resistance of the damper depending on the compression and rebound speed, the problem is that the setting is a compromise that covers as many driving situations, road surface excitations and vehicle loading conditions as possible. The characteristic curve is designed to be either sportier or more comfortable as required.
Bei semiaktiven Fahrwerken wird dieser Zielkonflikt durch eine situationsabhän- gige Verstellung der Dämpfkraft durch Ventile im Schwingungsdämpfer aufgelöst, die sich zwischen einer minimalen und maximalen Kennlinie bewegt. Um semiak- tive Fahrwerkssysteme auch Mittelklasse- und Kompaktwagensegmenten zugäng- lich zu machen, sind unter Kostenaspekten optimierte Schwingungsdämpfer ge- fragt.In semi-active chassis, this conflict of objectives is resolved by adjusting the damping force depending on the situation using valves in the vibration damper, which moves between a minimum and maximum characteristic curve. In order to make semi-active chassis systems accessible to mid-range and compact car segments, vibration dampers optimized from a cost perspective are required.
Hinzu kommt, dass Dämpferlänge und -durchmesser vom zur Verfügung stehenden Bauraum im Fahrzeug abhängen. Für verschiedene Anwendungen können die Bauräume unterschiedlich sein. Deswegen werden die Dämpferlängen und -durchmesser an die individuellen Anwendungen angepasst. Das Ziel ist es,In addition, the damper length and diameter depend on the available installation space in the vehicle. The installation spaces can be different for different applications. Therefore, the damper lengths and diameters are adapted to the individual applications. The aim is to
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 2 einen möglichst geringen Bauraum für den jeweiligen Anwendungsfall in Anspruch zu nehmen.thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 2 to use as little installation space as possible for the respective application.
Der aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannte Schwingungsdämp- fer weist zwei ansteuerbare Magnetventile zur variablen Verstellung der Dämpf- kraft-Kennlinie in der Zug- und Druckstufe auf. Die hierfür erforderlichen Ventil- blöcke sind aufwendig und damit kostenintensiv. Außerdem ist der Bauraum, der für den bekannten Schwingungsdämpfer erforderlich ist, relativ groß.The vibration damper known from the state of the art mentioned at the beginning has two controllable solenoid valves for variable adjustment of the damping force characteristic curve in the rebound and compression stages. The valve blocks required for this are complex and therefore costly. In addition, the installation space required for the known vibration damper is relatively large.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den aus dem eingangs genanntenThe invention is based on the object of
Stand der Technik bekannten Schwingungsdämpfer dahingehend zu verbessern, dass eine variable Verstellung der Dämpfkraft-Kennlinie mit einem vereinfachten und möglichst kompakten Aufbau erreicht wird.To improve the state of the art vibration dampers so that a variable adjustment of the damping force characteristic curve is achieved with a simplified and as compact as possible design.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Schwingungsdämpfer mit denAccording to the invention, this object is achieved by a vibration damper with the
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.Features of claim 1.
Konkret wird die Aufgabe durch einen Schwingungsdämpfer mit einem Innenrohr, das mit einem Dämpfmedium befüllt oder befüllbar ist und einem koaxialen Au-Specifically, the task is carried out by a vibration damper with an inner tube that is filled or can be filled with a damping medium and a coaxial outer
Benrohr gelöst. Das AuBenrohr ist mit dem Innenrohr durch wenigstens ein Bo- denventil fluidverbunden und bildet mit dem Innenrohr einen Ringspalt.Benrohr released. The outer tube is fluidically connected to the inner tube by at least one bottom valve and forms an annular gap with the inner tube.
Der Schwingungsdampfer weist eine Kolbeneinheit umfassend eine Kolbenstange und einen Kolben mit einem Kolbenventil auf. Der Kolben bildet einen ersten kol- benstangenseitigen Arbeitsraum und einen zweiten kolbenstangenfernen Arbeits- raum im Innenrohr.The vibration damper has a piston unit comprising a piston rod and a piston with a piston valve. The piston forms a first working chamber on the piston rod side and a second working chamber remote from the piston rod in the inner tube.
Der Schwingungsdampfer weist ein Ausgleichsmodul umfassend einen Ausgleichs- raum für das von der Kolbenstange verdrängte Volumen an Dampfmedium und einen Gasraum auf, der mit dem Ausgleichsraum verbunden ist. Das Ausgleichs- modul weist ferner ein verstellbares Dämpferventil zur Anpassung der Dämpfwir- kung auf.The vibration damper has a compensation module comprising a compensation chamber for the volume of steam medium displaced by the piston rod and a gas chamber that is connected to the compensation chamber. The compensation module also has an adjustable damper valve for adjusting the damping effect.
Eine Bypasseinrichtung dient zur Fluidverbindung der beiden Arbeitsräume über das Dampferventil.A bypass device is used to provide fluid communication between the two working chambers via the steam valve.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 3thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 3
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Arbeitsraum in der Zug- stufe durch das Dämpferventil mit dem zweiten Arbeitsraum fluidverbindbar ist.The invention is characterized in that the first working chamber in the rebound stage can be fluidly connected to the second working chamber through the damper valve.
Außerdem ist der erste Arbeitsraum in der Druckstufe durch das Dämpferventil mit dem Ausgleichsraum fluidverbindbar.In addition, the first working chamber in the compression stage can be fluidly connected to the compensation chamber via the damper valve.
Die erfindungsgemäße hydraulische Schaltung hat den Vorteil, dass die Verstell- barkeit der Dämpfkraft-Kennlinie sowohl in der Druckstufe als auch in der Zug- stufe mit einem einzigen Dämpferventil erreicht werden kann. Auf das im Stand der Technik erforderliche zweite Dämpferventil kann verzichtet werden, ohne dass dadurch die Funktionalität des Schwingungsdämpfers für ein semiaktivesThe hydraulic circuit according to the invention has the advantage that the adjustability of the damping force characteristic curve can be achieved both in the compression stage and in the rebound stage with a single damper valve. The second damper valve required in the prior art can be dispensed with without affecting the functionality of the vibration damper for a semi-active
Fahrwerk beeinträchtigt wird.chassis is affected.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der erste Arbeitsraum, also der kolbenstangenseitige Arbeitsraum, sowohl in der Druck- als auch in der Zugstufe mit ein und demselben Dämpferventil fluidverbunden werden kann, wenn dieThis is achieved according to the invention in that the first working chamber, i.e. the working chamber on the piston rod side, can be fluidically connected to one and the same damper valve in both the compression and rebound stages if the
Dämpfkraft-Kennlinie verstellt werden soll.Damping force characteristic curve is to be adjusted.
Die hydraulische Schaltung ist dabei so konzipiert, dass der erste Arbeitsraum in der Zugstufe durch das Dämpferventil mit dem zweiten Arbeitsraum fluidverbind- bar ist. Dadurch wird eine Bypassfluidverbindung geschaffen, durch die ein Teil- strom des Dämpfmediums aus dem ersten Arbeitsraum durch das verstellbareThe hydraulic circuit is designed in such a way that the first working chamber in the rebound stage can be fluidly connected to the second working chamber through the damper valve. This creates a bypass fluid connection through which a partial flow of the damping medium from the first working chamber can be directed through the adjustable
Dämpferventil am Kolbenventil vorbei geleitet wird. Durch eine entsprechendeDamper valve is passed past the piston valve. By means of a corresponding
Ansteuerung des Dämpferventils wird die Dämpfkraft-Kennlinie in der Zugstufe angepasst.By controlling the damper valve, the damping force characteristic curve is adjusted in the rebound stage.
Die hydraulische Schaltung ist weiter so konzipiert, dass der erste Arbeitsraum auch in der Druckstufe durch das Dämpferventil mit dem Ausgleichsraum fluidver- bindbar ist.The hydraulic circuit is further designed in such a way that the first working chamber can also be fluidly connected to the compensation chamber in the compression stage via the damper valve.
In der Druckstufe wird also im Unterschied zur Zugstufe und auch zum eingangs- genannten Stand der Technik keine direkte Bypass-Fluidverbindung zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsraum hergestellt. Vielmehr wird in der Druckstufe der erste Arbeitsraum durch das Dämpferventil mit dem Ausgleichsraum fluidverbun- den, wenn die Dämpfkraft-Kennlinie in der Druckstufe verändert werden soll. Da das aus dem ersten Arbeitsraum abgeführte Volumen an Dämpfmedium dasIn the compression stage, in contrast to the rebound stage and the state of the art mentioned at the beginning, no direct bypass fluid connection is established between the first and second working chambers. Rather, in the compression stage, the first working chamber is fluidly connected to the compensation chamber by the damper valve if the damping force characteristic curve is to be changed in the compression stage. Since the volume of damping medium discharged from the first working chamber
Dämpferventil durchströmt, kann auch in der Druckstufe die Kennlinie verstellt thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 4 werden. Eine direkte Bypassverbindung zwischen den beiden Arbeitsräumen ist in der Druckstufe nicht notwendig. In der Druckstufe sind der erste und der zweiteDamper valve, the characteristic curve can also be adjusted in the compression stage thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 4. A direct bypass connection between the two working chambers is not necessary in the compression stage. In the compression stage, the first and second
Arbeitsraum durch ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil am Arbeitskolben fluidverbunden.Working chamber is fluidly connected by a valve, in particular a check valve on the working piston.
Zusätzlich zu der Bauteilreduzierung hat der kompakte Aufbau des Ausgleichsmo- duls den Vorteil, dass im Wesentlichen ein- und dasselbe Ausgleichsmodul für An- wendungen eingesetzt werden kann, bei denen das Ausgleichsmodul extern, d.h. außerhalb des Außenrohr angeordnet ist, als auch für Anwendungen, bei denen das Ausgleichsmodul intern, d. h. im Außenrohr angeordnet ist. Diese Flexibilität in der Anwendung wird dadurch erreicht, dass aufgrund der erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung das Dämpferventil und damit das Ausgleichsmodul ver- gleichsweise klein dimensioniert werden kann. Insbesondere kann das Ausgleichs- modul so klein dimensioniert werden, dass dieses im Außenrohr, insbesondere imIn addition to the reduction in components, the compact design of the compensation module has the advantage that essentially one and the same compensation module can be used for applications in which the compensation module is arranged externally, i.e. outside the outer tube, as well as for applications in which the compensation module is arranged internally, i.e. in the outer tube. This flexibility in use is achieved by the fact that the damper valve and thus the compensation module can be made relatively small due to the hydraulic circuit according to the invention. In particular, the compensation module can be made so small that it can be installed in the outer tube, in particular in the
Außenrohr und im Innenrohr untergebracht werden kann.outer tube and can be accommodated in the inner tube.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü- che.Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
So kann das Dampferventil das einzige verstellbare Dampferventil im Ausgleichs- modul sein. Der Dampfer ist damit wesentlich einfacher aufgebaut, als dies bisher der Fall war, und entsprechend kostengünstig.This means that the steam valve can be the only adjustable steam valve in the compensation module. The steam is therefore much simpler in design than was previously the case and is therefore more cost-effective.
Vorzugsweise ist das Ausgleichsmodul an der Außenseite des AuBenrohres ange- ordnet, insbesondere parallel zum AuBenrohr angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Schwingungsdampfer eine kurze Baulänge aufweist.Preferably, the compensation module is arranged on the outside of the outer tube, in particular parallel to the outer tube. This has the advantage that the vibration damper has a short overall length.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Bypasseinrichtung in der Zug- stufe eine erste Fluidverbindung zwischen dem Arbeitsraum, dem Ringspalt und dem Dampferventil sowie zwischen dem Dämpferventil, dem Ringspalt, dem Bo- denventil und dem zweiten Arbeitsraum. Das verstellbare Dampferventil befindet sich im Bypasspfad und bewirkt so durch entsprechende Ansteuerung die ge- wiinschte Anderung der Dampfkraft-Kennlinie in der Zugstufe. Dabei bilden der erste Arbeitsraum und der Ringspalt die Zustrômseite des Dampferventils. DerIn a preferred embodiment, the bypass device forms a first fluid connection in the rebound stage between the working chamber, the annular gap and the damper valve and between the damper valve, the annular gap, the bottom valve and the second working chamber. The adjustable damper valve is located in the bypass path and, through appropriate control, causes the desired change in the steam force characteristic curve in the rebound stage. The first working chamber and the annular gap form the inflow side of the damper valve. The
Ringspalt, das Bodenventil und der zweite Arbeitsraum bilden die Abstrômseite des Dampferventils.The annular gap, the bottom valve and the second working chamber form the downstream side of the steam valve.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153
Die Bypasseinrichtung bildet in der Druckstufe eine zweite Fluidverbindung zwi- schen dem ersten Arbeitsraum, dem Ringspalt und dem Dämpferventil sowie zwi- schen dem Dämpferventil und dem Ausgleichsraum. Wie in der Zugstufe strömt das Dämpfmedium aus dem ersten Arbeitsraum und dem Ringspalt zum Dämpfer- 5 ventil. Anders als in der Zugstufe strömt das Dämpfmediums aber nicht in denIn the compression stage, the bypass device forms a second fluid connection between the first working chamber, the annular gap and the damper valve, as well as between the damper valve and the compensation chamber. As in the rebound stage, the damping medium flows from the first working chamber and the annular gap to the damper valve. Unlike in the rebound stage, however, the damping medium does not flow into the
Ringspalt zurück, sondern in den Ausgleichsraum, der auf der Abströmseite desThe flow of the fluid back into the annular gap, but into the compensation chamber, which is located on the downstream side of the
Dämpferventils angeordnet ist. Damit kann auch in der Druckstufe die Dämpf- kraft-Kennlinie durch das Dämpferventil verstellt werden.damper valve. This means that the damping force characteristic curve can also be adjusted in the compression stage using the damper valve.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Bypasseinrichtung eine erste Anschlussöffnung und eine zweite Anschlussöffnung auf, die im Außen- rohr ausgebildet sind. Die erste Anschlussöffnung ist mit dem ersten Arbeitsraum fluidverbunden. Die zweite Anschlussöffnung ist mit dem zweiten Arbeitsraum, insbesondere durch das Bodenventil, fluidverbunden. Das Dämpferventil ist imIn a further preferred embodiment, the bypass device has a first connection opening and a second connection opening, which are formed in the outer tube. The first connection opening is fluidically connected to the first working chamber. The second connection opening is fluidically connected to the second working chamber, in particular through the bottom valve. The damper valve is in the
Fluidweg zwischen den beiden Anschlussöffnungen angeordnet, wobei der Einlass des Dämpferventils, also dessen Zuströmseite, mit der ersten Anschlussöffnung fluidverbunden ist. Diese Ausführungsform ist besonders für das externe Aus- gleichsmodul geeignet, das an der Außenseite des Außenrohrs angeordnet ist. DerFluid path is arranged between the two connection openings, whereby the inlet of the damper valve, i.e. its inflow side, is fluidically connected to the first connection opening. This embodiment is particularly suitable for the external compensation module, which is arranged on the outside of the outer tube. The
Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass das Ausgleichsmodul Teil derThe advantage of this embodiment is that the compensation module is part of the
Bypasseinrichtung ist. Durch die dadurch erreichte Doppelfunktion des Aus- gleichsmoduls wird eine besonders kompakte Bauweise erreicht.Bypass device. The resulting dual function of the compensation module results in a particularly compact design.
Vorzugsweise weist die Bypasseinrichtung ein Trennmittel auf, das im Ringspalt zwischen den beiden Anschlussöffnungen angeordnet ist. Das Trennmittel hat denPreferably, the bypass device has a separating means which is arranged in the annular gap between the two connection openings. The separating means has the
Vorteil, dass ein hydraulischer Kurzschluss zwischen den Zu- und Abströmseiten des Dämpferventils auf einfache Weise vermieden wird.The advantage is that a hydraulic short circuit between the inlet and outlet sides of the damper valve is easily avoided.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Bypasseinrichtung einen Stutzen im Ausgleichsmodul auf, der das Dämpferventil und den Ausgleichs- raum zur Trennung der Einlassströmung in das Dämpferventil und der Aus- gleichsströmung in den Ausgleichsraum hinein bzw. aus dem Ausgleichsraum her- aus fluidverbindet. Ein hydraulischer Kurzschluss zwischen der Einlassseite desIn a further advantageous embodiment, the bypass device has a nozzle in the compensation module, which fluidically connects the damper valve and the compensation chamber to separate the inlet flow into the damper valve and the compensation flow into or out of the compensation chamber. A hydraulic short circuit between the inlet side of the
Dampferventils und der zum Ausgleichsraum hinführenden Auslassseite dessteam valve and the outlet side of the
Dämpferventils wird so durch eine einfache Bauweise vermieden.Damper valve is thus avoided by a simple design.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 6thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 6
Die vorstehend genannten Ausführungsformen sind besonders gut für einenThe above-mentioned embodiments are particularly suitable for a
Schwingungsdämpfer mit einem externen Ausgleichsmodul geeignet, das an derVibration damper with an external compensation module, which is attached to the
Außenwand des Außenrohrs angeordnet ist.outer wall of the outer tube.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Ausgleichsmodul wenigs- tens im Außenrohr, insbesondere im Außenrohr und im Innenrohr angeordnet. Es handelt sich bei dieser Ausführungsform um einen Schwingungsdämpfer mit inter- nem Ausgleichsmodul. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Schwin- gungsdämpfer besonders schlank ist, was bestimmte Einbausituationen begüns- tigt.In a further preferred embodiment, the compensation module is arranged at least in the outer tube, in particular in the outer tube and the inner tube. This embodiment is a vibration damper with an internal compensation module. This embodiment has the advantage that the vibration damper is particularly slim, which is advantageous in certain installation situations.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Dämpferventil wenigstens mit dem Außen- rohr, insbesondere mit dem Außenrohr und dem Innenrohr verbunden ist, wobei der Gasraum und/oder der Ausgleichsraum zumindest abschnittsweise, insbeson- dere vollständig im Innenrohr angeordnet sind. Ein kompakter Aufbau desIt can be provided that the damper valve is connected at least to the outer tube, in particular to the outer tube and the inner tube, wherein the gas chamber and/or the compensation chamber are arranged at least partially, in particular completely, in the inner tube. A compact structure of the
Schwingungsdämpfers wird dadurch unter optimaler Ausnutzung des zur Verfü- gung stehenden Bauraums im Schwingungsdämpfer erreicht.Vibration damper is thereby achieved with optimal utilization of the available installation space in the vibration damper.
Vorzugsweise bildet die Bypasseinrichtung in der Zugstufe eine erste Fluidverbin- dung zwischen dem ersten Arbeitsraum, dem Ringspalt und dem Dämpferventil sowie zwischen dem Dämpferventil, dem Innenrohr, dem Bodenventil und dem zweiten Arbeitsraum. Bei diesem einfachen Aufbau ist das verstellbare Dämpfer- ventil im Bypasspfad angeordnet und ist in der Lage, bei dem internen Aus- gleichsmodul die Kennlinie in der Zugstufe zu ändern.Preferably, the bypass device forms a first fluid connection in the rebound stage between the first working chamber, the annular gap and the damper valve as well as between the damper valve, the inner tube, the base valve and the second working chamber. In this simple design, the adjustable damper valve is arranged in the bypass path and is able to change the characteristic curve in the rebound stage in the internal compensation module.
Die Bypasseinrichtung kann in der Druckstufe eine zweite Fluidverbindung zwi- schen dem ersten Arbeitsraum, dem Ringspalt und dem Dämpferventil sowie zwi- schen dem Dämpferventil und dem Ausgleichsraum bilden. Damit wird bewirkt, dass das verstellbare Dämpferventil im Bypasspfad zur Änderung der Kennlinie der Druckstufe bei dem internen Ausgleichsmodul angeordnet ist.The bypass device can form a second fluid connection in the pressure stage between the first working chamber, the annular gap and the damper valve as well as between the damper valve and the compensation chamber. This means that the adjustable damper valve is arranged in the bypass path for changing the characteristic curve of the pressure stage in the internal compensation module.
Die Bypasseinrichtung umfasst vorzugsweise den Ringspalt, in den eine Einlass-The bypass device preferably comprises the annular gap into which an inlet
Öffnung des Dämpferventils mündet, und wenigstens eine Durchtrittsöffnung, die im Ausgleichsraum ausgebildet ist und in das Innenrohr mündet. Das Dämpfer- ventil ist im Fluidweg zwischen dem Ringspalt und der Durchtrittsöffnung ange- ordnet. Diese Ausführung der innenangeordneten Variante des Ausgleichsmoduls thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 7 ist besonders kompakt, da noch weniger Bauteile benötigt werden als bei der Va- riante mit außenangeordnetem Ausgleichsmodul.Opening of the damper valve, and at least one passage opening which is formed in the compensation chamber and opens into the inner tube. The damper valve is arranged in the fluid path between the annular gap and the passage opening. This design of the internally arranged variant of the compensation module thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 7 is particularly compact, since even fewer components are required than in the variant with an externally arranged compensation module.
Vorzugsweise sind in der Zugstufe zum Ausgleich des von der Kolbenstange ver- drängten Volumens an Dampfmedium wenigstens der Ausgleichsraum, das Boden- ventil und der zweite Arbeitsraum in Strômungsrichtung in dieser Reihenfolge fluidverbindbar. In der Druckstufe sind die vorstehend genannten Komponenten in umgekehrter Reihenfolge fluidverbindbar. Diese Ausführungsform ist sowohl mit dem Schwingungsdämpfer mit externem Ausgleichsmodul als auch mit demPreferably, in the rebound stage, to compensate for the volume of steam medium displaced by the piston rod, at least the compensation chamber, the bottom valve and the second working chamber are fluidly connected in the flow direction in this order. In the compression stage, the above-mentioned components are fluidly connected in the reverse order. This embodiment is compatible with both the vibration damper with external compensation module and with the
Schwingungsdämpfer mit internem Ausgleichsmodul kombinierbar.Vibration damper can be combined with internal compensation module.
Die vorstehend beschriebene Fluidverbindung zwischen Ausgleichsraum, Boden- ventil und zweitem Arbeitsraum zum Ausgleich des von der Kolbenstange ver- drängten Volumens an Dämpfmedium besteht sowohl in der Stufe „Hart“ als auch in der Stufe „Weich“ bzw. „Komfort“. Der Unterschied zwischen Stufe „Hart“ undThe fluid connection described above between the compensation chamber, bottom valve and second working chamber for compensating the volume of damping medium displaced by the piston rod exists in both the “hard” and “soft” or “comfort” levels. The difference between the “hard” and
Stufe „Weich“ liegt darin, dass in Stufe „Hart“ das Dämpferventil geschlossen ist und das gesamte verdrängte Kolbenstangenvolumen durch das Bodenventil bzw. über die vorstehend beschriebene Fluidverbindung geleitet wird. Das Ringraumvo- lumen wird in an sich bekannter Weise durch das Ventil im Arbeitskolben geleitet.The advantage of the "soft" stage is that in the "hard" stage the damper valve is closed and the entire displaced piston rod volume is directed through the bottom valve or via the fluid connection described above. The annular space volume is directed through the valve in the working piston in a known manner.
Die Bypasseinrichtung ist im normalen Betriebsbereich Null.The bypass device is zero in the normal operating range.
In Stufe „Weich“ hingegen werden ein Teilstrom über die Bypasseinrichtung und damit durch das Dämpferventil und ein Teilstrom durch das Bodenventil geleitet.In the “soft” stage, however, a partial flow is passed through the bypass device and thus through the damper valve and a partial flow through the base valve.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltung, bei der der erste Arbeitsraum in der Zugstufe durch das Dämpferventil mit dem zweitenIn connection with the hydraulic circuit according to the invention, in which the first working chamber in the rebound stage is connected to the second
Arbeitsraum und in der Druckstufe durch das Dämpferventil mit dem Ausgleichs- raum fluidverbindbar ist, ergibt sich eine Strömungskreuzung, bei der sich derWorking chamber and in the pressure stage through the damper valve with the compensation chamber, a flow crossing occurs, where the
Kolbenstangen-Volumenausgleichsstrom mit dem Bypassvolumenstrom kreuzt und zwar sowohl in der Druckstufe als auch in der Zugstufe.Piston rod volume compensation flow crosses the bypass volume flow both in the compression stage and in the rebound stage.
Bei außenangeordnetem (externem) Ausgleichsmodul kann das Dämpferventil imWith an external compensation module, the damper valve can be
Fluidweg zwischen dem Ausgleichsraum und dem Bodenventil angeordnet und durchströmbar sein. Dies hat den Vorteil, dass das Dämpferventil auch für denFluid path between the compensation chamber and the bottom valve must be arranged and flowable. This has the advantage that the damper valve can also be used for the
Volumenausgleich mit Blick auf die Kolbenstange genutzt wird.Volume compensation with regard to the piston rod is used.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 8thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 8
Bei innenangeordnetem (internem) Ausgleichsmodul kann der Ausgleichsraum di- rekt mit dem Innenrohr fluidverbunden sein. Dies hat den Vorteil eines einfachenWith an internal compensation module, the compensation chamber can be directly fluidically connected to the inner tube. This has the advantage of a simple
Aufbaus.structure.
Das Dämpferventil kann zur Anpassung im Fluidweg der Bypasseinrichtung ver- stellbar sein, sodass die Dampfkraft-Kennlinie veränderbar ist.The damper valve can be adjustable to adapt to the fluid path of the bypass device so that the steam force characteristic curve can be changed.
Vorzugsweise weist das Dämpferventil für das von der Kolbenstange verdrängtePreferably, the damper valve for the pressure displaced by the piston rod
Volumen an Dämpfmedium einen offenen Durchgang auf, der mit dem Ausgleichs- raum fluidverbunden ist.Volume of damping medium has an open passage which is fluidly connected to the compensation chamber.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. In diesen zeigenThe invention is explained in more detail using the following embodiments with reference to the attached schematic drawings. These show:
Fig. 1 den Längsschnitt eines Schwingungsdämpfers nach einem erfin- dungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einem außenangeordnetenFig. 1 shows the longitudinal section of a vibration damper according to an embodiment of the invention with an externally arranged
Ausgleichsmodul;compensation module;
Fig. 2 den Längsschnitt eines Schwingungsdämpfers nach einem erfin- dungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einem innenangeordnetenFig. 2 shows the longitudinal section of a vibration damper according to an embodiment of the invention with an internally arranged
Ausgleichsmodul;compensation module;
Fig. 3 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit gecrimpten Gehäuse für einen Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemäßen Aus- führungsbeispiel mit einem außenangeordneten Ausgleichsmodul;Fig. 3 shows the longitudinal section of a compensation module with a crimped housing for a vibration damper according to an embodiment of the invention with an externally arranged compensation module;
Fig. 4 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit geschweißtem Ge- häuse für einen Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemä-Fig. 4 shows the longitudinal section of a compensation module with welded housing for a vibration damper according to an inventive
Ben Ausführungsbeispiel mit einem außenangeordneten Ausgleichs- modul;Ben embodiment with an externally arranged compensation module;
Fig. 5 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit Innenhülse für einenFig. 5 shows the longitudinal section of a compensation module with inner sleeve for a
Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemäßen Ausführungs- beispiel mit einem außenangeordneten Ausgleichsmodul;Vibration damper according to an embodiment of the invention with an externally arranged compensation module;
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 9thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 9
Fig. 6 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit Membran für einenFig. 6 shows the longitudinal section of a compensation module with membrane for a
Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemäßen Ausführungs- beispiel mit einem außenangeordneten Ausgleichsmodul;Vibration damper according to an embodiment of the invention with an externally arranged compensation module;
Fig. 7 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit Trennkolben für einenFig. 7 shows the longitudinal section of a compensation module with separating piston for a
Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemäßen Ausführungs- beispiel mit einem innenangeordneten Ausgleichsmodul;Vibration damper according to an embodiment of the invention with an internally arranged compensation module;
Fig. 8 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit Gasbag für einenFig. 8 shows the longitudinal section of a compensation module with gas bag for a
Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemäßen Ausführungs- beispiel mit einem innenangeordneten Ausgleichsmodul;Vibration damper according to an embodiment of the invention with an internally arranged compensation module;
Fig. 9 den Längsschnitt eines Ausgleichsmoduls mit Membran für einenFig. 9 shows the longitudinal section of a compensation module with membrane for a
Schwingungsdämpfer nach einem erfindungsgemäßen Ausführungs- beispiel mit einem innenangeordneten Ausgleichsmodul;Vibration damper according to an embodiment of the invention with an internally arranged compensation module;
Fig. 10 den Schwingungsdämpfer nach Fig. 1, bei dem die Strömungswege in der Zugstufe eingezeichnet sind, undFig. 10 the vibration damper according to Fig. 1, in which the flow paths in the rebound stage are shown, and
Fig. 11 den Schwingungsdämpfer nach Fig. 1, bei dem die Strömungswege in der Druckstufe eingezeichnet sind.Fig. 11 shows the vibration damper according to Fig. 1, in which the flow paths in the pressure stage are shown.
Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, insbe- sondere für ein Kraftfahrzeug mit semiaktivem Fahrwerk. Der Schwingungsdämp- fer umfasst ein Innenrohr 10, das mit einem Dämpfmedium befüllt ist oder im Fall eines Zwischenproduktes mit einem Dämpfmedium befüllbar ist. Das Innenrohr 10 befindet sich in einem zum Innenrohr 10 koaxial angeordneten Außenrohr 11.Fig. 1 shows an example of a vibration damper for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle with a semi-active chassis. The vibration damper comprises an inner tube 10 which is filled with a damping medium or, in the case of an intermediate product, can be filled with a damping medium. The inner tube 10 is located in an outer tube 11 which is arranged coaxially to the inner tube 10.
Zwischen dem Innenrohr 10 und dem Außenrohr 11 ist ein Ringspalt 13 ausgebil- det. Der Ringspalt 13 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge desAn annular gap 13 is formed between the inner tube 10 and the outer tube 11. The annular gap 13 extends essentially over the entire length of the
Innenrohrs 10. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das obere Ende des Schwin- gungsdämpfers nicht dargestellt. In dem nicht dargestellten Bereich ist eineinner tube 10. For reasons of clarity, the upper end of the vibration damper is not shown. In the area not shown, a
Fluidverbindung zwischen dem Innenrohr 10 und Außenrohr 11 vorgesehen bspw. in Form einer oder mehrerer Durchtrittsöffnungen, bspw. Bohrungen, im Innen- rohr 10, die in den Ringspalt 13 münden. An dem anderen axialen Ende desFluid connection between the inner tube 10 and outer tube 11 is provided, for example, in the form of one or more through-openings, e.g. holes, in the inner tube 10, which open into the annular gap 13. At the other axial end of the
Schwingungsdämpfers (in Fig. 1 unteren Ende) ist ein Bodenventil 12 angeordnet,A bottom valve 12 is arranged at the bottom of the vibration damper (lower end in Fig. 1),
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 10 das eine weitere Fluidverbindung zwischen dem Außenrohr 11 und dem Innenrohr 10 bildet. Das Bodenventil 12 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und wird daher nicht näher beschrieben.thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 10 which forms a further fluid connection between the outer tube 11 and the inner tube 10. The bottom valve 12 is designed in a manner known per se and is therefore not described in more detail.
Der Ringspalt 13 ist von der Außenwand des Innenrohrs 10 und der Innenwand des Außenrohrs 11 direkt begrenzt. Mit anderen Worten ist der Ringspalt 13 zwi- schen dem Innenrohr 10 und dem Außenrohr 11 rohrfrei. Dies wird auch allge- mein im Zusammenhang mit der Erfindung offenbart.The annular gap 13 is directly delimited by the outer wall of the inner tube 10 and the inner wall of the outer tube 11. In other words, the annular gap 13 between the inner tube 10 and the outer tube 11 is free of tubes. This is also generally disclosed in connection with the invention.
Im Innenrohr 10 ist eine Kolbeneinheit 14 angeordnet, die eine Kolbenstange 15 und einen mit der Kolbenstange 15 verbundenen Kolben 16 aufweist. Der Kolben 16 wird auch Arbeitskolben genannt und unterteilt das Innenrohr 10 in einen ers- ten kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 18 und ein zweiten kolbenstangenfernenA piston unit 14 is arranged in the inner tube 10, which has a piston rod 15 and a piston 16 connected to the piston rod 15. The piston 16 is also called a working piston and divides the inner tube 10 into a first working chamber 18 on the piston rod side and a second working chamber 19 on the piston rod side.
Arbeitsraum 19. Mit anderen Worten befindet sich im ersten Arbeitsraum 18 dieWorkspace 19. In other words, the first workspace 18 contains the
Kolbenstange 15. Der zweite Arbeitsraum 19 ist kolbenstangenfrei.Piston rod 15. The second working chamber 19 is free of piston rod.
Ein Kolbenventil 17 im Kolben 16 stellt die Fluidverbindung zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsraum 18, 19 her, wenn der Kolben 16 im Innenrohr 10 axial bewegt wird. Das Kolbenventil 17 wird dabei vom Dämpfmedium durchströmt.A piston valve 17 in the piston 16 establishes the fluid connection between the first and second working chambers 18, 19 when the piston 16 is moved axially in the inner tube 10. The damping medium flows through the piston valve 17.
Seitlich an das Außenrohr 11 ist ein Ausgleichsmodul 20 angeflanscht, das sich parallel zum Außenrohr 11 erstreckt. Die Längsachsen des Außenrohrs 11 und desA compensation module 20 is flanged to the side of the outer tube 11 and extends parallel to the outer tube 11. The longitudinal axes of the outer tube 11 and the
Ausgleichsmoduls 20 verlaufen parallel.compensation module 20 run parallel.
Das Ausgleichsmodul 20 weist einen Ausgleichsraum 21 und einen Gasraum 22 auf, der mit dem Ausgleichsraum 21 verbunden ist. Der Ausgleichsraum 21 und der Gasraum 22 sind in einem Gehäuse 25 des Ausgleichsmoduls 20 ausgebildet.The compensation module 20 has a compensation chamber 21 and a gas chamber 22 which is connected to the compensation chamber 21. The compensation chamber 21 and the gas chamber 22 are formed in a housing 25 of the compensation module 20.
Das Gehäuse 25 ist in dem Beispiel gemäß Fig. 1 als zylindrisches Druckrohr bzw.In the example according to Fig. 1, the housing 25 is designed as a cylindrical pressure tube or
Modulrohr ausgeführt. Andere Form des Gehäuses 25 sind möglich.Module tube. Other forms of the housing 25 are possible.
Im Gehäuse 25 ist das Dämpferventil 23 befestigt. Der Ausgleichsraum 21 befin- det sich zwischen dem Gasraum 22 und dem Dämpferventil 23. Ein axial bewegli- cher Trennkolben 42 trennt den Gasraum 22 vom Ausgleichsraum 21. Beim Befül- len des Ausgleichsraums 21 in der Druckstufe bewegt sich der Trennkolben 42 in den Gasraum 22 hinein und komprimiert das dort befindliche Gas. In der Zugstufe thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 11 erfolgt die Bewegung des Trennkolben 42 in umgekehrter Richtung. Anstelle desThe damper valve 23 is attached to the housing 25. The compensation chamber 21 is located between the gas chamber 22 and the damper valve 23. An axially movable separating piston 42 separates the gas chamber 22 from the compensation chamber 21. When the compensation chamber 21 is filled in the compression stage, the separating piston 42 moves into the gas chamber 22 and compresses the gas located there. In the rebound stage, the separating piston 42 moves in the opposite direction. Instead of the
Trennkolbens 42 können andere Trennorgane vorgesehen sein.Separating piston 42 may be provided with other separating elements.
Ferner zeigt Fig. 1, dass das Dämpferventil 23, der Gasraum 22 und der Aus- gleichsraum 21 eine zusammenhängende Baueinheit bilden. Dies wird auch für alle anderen Ausführungsbeispiele und allgemein im Zusammenhang mit der Er- findung offenbart. Das Ausgleichsmodul 20 kann daher entsprechend dem verfüg- baren Bauraum als eine Einheit anwendungsspezifisch am oder im Schwingungs- dämpfer angeordnet werden und ist damit flexibel einsetzbar.Furthermore, Fig. 1 shows that the damper valve 23, the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 form a coherent structural unit. This is also disclosed for all other embodiments and generally in connection with the invention. The compensation module 20 can therefore be arranged as a unit on or in the vibration damper in accordance with the available installation space and can therefore be used flexibly.
Das Dämpferventil 23, der Gasraum 22 und der Ausgleichsraum 21 sind allgemein in ein- und demselben Gehäuse angeordnet. Das Dämpferventil 23, der Gasraum 22 und der Ausgleichsraum 21 sind auf derselben Mittelachse des Gehäuses ange- ordnet. Das Dämpferventil 23, der Gasraum 22 und der Ausgleichsraum 21 fluch- ten zueinander. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele und wird allgemein für dieThe damper valve 23, the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 are generally arranged in one and the same housing. The damper valve 23, the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 are arranged on the same central axis of the housing. The damper valve 23, the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 are aligned with one another. This applies to all embodiments and is generally used for the
Erfindung offenbart. Die fluchtende Anordnung der Komponenten des Ausgleichs- moduls 20 hat den Vorteil der kompakten Bauweise, die sich sowohl für eine seit- liche, externe als auch für eine interne Anordnung des Ausgleichsmoduls 20 imThe aligned arrangement of the components of the compensation module 20 has the advantage of a compact design, which is suitable for both a lateral, external and an internal arrangement of the compensation module 20 in the
Schwingungsdämpfer eignet.vibration damper.
Der Ausgleichsraum 21 und der Gasraum 22 dienen dazu, das von der Kolben- stange 15 verdrängte Volumen an Dämpfmedium in der Druckstufe aufzunehmen und in der Zugstufe abzugeben. Die Volumina des Ausgleichsraums 21 und desThe compensation chamber 21 and the gas chamber 22 serve to absorb the volume of damping medium displaced by the piston rod 15 in the compression stage and to release it in the rebound stage. The volumes of the compensation chamber 21 and the
Gasraums 22 ändern sich entsprechend in der Druckstufe und in der Zugstufe.Gas chamber 22 change accordingly in compression and rebound stages.
Ein Dämpferventil 23 ist in das Ausgleichsmodul 20 integriert und dient dazu, dieA damper valve 23 is integrated into the compensation module 20 and serves to
Dämpfkraft-Kennlinie situationsbedingt anzupassen. Dazu ist das Dämpferventil 23 verstellbar ausgeführt. Im Beispiel gemäß Fig. 1 ist das Dämpferventil 23 als ansteuerbares Magnetventil ausgeführt. Das Dämpferventil 23 weist einen Ma- gnetkörper 32 auf, der mit einem Ventilkörper 37 des Dämpferventils 23 verbun- den ist. Der Magnetkörper 32 und der Ventilkörper 37 sind koaxial angeordnet.Damping force characteristic curve can be adjusted depending on the situation. For this purpose, the damper valve 23 is designed to be adjustable. In the example according to Fig. 1, the damper valve 23 is designed as a controllable solenoid valve. The damper valve 23 has a magnet body 32 which is connected to a valve body 37 of the damper valve 23. The magnet body 32 and the valve body 37 are arranged coaxially.
Der Ventilkörper 37 und der Magnetkörper 32 sind im Gehäuse 25 des Ausgleichs- moduls 20 befestigt. Andere Dämpferventile zur Anpassung der Dämpfkraft-Kenn- linie sind möglich.The valve body 37 and the magnet body 32 are mounted in the housing 25 of the compensation module 20. Other damper valves for adjusting the damping force characteristic curve are possible.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 12thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 12
Der Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1 weist eine Bypasseinrichtung 24 auf, die dazu dient, einen Bypass zwischen den beiden Arbeitsräumen 18, 19 an dem Kol- benventil 17 vorbei herzustellen. Die Bypasseinrichtung 24 umfasst diejenigenThe vibration damper according to Fig. 1 has a bypass device 24 which serves to create a bypass between the two working chambers 18, 19 past the piston valve 17. The bypass device 24 comprises those
Komponenten des Schwingungsdämpfers, durch die das Dämpfmedium am Kol- benventil 17 vorbei zwischen den beiden Arbeitsräumen 18, 19 strömt.Components of the vibration damper through which the damping medium flows past the piston valve 17 between the two working chambers 18, 19.
Das Dämpferventil 23 ist im Fluidweg der Bypasseinrichtung 24 angeordnet, so- dass das durch die Bypasseinrichtung 24 geleitete Dämpfmedium das Dämpfer- ventil 23 durchströmt. Üblicherweise handelt es sich dabei um einen Teilstrom des Dämpfmediums, das das Kolbenventil 17 passiert. Das Dämpferventil 23 ge- hört also sowohl zur Bypasseinrichtung 24 als auch zum Ausgleichsmodul 20.The damper valve 23 is arranged in the fluid path of the bypass device 24, so that the damping medium passed through the bypass device 24 flows through the damper valve 23. This is usually a partial flow of the damping medium that passes through the piston valve 17. The damper valve 23 therefore belongs to both the bypass device 24 and the compensation module 20.
Das Dampferventil 23 ist so angepasst, dass in der Zugstufe, wenn die Kolben- stange 15 aus dem Innenrohr 10 heraus bewegt wird, der erste Arbeitsraum 18 und der zweite Arbeitsraum 19 durch das Dampferventil 23 fluidverbindbar sind.The damper valve 23 is adapted such that in the rebound stage, when the piston rod 15 is moved out of the inner tube 10, the first working chamber 18 and the second working chamber 19 are fluidly connected through the damper valve 23.
Mit anderen Worten strömt in der Zugstufe Dampfmedium aus dem ersten Ar- beitsraum 18 durch das Dämpferventil 23 am Kolbenventil 17 vorbei in den zwei- ten Arbeitsraum 19. Dabei wird das Dampferventil 23 so angesteuert, dass die gewünschte Veränderung der Dampfkraft-Kennlinie erreicht wird.In other words, in the rebound stage, steam medium flows from the first working chamber 18 through the damper valve 23 past the piston valve 17 into the second working chamber 19. The damper valve 23 is controlled in such a way that the desired change in the steam force characteristic curve is achieved.
Das Dampferventil 23 ist weiter so angepasst, dass in der Druckstufe, wenn dieThe damper valve 23 is further adapted so that in the pressure stage, when the
Kolbenstange 15 in das Innenrohr 10 einfährt, der erste Arbeitsraum 18 durch das Dämpferventil 23 mit dem Ausgleichsraum 21 fluidverbindbar ist. Bei demPiston rod 15 enters the inner tube 10, the first working chamber 18 is fluidly connected to the compensation chamber 21 through the damper valve 23. In the
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird die Verschaltung des ersten Arbeitsraums 18 mit dem Dampferventil 23 dadurch erreicht, dass die Bypasseinrichtung 24 durch das Dampferventil 23 entweder mit dem zweiten Arbeitsraum 19 (Zugstufe) oder dem Ausgleichsraum 21 (Druckstufe) fluidverbindbar ist. Dazu weist die By- passeinrichtung 24 eine erste Anschlusséffnung 26 und eine zweite Anschlussôff- nung 27 auf, die jeweils im AuBenrohr 11 ausgebildet sind. Je nach Ventilstellung des Ventilkôrpers 37 fließt das Volumen vom ersten Arbeitsraum 18 in den Aus- gleichsraum 21 (Stufe Weich) oder vom zweiten Arbeitsraum 19 über das Boden- ventil 12 in den Ausgleichsraum 21 (Stufe Hart). Je nach Ventilstellung werden beide Pfade anteilig genutzt.In the embodiment according to Fig. 1, the connection of the first working chamber 18 with the damper valve 23 is achieved in that the bypass device 24 can be fluidically connected through the damper valve 23 either to the second working chamber 19 (rebound stage) or to the compensation chamber 21 (compression stage). For this purpose, the bypass device 24 has a first connection opening 26 and a second connection opening 27, each of which is formed in the outer tube 11. Depending on the valve position of the valve body 37, the volume flows from the first working chamber 18 into the compensation chamber 21 (soft stage) or from the second working chamber 19 via the bottom valve 12 into the compensation chamber 21 (hard stage). Depending on the valve position, both paths are used proportionately.
Die erste Anschlussöffnung 26 ist mit dem ersten Arbeitsraum 18 fluidverbunden und zwar über den Ringspalt 13, der an dem in Fig. 1 nicht gezeigten oberen thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 13The first connection opening 26 is fluidically connected to the first working chamber 18 via the annular gap 13, which is located at the upper thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 13 not shown in Fig. 1.
Ende des Innenrohres 10 durch wenigstens eine Durchtrittsöffnung mit dem In- nenrohr 10 in Fluidverbindung steht.end of the inner tube 10 is in fluid communication with the inner tube 10 through at least one passage opening.
Die zweite Anschlussöffnung ist mit dem zweiten Arbeitsraum 19 fluidverbunden und zwar durch das Bodenventil 12.The second connection opening is fluidically connected to the second working chamber 19 via the bottom valve 12.
Wie in Fig. 1 zu erkennen, ist das Dämpferventil 23 im Fluidweg zwischen den beiden Anschlussöffnungen 26, 27 angeordnet, wobei die Zuströmseite bzw. Ein- lassseite des Dämpferventils 23 mit der ersten Anschlussöffnung 26 fluidverbun- den ist. Dadurch wird erreicht, dass die Zuströmseite des Dämpferventils 23 mitAs can be seen in Fig. 1, the damper valve 23 is arranged in the fluid path between the two connection openings 26, 27, whereby the inflow side or inlet side of the damper valve 23 is fluidically connected to the first connection opening 26. This ensures that the inflow side of the damper valve 23 is connected to
Dämpfmedium aus dem ersten Arbeitsraum 18 über den Ringspalt 13 durch die erste Anschlussöffnung 26 versorgt werden kann.Damping medium can be supplied from the first working chamber 18 via the annular gap 13 through the first connection opening 26.
Die Abströmseite bzw. Auslassseite des Dämpferventils 23 ist mit der zweiten An- schlussöffnung 27 fluidverbunden. Diese Komponenten bzw. diese hydraulischeThe outflow side or outlet side of the damper valve 23 is fluidly connected to the second connection opening 27. These components or this hydraulic
Schaltung ermöglicht die Bypassfunktion in der Zugstufe vom ersten Arbeitsraum 18 zum zweiten Arbeitsraum 19 über das Dämpferventil 23 am Kolbenventil 17 vorbei (erste Fluidverbindung).Circuit enables the bypass function in the rebound stage from the first working chamber 18 to the second working chamber 19 via the damper valve 23 past the piston valve 17 (first fluid connection).
Die Abströmseite des Dämpferventils 23 ist zudem mit dem Ausgleichsraum 21 fluidverbunden, sodass in der Druckstufe Dämpfmedium aus dem ersten Arbeits- raum 18 in den Ausgleichsraum 21 über das Dämpferventil 23 geleitet werden kann (zweite Fluidverbindung).The downstream side of the damper valve 23 is also fluidically connected to the compensation chamber 21, so that in the pressure stage, damping medium can be guided from the first working chamber 18 into the compensation chamber 21 via the damper valve 23 (second fluid connection).
Die Trennung der Fluidverbindungen erfolgt durch folgende Komponenten.The separation of the fluid connections is achieved by the following components.
Die Bypasseinrichtung 24 weist ein Trennmittel 28 auf, das im Ringspalt 13 zwi- schen den beiden Anschlussöffnungen 26, 27 zur Trennung der Zuström- und Ab- strömseite des Dämpferventils 23 angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel ist dasThe bypass device 24 has a separating means 28 which is arranged in the annular gap 13 between the two connection openings 26, 27 for separating the inflow and outflow sides of the damper valve 23. In the present example, the
Trennmittel 28 als Trennring mit einer Dichtung ausgeführt. Andere Trennmittel sind denkbar.Separating agent 28 is designed as a separating ring with a seal. Other separating agents are conceivable.
Außerdem weist die Bypasseinrichtung 24 einen Stutzen 29 auf, der im Aus- gleichsmittel 20 angeordnet ist. Der Stutzen 29 verbindet das Dämpferventil 23 und den Ausgleichsraum 21 so, dass die Einlassströmung in das Dämpferventile 23 und die Strömung, die in den Ausgleichsraum 21 bzw. aus dem Ausgleichs-In addition, the bypass device 24 has a nozzle 29 which is arranged in the compensating means 20. The nozzle 29 connects the damper valve 23 and the compensating chamber 21 in such a way that the inlet flow into the damper valve 23 and the flow which flows into the compensating chamber 21 or out of the compensating means 20.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 14 raum 21 herausströmt, voneinander getrennt sind. Dazu ist ein axiales Ende desthyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 14 chamber 21, are separated from each other. For this purpose, an axial end of the
Stutzens 29 mit dem Dämpferventil 23 und das andere axiale Ende des Stutzens 29 mit dem Ausgleichsraum 21 verbunden. Der Stutzen geht in den Ausgleichs- raum 21 über.The nozzle 29 is connected to the damper valve 23 and the other axial end of the nozzle 29 is connected to the compensation chamber 21. The nozzle merges into the compensation chamber 21.
Der Durchmesser des Stutzens 29 ist ventilseitig kleiner als auf der Seite des Aus- gleichsraums 21. Mit anderen Worten verbreitert sich der Stutzen 29 vom Dämp- ferventil 23 zum Ausgleichsraum 21 hin. Der ventilseitige Durchmesser des Stut- zens 29 ist dabei so angepasst, dass eine Einlassöffnung 38 des Dämpferventils 23 außerhalb des Stutzens 29 angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnung 30 desThe diameter of the nozzle 29 is smaller on the valve side than on the side of the compensation chamber 21. In other words, the nozzle 29 widens from the damper valve 23 to the compensation chamber 21. The valve-side diameter of the nozzle 29 is adapted so that an inlet opening 38 of the damper valve 23 is arranged outside the nozzle 29. The passage opening 30 of the
Dämpferventils 23 ist für die Fluidverbindung mit dem Ausgleichsraum 21 im In- neren des Stutzens 29 angeordnet. Der Aufbau des Dämpferventils 23 ist weiter unten näher beschrieben.Damper valve 23 is arranged for the fluid connection with the compensation chamber 21 inside the nozzle 29. The structure of the damper valve 23 is described in more detail below.
Der Stutzen 29 bewirkt, dass das Dämpfmedium durch die erste Anschlussöffnung 26 in die Einlassöffnung 38 des Dämpferventils 23 strömt, ohne dass es zu einem hydraulischen Kurzschluss mit der Strömung in bzw. aus dem Ausgleichsraum 21 kommt. Außerdem bildet der Stutzen einen axialen Anschlag für den Trennkolben 42.The nozzle 29 causes the damping medium to flow through the first connection opening 26 into the inlet opening 38 of the damper valve 23 without causing a hydraulic short circuit with the flow into or out of the compensation chamber 21. In addition, the nozzle forms an axial stop for the separating piston 42.
Der Stutzen 29 hat vorliegend zwei diskrete Durchmesserbereiche. Andere For- men des Stutzens 29 sind möglich.In this case, the nozzle 29 has two discrete diameter ranges. Other shapes of the nozzle 29 are possible.
Das Dämpferventil 23 ist wie folgt aufgebaut.The damper valve 23 is constructed as follows.
Das Dämpferventil 23 weist einen (zweiten) Ringspalt 39 auf, der mit der zweitenThe damper valve 23 has a (second) annular gap 39, which is connected to the second
Anschlussöffnung 27 fluidverbunden ist. In der Zugstufe bildet der Ringspalt 39 die Abströmseite des Dämpferventils 23. In der Druckstufe bildet der Ringspalt 39 eine weitere Einströmöffnung des Dämpferventils 23 zusätzlich zur Einströmöff- nung 38, die mit der ersten Anschlussöffnung 26 fluidverbunden ist.Connection opening 27 is fluidically connected. In the rebound stage, the annular gap 39 forms the outflow side of the damper valve 23. In the compression stage, the annular gap 39 forms a further inflow opening of the damper valve 23 in addition to the inflow opening 38, which is fluidically connected to the first connection opening 26.
Zwischen der Einströmöffnung 38 und dem Ringspalt 39 ist ein Ventilmechanis- mus 40 des Dämpferventils 23 angeordnet, durch den der Volumenstrom durch das Dämpferventil 23 verändert werden kann. Dazu wird der Ventilmechanismus 40 durch den Magnetkörper 32 angesteuert. Der Ventilmechanismus 40 umfasst eine Ventilplattenanordnung, die in Einströmrichtung ausgehend von der ersten thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 15A valve mechanism 40 of the damper valve 23 is arranged between the inflow opening 38 and the annular gap 39, by means of which the volume flow through the damper valve 23 can be changed. For this purpose, the valve mechanism 40 is controlled by the magnetic body 32. The valve mechanism 40 comprises a valve plate arrangement which extends in the inflow direction from the first thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 15
Anschlussöffnung 26 öffnet und in umgekehrter Richtung sperrt. Die Ventilplatten sind ungesteuert. Der Ventilmechanismus 40 umfasst ferner ein angesteuertesConnection opening 26 opens and closes in the opposite direction. The valve plates are uncontrolled. The valve mechanism 40 further comprises a controlled
Verstellorgan (nicht gezeigt), das mit dem Magnetkörper 32 zusammenwirkt und den Volumenstrom durch das Dämpferventil 23 verändert.Adjusting element (not shown) which interacts with the magnetic body 32 and changes the volume flow through the damper valve 23.
Ein Beispiel für das Bauprinzip eines derartigen Verstellorgans ist inAn example of the construction principle of such an adjustment device is given in
EP1538366B1, Fig. 1 gezeigt, die auf die Anmelderin zurückgeht, und wird daher nicht näher beschrieben.EP1538366B1, Fig. 1, which is attributed to the applicant, and is therefore not described in more detail.
Andere Ventilmechanismen oder Dämpferventile sind möglich.Other valve mechanisms or damper valves are possible.
Für die Fluidverbindung zum Ausgleichsraum 21 ist ein offener Durchgang 31 desFor the fluid connection to the compensation chamber 21, an open passage 31 of the
Dämpferventils 23 vorgesehen, der durch die oben erwähnte Durchtrittsöffnung 30 in den Ausgleichsraum 21 mündet. Der offene Durchgang 31 ist verstellfrei. Er mündet in den Ringspalt 39 des Dämpferventils 23 und stellt so eine Fluidverbin- dung zwischen dem Ringspalt 39 und der Durchtrittsöffnung 30 bzw. des Aus- gleichsraum 21 her. Außerdem ist der Durchgang 31 mit der Einströmöffnung 38 des Dämpferventils 23 fluidverbunden. Mit dem Durchgang 31 wird die Durch- ganspassage bzw. der Kanal bezeichnet, der sich durch das Dämpferventil 23 er- streckt. Die Durchtrittsöffnung 30 bezeichnet das Ende, d.h. die Durchtrittsfläche des Durchgangs 31, die in den Ausgleichsraum 21 mündet.Damper valve 23 is provided, which opens into the compensation chamber 21 through the above-mentioned passage opening 30. The open passage 31 is adjustable. It opens into the annular gap 39 of the damper valve 23 and thus creates a fluid connection between the annular gap 39 and the passage opening 30 or the compensation chamber 21. In addition, the passage 31 is fluidly connected to the inflow opening 38 of the damper valve 23. The passage 31 refers to the passage or channel that extends through the damper valve 23. The passage opening 30 refers to the end, i.e. the passage surface of the passage 31 that opens into the compensation chamber 21.
Die Funktionsweise des Dämpferventils 23 wird nachstehend anhand der Figuren 10, 11 und der dort gezeigten Strömungswege näher beschrieben.The operation of the damper valve 23 is described in more detail below with reference to Figures 10, 11 and the flow paths shown therein.
In der Zugstufe gemäß Fig. 10 durchströmt der Ringraumvolumenstrom Q ring des ersten Arbeitsraums 18 abzüglich eines Bypassvolumenstroms Q gypass das Kolben- ventil 17 und gelangt in den zweiten Arbeitsraum 19, wie durch den Pfeil durch den Kolben 16 dargestellt.In the rebound stage according to Fig. 10, the annular space volume flow Q ring of the first working chamber 18 minus a bypass volume flow Q gypass flows through the piston valve 17 and reaches the second working chamber 19, as shown by the arrow through the piston 16.
Der Bypassvolumenstrom Q gypass Strömt aus dem ersten Arbeitsraum 18 durch die (nicht dargestellte) Fluidverbindung zwischen dem Innenrohr 10 und dem Außen- rohr 18 in den Ringspalt 13 und von dort durch die erste Anschlussöffnung 26 in das Dämpferventil 23. Der Bypassvolumenstrom Q gypass durchströmt die Einlass- ôffnung 38 und den Ventilmechanismus 40, d.h. den Federscheibenaufbau und das (nicht gezeigte) Verstellorgan, und gelangt von dort in den Ringspalt 39 des thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 16The bypass volume flow Q gypass flows from the first working chamber 18 through the fluid connection (not shown) between the inner tube 10 and the outer tube 18 into the annular gap 13 and from there through the first connection opening 26 into the damper valve 23. The bypass volume flow Q gypass flows through the inlet opening 38 and the valve mechanism 40, i.e. the spring disk structure and the adjustment element (not shown), and from there into the annular gap 39 of the thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 16
Dämpferventils 23. Von dort strömt der Bypassvolumenstrom Q gypass durch die zweite Anschlussöffnung 27 in den unteren Teil des Ringspalts 13 und von dort durch das Bodenventil 12 in den zweiten Arbeitsraum 19.damper valve 23. From there, the bypass volume flow Q gypass flows through the second connection opening 27 into the lower part of the annular gap 13 and from there through the bottom valve 12 into the second working chamber 19.
Beim Durchtritt des Bypassvolumenstroms Q gypass durch das Dämpferventil 23 wird die Dämpfkraft-Kennlinie des Schwingungsdämpfers durch den Ventilmecha- nismus 40 situationsabhängig angepasst.When the bypass volume flow Q gypass passes through the damper valve 23, the damping force characteristic curve of the vibration damper is adjusted by the valve mechanism 40 depending on the situation.
Das Dämpferventil 23 hat zusätzlich die Funktion, den Kolbenstangen-Volumen- strom Q kolbenstange, Also den von der Kolbenstange 15 verdrängten Volumenstrom, zu führen. Dazu strömt der Kolbenstangen-Volumenstrom Q kolbenstange AUS demThe damper valve 23 also has the function of guiding the piston rod volume flow Q piston rod, i.e. the volume flow displaced by the piston rod 15. For this purpose, the piston rod volume flow Q piston rod flows OUT of the
Ausgleichsraum 21 durch den offenen Durchgang 31 in den Ringspalt 39 desCompensation chamber 21 through the open passage 31 into the annular gap 39 of the
Dämpferventils 23. Dort addiert sich der Kolbenstangen-Volumenstrom Q kolben- stange Mit dem Bypassvolumenstrom Q gypass UNd strömt gemeinsam durch die zweite Anschlussöffnung 27 in den unteren Ringspalt 13 und von dort durch dasDamper valve 23. There, the piston rod volume flow Q piston rod is added to the bypass volume flow Q gypass UNd flows together through the second connection opening 27 into the lower annular gap 13 and from there through the
Bodenventil 12 in den zweiten Arbeitsraum 19.bottom valve 12 into the second working chamber 19.
Diese hydraulische Schaltung, bei der sich die die beiden Volumenströme Q «oiben- stange UNA Q Bypass addieren, kann als Stromungskreuzung beschrieben werden, weil sich die Volumenströme im (zweiten) Ringspalt 39 kreuzen und addieren. DieThis hydraulic circuit, in which the two volume flows Q «oiben- rod UNA Q Bypass are added, can be described as a flow crossing, because the volume flows cross and add up in the (second) annular gap 39. The
Strömungskreuzung wird durch den Ventilkörper 37 bewirkt.Flow crossing is effected by the valve body 37.
In der Druckstufe durchströmt der Ringraumvolumenstrom Q ring das Kolbenventil 17 vom zweiten Arbeitsraum 19 in den ersten Arbeitsraum 18. Zusätzlich strömt der Bypassvolumenstrom Q gypass aus dem zweiten Arbeitsraum 19 durch das Kol- benventil 17 in den ersten Arbeitsraum 18 nach, da, wie in der Zugstufe, der By- passvolumenstrom Q gypass AUS dem ersten Arbeitsraum 18 durch die (nicht darge- stellte) Fluidverbindung zwischen dem Innenrohr 10 und dem Außenrohr 18 ab- strömt. Der Bypassvolumenstrom Q gypass Stromt durch den Ringspalt 13 und die erste Anschlussöffnung 26 in das Dämpferventile 23. Dabei durchströmt der By- passvolumenstrom Q gypass den Ventilmechanismus 40 und gelangt in den Ring- spalt 39 des Dämpferventils 23. Dort addiert sich der Bypassvolumenstrom Q gy- pass Mit dem aus dem zweiten Arbeitsraum 19 kommenden Volumenstrom zu demIn the compression stage, the annular space volume flow Q ring flows through the piston valve 17 from the second working chamber 19 into the first working chamber 18. In addition, the bypass volume flow Q gypass flows from the second working chamber 19 through the piston valve 17 into the first working chamber 18, since, as in the rebound stage, the bypass volume flow Q gypass flows OUT of the first working chamber 18 through the fluid connection (not shown) between the inner tube 10 and the outer tube 18. The bypass volume flow Q gypass flows through the annular gap 13 and the first connection opening 26 into the damper valve 23. The bypass volume flow Q gypass flows through the valve mechanism 40 and reaches the annular gap 39 of the damper valve 23. There, the bypass volume flow Q gypass is added to the volume flow coming from the second working chamber 19 to form the
Kolbenstangen-Volumenstrom Q kolbenstange, der durch den offenen Durchgang 31 in den Ausgleichsraum 21 strömt.Piston rod volume flow Q piston rod , which flows through the open passage 31 into the compensation chamber 21.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 17thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 17
Auch in der Druckstufe kann die hydraulische Schaltung, bei der sich die beidenThe hydraulic circuit, in which the two
Volumenströme, wie oben beschreiben, addieren, als Strömungskreuzung be- zeichnet werden, weil sich die Volumenströme im (zweiten) Ringspalt 39 kreuzen und addieren.Volume flows, as described above, add up and are referred to as flow crossing because the volume flows cross and add up in the (second) annular gap 39.
Das Prinzip der Strömungskreuzung wird allgemein im Zusammenhang mit der Er- findung und konkret im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben und offenbart. Dies gilt für die Zugstufe und für dieThe principle of flow crossing is described and disclosed generally in connection with the invention and specifically in connection with the embodiments according to Fig. 1 and Fig. 2. This applies to the rebound stage and to the
Druckstufe. Das Bauprinzip und die Funktionsweise eines Dämpferventils für einePressure stage. The construction principle and the functioning of a damper valve for a
Strömungskreuzung sind bspw. in der vorstehend genannten EP1538366B1, Fig. 1, gezeigt.Flow crossings are shown, for example, in the above-mentioned EP1538366B1, Fig. 1.
Aus dem zweiten Arbeitsraum 19 strömt der Kolbenstangen-Volumenstrom Q koı- benstange abzüglich des Bypassvolumenstroms Q Bypass durch das Bodenventil 12 und den unteren Teil des Ringspaltes 13 durch die zweite Anschlusséffnung 27 in denFrom the second working chamber 19, the piston rod volume flow Q piston rod minus the bypass volume flow Q bypass flows through the bottom valve 12 and the lower part of the annular gap 13 through the second connection opening 27 into the
Ringspalt 39 des Dampferventils 23.Annular gap 39 of the steam valve 23.
Bei maximal harter Dampferwirkung ist das Dämpferventil 23 geschlossen. In derAt maximum hardness of the damper effect, the damper valve 23 is closed. In the
Zugstufe durchsetzt der gesamte Ringraumvolumenstrom Q ring das Kolbenventil 17. In der Druckstufe wird das Kolbenstangenvolumen Q kolbenstange durch das Bo- denventil 12 befördert.In the rebound stage, the entire annular space volume flow Q ring passes through the piston valve 17. In the compression stage, the piston rod volume Q piston rod is transported through the bottom valve 12.
Bei maximal weicher Dampferwirkung ist das Dampferventil 23 so geöffnet, dass der Bypassvolumenstroms Q gypass dem Ringraumvolumenstrom Q ring entspricht.At maximum soft damper effect, the damper valve 23 is opened so that the bypass volume flow Q gypass corresponds to the annular space volume flow Q ring .
Damit wird der maximale Dämpfmedium-Volumenstrom über das Dampferventil 23 und das Bodenventil 17 geleitet. Bei maximal weicher Kennung in der Druck- stufe wird das gesamte Kolbenstangenvolumen Q kolbenstange durch das Dämpfer- ventil 23 in den Ausgleichsraum 21 gefördert.This means that the maximum damping medium volume flow is passed through the damper valve 23 and the bottom valve 17. With the maximum soft characteristic in the pressure stage, the entire piston rod volume Q piston rod is conveyed through the damper valve 23 into the compensation chamber 21.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbei- spiel gemäß Fig.1 durch die Einbaulage des Ausgleichsmoduls 20. Das hydrauli- sche Schaltungsprinzip ist dasselbe. Deshalb wird auf die Ausführungen im Zu- sammenhang mit den Figuren 10, 11 Bezug genommen, die auch im Zusammen- hang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unter Berücksichtigung der gean- derten Einbausituation des Ausgleichsmoduls 20 offenbart werden.The embodiment according to Fig. 2 differs from the embodiment according to Fig. 1 in the installation position of the compensation module 20. The hydraulic circuit principle is the same. Therefore, reference is made to the explanations in connection with Figures 10, 11, which are also disclosed in connection with the embodiment according to Fig. 2 taking into account the changed installation situation of the compensation module 20.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 18thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 18
Die Bezugszeichen der übereinstimmenden Bauteile der beiden Ausführungsbei- spiele sind dieselben. Nachstehend werden die Unterschiede zwischen den beidenThe reference numerals of the corresponding components of the two embodiments are the same. The differences between the two are explained below.
Ausführungsbeispielen näher beschrieben.Examples of implementation are described in more detail.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Ausgleichsmodul 20 teilweise im Außenrohr 11 und teilweise im Innenrohr 10 angeordnet. Theoretisch ist es auch denkbar, das Aus- gleichsmodul 20 komplett oder zumindest überwiegend im Außenrohr 11 anzuord- nen.As shown in Fig. 2, the compensation module 20 is arranged partly in the outer tube 11 and partly in the inner tube 10. Theoretically, it is also conceivable to arrange the compensation module 20 completely or at least predominantly in the outer tube 11.
Das Ausgleichsmodul 20 ist am axialen Ende des Innenrohrs 10 angeordnet und verbindet das Innenrohr 10 und das Außenrohr 11 mechanisch. Das Dämpferven- til 23, insbesondere der Ventilkörper 37, ist einerseits mit dem Außenrohr 11 und andererseits mit dem Innenrohr 10 verbunden. Konkret sitzt ein erster Abschnitt des Ventilkörpers 37, der die Ventilkomponenten, wie den Ventilmechanismus 40, enthält, fluiddicht im Außenrohr 11. Ein zweiter Abschnitt des Ventilkörpers 37 bildet einen Flansch 43, der mit dem Innenrohr 10 fluiddicht verbunden ist.The compensation module 20 is arranged at the axial end of the inner tube 10 and mechanically connects the inner tube 10 and the outer tube 11. The damper valve 23, in particular the valve body 37, is connected on the one hand to the outer tube 11 and on the other hand to the inner tube 10. Specifically, a first section of the valve body 37, which contains the valve components, such as the valve mechanism 40, sits in a fluid-tight manner in the outer tube 11. A second section of the valve body 37 forms a flange 43, which is connected to the inner tube 10 in a fluid-tight manner.
Das Dämpferventil 23 hält das Innenrohr 10 koaxial im Außenrohr 11.The damper valve 23 holds the inner tube 10 coaxially in the outer tube 11.
Der Magnetkörper 32 ist ebenfalls fest mit dem Außenrohr 11 verbunden.The magnet body 32 is also firmly connected to the outer tube 11.
Das Bodenventil 12 ist zwischen dem Ausgleichsmodul 20 und dem Kolben 16 an- geordnet und verbindet fluidmäßig den zweiten Arbeitsraum 19 des Innenrohres 10 mit dem Aufnahmeabschnitt 44 des Innenrohres 10, der das Ausgleichsmodul 20 enthält.The bottom valve 12 is arranged between the compensation module 20 and the piston 16 and fluidly connects the second working chamber 19 of the inner tube 10 with the receiving section 44 of the inner tube 10, which contains the compensation module 20.
Wie in Fig. 2 weiter zu erkennen, sind der Gasraum 22 und der Ausgleichsraum 21 des Ausgleichsmoduls 20 vollständig im Innenrohr 10 aufgenommen. Dazu ist die Form des Gasraums 22 und des Ausgleichsraums 21 bzw. des Gehäuses 25 so angepasst, dass diese koaxial unter Bildung eines (dritten) Ringspaltes 41 im In- nenrohr 10 angeordnet sind. Die Breite des dritten Ringspaltes 41 ist kleiner als die Breite des ersten Ringspaltes 13.As can be seen in Fig. 2, the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 of the compensation module 20 are completely accommodated in the inner tube 10. For this purpose, the shape of the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 or the housing 25 is adapted so that they are arranged coaxially in the inner tube 10 to form a (third) annular gap 41. The width of the third annular gap 41 is smaller than the width of the first annular gap 13.
Zusätzlich zur mechanischen Verbindung stellt das Ausgleichsmodul 20, konkret das Dämpferventil 23 eine Fluidverbindung zwischen dem Innenrohr 10 und demIn addition to the mechanical connection, the compensation module 20, specifically the damper valve 23, provides a fluid connection between the inner tube 10 and the
Außenrohr 11 her.outer tube 11.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 19thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 19
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bildet dazu die Bypasseinrichtung 24 in der Zugstufe eine erste Fluidverbindung zwischen dem Arbeitsraum 18, dem (ersten) Ringspalt 13, zwischen dem Innenrohr 10 und dem Außenrohr 11 sowie dem Dämpferventil 23 (Zuströmseite). Die erste Fluidverbindung umfasst ferner das Dämpferventil 23, den Ausgleichsraum 21, das Innenrohr 10, konkret den (dritten) Ringspalt 41 zwischen dem Innenrohr 10 und dem Ausgleichsmodul 20, das Bodenventil 12 und den zweiten Arbeitsraum 19 (Abströmseite).In the embodiment according to Fig. 2, the bypass device 24 forms a first fluid connection in the rebound stage between the working chamber 18, the (first) annular gap 13, between the inner tube 10 and the outer tube 11 and the damper valve 23 (inflow side). The first fluid connection also includes the damper valve 23, the compensation chamber 21, the inner tube 10, specifically the (third) annular gap 41 between the inner tube 10 and the compensation module 20, the bottom valve 12 and the second working chamber 19 (outflow side).
In der Druckstufe bildet die Bypasseinrichtung 24 eine zweite Fluidverbindung zwischen dem ersten Arbeitsraum 18, dem (ersten) Ringspalt 13 und dem Dämp- ferventil 23 einerseits (Zuströmseite) sowie zwischen dem Dämpferventil 23 und dem Ausgleichsraum 21 andererseits (Abströmseite).In the pressure stage, the bypass device 24 forms a second fluid connection between the first working chamber 18, the (first) annular gap 13 and the damper valve 23 on the one hand (inflow side) and between the damper valve 23 and the compensation chamber 21 on the other hand (outflow side).
Konkret umfasst die Bypasseinrichtung 24 den (ersten) Ringspalt 13 sowie dieSpecifically, the bypass device 24 comprises the (first) annular gap 13 and the
Einlassöffnung 38 des Dämpferventils 23, die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 direkt in den Ringspalt 13 mündet. Außerdem umfasst die Bypasseinrichtung 24 wenigstens eine (zweite) Durchtrittsöffnung 45, insbesondere mehrere (zweite)Inlet opening 38 of the damper valve 23, which in the embodiment according to Fig. 2 opens directly into the annular gap 13. In addition, the bypass device 24 comprises at least one (second) passage opening 45, in particular several (second)
Durchtrittsöffnungen 45, die im Ausgleichsraum 21, konkret im Gehäuse 25 desPassage openings 45, which are located in the compensation chamber 21, specifically in the housing 25 of the
Ausgleichsmoduls 20 ausgebildet sind. Die (zweite) Durchtrittsöffnung 45 mündet in das Innenrohr 10 und stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Ausgleichsraum 21 und dem unteren Abschnitt des Innenrohrs 10 her, in dem das Ausgleichsmo- dul 20 angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnung 45 mündet in den (dritten) Ring- spalt 41. Das Dampferventil 23 ist im Fluidweg zwischen dem (ersten) Ringspalt 13 und der wenigstens einen Durchtrittsäôffnung 45 angeordnet.compensation module 20. The (second) passage opening 45 opens into the inner tube 10 and creates a fluid connection between the compensation chamber 21 and the lower section of the inner tube 10 in which the compensation module 20 is arranged. The passage opening 45 opens into the (third) annular gap 41. The damper valve 23 is arranged in the fluid path between the (first) annular gap 13 and the at least one passage opening 45.
Im Ausgleichsraum 21 ist wenigstens ein axialer Anschlag 46 für den im Gehäuse angeordneten axial beweglichen Trennkolben 42 ausgebildet. Der axiale An- 25 schlag 46 ist oberhalb der (zweiten) Durchtrittsäffnungen 45 angeordnet. Da- durch wird erreicht, dass die (zweite) Durchtrittsôffnungen 45 freigehalten und nicht vom Trennkolben 42 verdeckt wird, sodass auch bei unten angeordnetenAt least one axial stop 46 is formed in the compensation chamber 21 for the axially movable separating piston 42 arranged in the housing. The axial stop 46 is arranged above the (second) passage openings 45. This ensures that the (second) passage openings 45 are kept free and are not covered by the separating piston 42, so that even with the axially movable separating pistons 42 arranged below
Trennkolben 42 der Ausgleichsraum 21 befüllbar ist. Die Bezeichnungen oben/un- ten sind mit Blick auf die Darstellung gemäß Fig. 2 zu verstehen. Bei einer ande- ren Einbaulage des Schwingungsdampfers kehren sich die Bezeichnungen oben/unten um.The compensating chamber 21 can be filled by means of the separating piston 42. The designations top/bottom are to be understood with reference to the illustration in Fig. 2. If the vibration damper is installed in a different position, the designations top/bottom are reversed.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 20thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 20
Zum Aufbau des Dämpferventils 23 wird auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwiesen.For the structure of the damper valve 23, reference is made to the explanations in connection with the embodiment according to Fig. 1.
In der Zugstufe werden zum Ausgleich des von der Kolbenstange 15 verdrängtenIn the rebound stage, to compensate for the force displaced by the piston rod 15,
Volumens an Dämpfmedium der Ausgleichsraum 21, das Bodenventil 12 und der zweite Arbeitsraum 19 in Strömungsrichtung in dieser Reihenfolge fluidverbun- den. Dabei addieren sich der Kolbenstangen-Volumenstrom Q kolbenstange UNd der aus dem (ersten) Ringspalt 13 in den Ausgleichsraum 21 einströmende Bypassvo- lumenstrom Q gypass. ZU den Strömungswegen wird auf die weiteren Ausführungen zur Fig. 10 verwiesen.The compensation chamber 21, the bottom valve 12 and the second working chamber 19 are fluidly connected in the direction of flow in this order due to the volume of damping medium. The piston rod volume flow Q piston rod and the bypass volume flow Q gypass flowing into the compensation chamber 21 from the (first) annular gap 13 are added together. For the flow paths, please refer to the further explanations for Fig. 10.
Inder Druckstufe werden die vorstehend genannten Komponenten in umgekehr- ter Reihenfolge fluidverbunden. Dabei strömen der Bypassvolumenstrom Q gypass aus dem (ersten) Ringspalt 13 und der Kolbenstangen-Volumenstrom Q kolbenstange abzüglich des Bypassvolumenstroms Q gypass AUS dem (dritten) Ringspalt 41 durch die (ersten) Durchtrittsäffnungen 45 in den Ausgleichsraum 21, sodass der Aus- gleichsraum 21 mit dem von der Kolbenstange 15 verdrangten Volumen anIn the pressure stage, the above-mentioned components are fluidically connected in reverse order. The bypass volume flow Q gypass from the (first) annular gap 13 and the piston rod volume flow Q piston rod minus the bypass volume flow Q gypass FROM the (third) annular gap 41 flow through the (first) passage openings 45 into the compensation chamber 21, so that the compensation chamber 21 is filled with the volume displaced by the piston rod 15.
Dämpfmedium gefüllt wird. Zu den weiteren Einzelheiten wird auf die Ausführun- gen zur Fig. 11 verwiesen, die das auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 übertragbare hydraulische Schaltungsprinzip im Zusammenhang mit einem extern angeordneten Ausgleichsmodul 20 zeigt.Damping medium is filled. For further details, reference is made to the explanations for Fig. 11, which shows the hydraulic circuit principle transferable to the embodiment according to Fig. 2 in connection with an externally arranged compensation module 20.
Im Vergleich der beiden Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1, Fig. 2 ist bei demIn comparison of the two embodiments according to Fig. 1, Fig. 2, the
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 das Dämpferventil 23 im Fluidweg zwischen dem Ausgleichsraum 21 und dem Bodenventil 12 angeordnet. Im Unterschied dazu ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Ausgleichsraum 21 direkt mit dem Innenrohr 10 fluidverbunden und zwar durch die (zweiten) Durchtritts-Embodiment according to Fig. 1, the damper valve 23 is arranged in the fluid path between the compensation chamber 21 and the bottom valve 12. In contrast, in the embodiment according to Fig. 2, the compensation chamber 21 is directly fluidically connected to the inner tube 10, namely through the (second) passage
Öffnungen 45.openings 45
Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1, Fig. 2 ist kein Mittelrohr zwi- schen dem Innen- und AuBenrohr 10, 11 erforderlich. Zwischen AuBenrohr 11 undIn both embodiments according to Fig. 1, Fig. 2, no central pipe is required between the inner and outer pipes 10, 11. Between outer pipe 11 and
Innenrohr 10 herrscht jeweils Systemdruck. Da das Mittelrohr entfällt, ist ein ver- gleichsweise großer Kolbendurchmesser bei gleichen AuBenrohr-Abmessungen möglich. Das extern angeordnete Ausgleichsmodul 20 ist variabel positionierbar inSystem pressure prevails in the inner tube 10. Since the middle tube is omitted, a comparatively large piston diameter is possible with the same outer tube dimensions. The externally arranged compensation module 20 can be variably positioned in
Bezug zum AuBenrohr 10, da das Ausgleichsmodul 20 nicht auf die Position undReference to the outer tube 10, since the compensation module 20 is not based on the position and
Lange des Mittelrohrs und dessen Kamin angewiesen ist. Das intern angeordnete thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 21Length of the central pipe and its chimney. The internally arranged thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 21
Ausgleichsmodul 20 ist variabel positionierbar, da nicht die Position und Größe des Gasraums im Inneren des Dämpfers (innerhalb des Außenrohrs) berücksich- tigt werden müssen. Das externe Ausgleichsmodul 20 kann lageunabhängig ver- baut werden, z.B. über Kopf, unter beliebigem Winkel zur Rohrachse mit geänder- tem Modulflansch und/oder Strömungskreuzung.The compensation module 20 can be positioned variably, since the position and size of the gas space inside the damper (inside the outer tube) do not have to be taken into account. The external compensation module 20 can be installed in any position, e.g. overhead, at any angle to the tube axis with a modified module flange and/or flow crossing.
Ein Upside-Down Verbau ist bei beiden Ausführungsbeispielen möglich. Bei beidenAn upside-down installation is possible in both embodiments. In both
Ausführungsbeispielen ist nur ein Magnet für die Zug- und Druckstufe erforder- lich. Im Ausgleichsmodul 20 ist ein vergleichsweise großer Trennkolbendurchmes- ser möglich bei gleichen Außenrohr-Abmessungen, da das Ausgleichsmodul 20 imIn the embodiments, only one magnet is required for the rebound and compression stages. In the compensation module 20, a comparatively large separating piston diameter is possible with the same outer tube dimensions, since the compensation module 20 in the
Wesentlichen unabhängig von Dämpferrohr designt werden kann. Außerdem ist ein vergleichsweise großer Kolbenstangendurchmesser möglich durch den größe- ren Trennkolbendurchmesser, da ein größerer Trennkolben weniger Verschleiß zeigt.Essentially, it can be designed independently of the damper tube. In addition, a comparatively large piston rod diameter is possible due to the larger separating piston diameter, since a larger separating piston shows less wear.
Nachstehend werden anhand der Figuren 3 bis 9 verschiedene Ausführungsbei- spiele des Ausgleichsmoduls 20 erläutert, die für die extern angeordnete Variante (Figuren 3 bis 6) und für die intern angeordnete Variante (Figuren 7 bis 9) geeignet sind. Der Grundaufbau des Ausgleichsmoduls 20 ist im Zusammenhang mit demBelow, various embodiments of the compensation module 20 are explained using Figures 3 to 9, which are suitable for the externally arranged variant (Figures 3 to 6) and for the internally arranged variant (Figures 7 to 9). The basic structure of the compensation module 20 is explained in connection with the
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 näher beschrieben, der auch für die Ausfüh- rungsbeispiele des Ausgleichsmoduls 20 gemäß Figuren 3 bis 9 gilt und im Zusam- menhang mit diesen Figuren offenbart wird. Die Besonderheiten und Unterschiede der Ausführungsbeispiele des Ausgleichsmoduls 20 werden nachstehend erläutert.The embodiment according to Fig. 1 is described in more detail, which also applies to the embodiments of the compensation module 20 according to Figures 3 to 9 and is disclosed in connection with these figures. The special features and differences of the embodiments of the compensation module 20 are explained below.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Ausgleichsmoduls 20 bei dem das Gehäuse des Ausgleichsmoduls 20 durch eine Sicke 47 mit dem Dämpferventil 23, insbe- sondere mit dem Stutzen 29 verbunden ist. Ein zusätzliches Dichtelement, bspw. 25 ein O-Ring, ist zur Abdichtung des Stutzens 29 gegenüber dem Gehäuse 25 erfor- derlich. Dabei wird erst der Trennkolben 42 mit Gasfüllung eingeschoben und dann das Gehäuse 25 versickt. Verunreinigung durch einen Schweißprozess werden ver- mieden. Die Montagevorspannkraft wird gut weitergeleitet.Fig. 3 shows an embodiment of the compensation module 20 in which the housing of the compensation module 20 is connected to the damper valve 23, in particular to the nozzle 29, by a bead 47. An additional sealing element, e.g. an O-ring, is required to seal the nozzle 29 against the housing 25. The separating piston 42 with gas filling is first inserted and then the housing 25 is sealed. Contamination through a welding process is avoided. The assembly preload force is transmitted well.
Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel des Ausgleichsmoduls 20 gemäß Fig. 1 ohne das Außenrohr 11. Das Gehäuse 25 ist mit dem Dämpferventil 23 verschweißt. Die- ses Ausführungsbeispiel ist für hohe Belastung geeignet und leitet die Montagevor- spannkraft gut weiter. Außerdem ist eine einfache und schnelle Montage möglich.Fig. 4 shows the embodiment of the compensation module 20 according to Fig. 1 without the outer tube 11. The housing 25 is welded to the damper valve 23. This embodiment is suitable for high loads and transfers the assembly preload force well. In addition, simple and quick assembly is possible.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 22thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 22
Die Dichtigkeit erfolgt über die Schweißverbindung zwischen dem Stutzen 29 und dem Gehäuse 25. Dementsprechend ist eine geringe Anzahl an Dichtelementen er- forderlich. Die Lauffläche des Trennkolben 42 wird nur gering beeinflusst.The seal is ensured by the welded connection between the nozzle 29 and the housing 25. Accordingly, a small number of sealing elements are required. The running surface of the separating piston 42 is only slightly affected.
Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Stutzen 29 in eine Hülse 48 über- geht bzw. einteilig mit dieser ausgebildet ist, die an der Innenseite des Gehäuses 25 anliegt. Andere Verbindungen zwischen der Hülse 48 und dem Stutzen 29 sind möglich. Die Form der Hülse 48 entspricht der Innenform des Gehäuses 25. DieFig. 5 is an embodiment in which the nozzle 29 merges into a sleeve 48 or is formed in one piece with it, which rests on the inside of the housing 25. Other connections between the sleeve 48 and the nozzle 29 are possible. The shape of the sleeve 48 corresponds to the inner shape of the housing 25. The
Hülse 48 ist im Bereich des Stutzens 29 gegen das Gehäuse 25 abgedichtet. Die- ses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass bei der Montage keine Zusatzpro- zesse wie Versicken oder Schweißen erforderlich sind. Das Spannen erfolgt über die Hülse 48. Die Hülse kann aus Kunststoff, Metall, in Hybridbauweise oder alsSleeve 48 is sealed against the housing 25 in the area of the nozzle 29. This embodiment has the advantage that no additional processes such as beading or welding are required during assembly. The clamping is carried out via the sleeve 48. The sleeve can be made of plastic, metal, in a hybrid construction or as
CFK Bauteil ausgeführt sein. Die Reibpartner (Trennkolben 42 vs. Hülse 48) kön- nen aufeinander optimiert werden z.B. durch eine PTFE Beschichtung der Laufflä- che.CFRP component. The friction partners (separating piston 42 vs. sleeve 48) can be optimized for each other, e.g. by a PTFE coating of the running surface.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel des Ausgleichsmoduls 20 gezeigt, bei dem der Trennkolben 42 durch eine Membran 33 ersetzt ist, die ortsfest im Gehäuse 25 angeordnet ist. Die Volumenänderung des Gasraums 22 erfolgt durch eine ent- sprechende Ausdehnung der Membran 33 im Gasraum 22. Die Membran 33 ist in einem Ring 49 befestigt, der eine Offnung fiir die Membran 33 aufweist. Der Ring 49 ist im Gehäuse 25 befestigt, bspw. verschweißt. Andere Befestigungsmôglich- keiten, wie beispielsweise eine Sickenverbindung in Kombination mit einem zu- satzlichen Dichtelement sind möglich. Der Ring 49 ist mit dem Stutzen 29 fluid- dicht verbunden. Wie in Fig. 6 zu sehen, ist der Stutzen 29 als Zylinder mit kon- stantem Durchmesser ausgeführt. Der Durchmesser ist so angepasst, dass dieIn Fig. 6, an embodiment of the compensation module 20 is shown in which the separating piston 42 is replaced by a membrane 33 which is arranged in a fixed position in the housing 25. The change in volume of the gas chamber 22 takes place through a corresponding expansion of the membrane 33 in the gas chamber 22. The membrane 33 is fastened in a ring 49 which has an opening for the membrane 33. The ring 49 is fastened in the housing 25, e.g. welded. Other fastening options, such as a bead connection in combination with an additional sealing element, are possible. The ring 49 is connected to the nozzle 29 in a fluid-tight manner. As can be seen in Fig. 6, the nozzle 29 is designed as a cylinder with a constant diameter. The diameter is adjusted so that the
Eintrittsoéffnung 38 des Dampferventils 23 außerhalb des Stutzens 29 und die (erste) Durchtrittsôffnung 30 innerhalb des Stutzens 29 angeordnet sind. DiesesInlet opening 38 of the steam valve 23 is arranged outside the nozzle 29 and the (first) passage opening 30 is arranged inside the nozzle 29. This
Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass im System keine Trennkolbenreibung auftritt. Der Durchmesser der Membran 33 kann kleiner ausgelegt werden als ein vergleichbarer Trennkolben, da die Membran 33 einen größeren Hub ermöglicht.This embodiment has the advantage that no separating piston friction occurs in the system. The diameter of the membrane 33 can be designed to be smaller than a comparable separating piston, since the membrane 33 enables a larger stroke.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Ausgleichsmoduls 20, das im Schwin- gungsdampfer gemäß Fig. 2 innenliegend verbaut ist. Zum Aufbau und der Funk- tionsweise des Ausgleichsmoduls 20 wird auf die Ausführungen zu Fig. 2 verwie- sen.Fig. 7 shows an embodiment of the compensation module 20, which is installed inside the vibration damper according to Fig. 2. For the structure and function of the compensation module 20, reference is made to the explanations for Fig. 2.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 23thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 23
Zusammengefasst weist das Ausgleichsmodul 20 einen innenangeordneten Trenn- kolben 42 auf, der mit Bezug auf das Innenrohr 10 in einem zusätzlichen Rohr, nämlich dem Gehäuse 25 geführt ist. Dabei können die Lauffläche und die Reib- partner tribologisch optimiert sein, um die Trennkolbenreibung zu reduzieren. EinIn summary, the compensation module 20 has an internally arranged separating piston 42, which is guided in an additional tube, namely the housing 25, with respect to the inner tube 10. The running surface and the friction partners can be tribologically optimized in order to reduce the separating piston friction. A
Upside-Down-Verbau ist möglich. Zur Fixierung des Ausgleichsmoduls 20 imUpside-down installation is possible. To fix the compensation module 20 in the
Schwingungsdämpfer kann dieses wahlweise mit dem Bodenventil 12 oder, wie inVibration damper can be fitted either with the bottom valve 12 or, as in
Fig. 7 dargestellt, mit dem Dämpferventil 23 verbunden sein. Dabei sind form- oder materialschlüssige Verbindungen, wie Schweißen, Löten, Kleben oder Versi- cken möglich.Fig. 7, with the damper valve 23. Form-fitting or material-fitting connections, such as welding, soldering, gluing or sealing, are possible.
Fig. 8 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des Ausgleichsmoduls 20, bei dem der Gasraum 22 zwischen dem Bodenventil 12 und dem Dämpferventil 23 angeordnet, insbesondere klemmend fixiert ist. Dazu ist ein Gasbag 34 vorgese- hen, der in einem Rahmen 35 angeordnet ist. Der Rahmen 35 ist zwischen Boden- ventil 12 und Dämpferventil 23 eingeklemmt und wird so fixiert. Der Ausgleichs- raum 21 befindet sich zwischen dem Gasbag 34 und dem Dämpferventil 23. Die- ses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass es zu keiner Trennkolbenreibung kommt. Außerdem ist eine größere Volumen-Kompensation möglich als beimFig. 8 shows an alternative embodiment of the compensation module 20, in which the gas chamber 22 is arranged between the base valve 12 and the damper valve 23, in particular is clamped in place. For this purpose, a gas bag 34 is provided, which is arranged in a frame 35. The frame 35 is clamped between the base valve 12 and the damper valve 23 and is thus fixed. The compensation chamber 21 is located between the gas bag 34 and the damper valve 23. This embodiment has the advantage that there is no separating piston friction. In addition, a greater volume compensation is possible than with
Trennkolben, sodass größere Kolbenstangendurchmesser realisiert werden kön- nen.Separating pistons so that larger piston rod diameters can be realized.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Trennung des Gasraums 22 vomFig. 9 shows an embodiment in which the separation of the gas space 22 from the
Ausgleichsraum 21 durch eine Membran 33 erfolgt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen für das innen angeordnete Ausgleichsmodul 20 darin, dass die Anordnung des Gasraums 22 und des Ausgleichsraum 21 vertauscht ist. Konkret ist der Ausgleichsraum 21 zwischen dem Bodenventil 12 und dem Gasraum 22 angeordnet.Compensation chamber 21 is carried out by a membrane 33. This embodiment differs from the embodiments explained above for the internally arranged compensation module 20 in that the arrangement of the gas chamber 22 and the compensation chamber 21 is swapped. Specifically, the compensation chamber 21 is arranged between the bottom valve 12 and the gas chamber 22.
Außerdem ist das Gehäuse 25 nicht, wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fi- guren 7, 8 mit dem Dämpferventil 23, sondern mit dem Bodenventil 12 verbun- den. Der (dritte) Ringspalt 41 zwischen dem Gehäuse 25 und dem Innenrohr 10 erstreckt sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 demnach ausgehend vom Bodenventil 12 bis zum Dämpferventil 23 und mündet dort in einen Spalt zwischen dem Dämpferventil 23 und der Stirnseite des Gehäuses 25. Bei den Aus- führungsbeispielen gemäß Figuren 7, 8 ist dies umgekehrt. Dort befindet sich derIn addition, the housing 25 is not connected to the damper valve 23 as in the embodiments according to Figures 7, 8, but to the bottom valve 12. The (third) annular gap 41 between the housing 25 and the inner tube 10 extends in the embodiment according to Figure 9 from the bottom valve 12 to the damper valve 23 and there opens into a gap between the damper valve 23 and the front side of the housing 25. In the embodiments according to Figures 7, 8, this is the other way round. There, the
Spalt zwischen der Stirnfläche des Gehäuses 25 und dem Bodenventil 12.Gap between the front face of the housing 25 and the bottom valve 12.
thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 24thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 24
Die wenigstens eine, insbesondere mehrere Durchtrittsöffnungen 45 für die Fluid- verbindung zwischen dem Ausgleichsraum 21 und dem Innenrohr 10 sind im Ge- häuse 25 nahe am Bodenventil 12 vorgesehen.The at least one, in particular several passage openings 45 for the fluid connection between the compensation chamber 21 and the inner tube 10 are provided in the housing 25 close to the bottom valve 12.
Die Funktionsweise des Ausgleichsmoduls 20 entspricht dem vorstehend erläuter- ten hydraulischen Schaltungsprinzip. Dieses wird im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben und offenbart.The mode of operation of the compensation module 20 corresponds to the hydraulic circuit principle explained above. This is described and disclosed in connection with Fig. 9.
Zusammengefasst weist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 eine innenliegendeIn summary, the embodiment according to Fig. 9 has an internal
Membran 33 auf, die in einem zusätzlichen Rohr (bezogen auf das Innenrohr 10), nämlich im Gehäuse 25 aufgenommen ist. Auch hier wird eine Trennkolbenrei- bung vermieden. Außerdem ist eine größere Volumen-Kompensation als beimMembrane 33, which is housed in an additional tube (relative to the inner tube 10), namely in the housing 25. Here too, separating piston friction is avoided. In addition, a greater volume compensation is possible than with the
Trennkolben möglich, sodass größere Kolbenstangendurchmesser realisiert wer- den können. Der Upside-Down-Verbau ist möglich. Eine Membranhalterung 36 ist fest, insbesondere stoffschlüssig mit dem Gehäuse 25 verbunden.Separating pistons are possible so that larger piston rod diameters can be achieved. Upside-down installation is possible. A diaphragm holder 36 is firmly connected, in particular by a material bond, to the housing 25.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 zeigt, dass das Ausgleichsmodul 20 wahl- weise mit dem Dämpferventil 23 oder mit dem Bodenventil 12 verbunden sein kann. Auch hier sind verschiedene Verbindungsarten, wie Schweißen, Löten, Kle- ben oder Versicken oder andere Verbindungsarten möglich.The embodiment according to Fig. 9 shows that the compensation module 20 can be connected either to the damper valve 23 or to the bottom valve 12. Here too, various types of connection are possible, such as welding, soldering, gluing or beading or other types of connection.
Bezugszeichenliste 10 Innenrohr 11 Außenrohr 12 Bodenventil 13 (erster) Ringspalt 14 Kolbeneinheit 15 Kolbenstange 16 Kolben 17 Kolbenventil 18 (erster) Arbeitsraum 19 (zweiter) Arbeitsraum 20 Ausgleichsmodul 21 Ausgleichsraum 22 Gasraum thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 25 23 Dämpferventil 24 Bypasseinrichtung 25 Gehäuse des Ausgleichsmoduls 26 (erste) Anschlussöffnung 27 (zweite) AnschlussöffnungList of reference symbols 10 Inner tube 11 Outer tube 12 Bottom valve 13 (first) annular gap 14 Piston unit 15 Piston rod 16 Piston 17 Piston valve 18 (first) working chamber 19 (second) working chamber 20 Compensation module 21 Compensation chamber 22 Gas chamber thyssenkrupp Bilstein GmbH thyssenkrupp AG 200939P00LU LU103153 25 23 Damper valve 24 Bypass device 25 Housing of the compensation module 26 (first) connection opening 27 (second) connection opening
28 Trennmittel 29 Stutzen 30 (erste) Durchtrittsöffnung 31 offener Durchgang28 Separating agent 29 Nozzle 30 (first) passage opening 31 open passage
32 Magnetkörper 33 Membran 34 Gasbag 35 Rahmen 36 Membranhalterung32 Magnet body 33 Membrane 34 Gasbag 35 Frame 36 Membrane holder
37 Ventilkörper 38 Einlassöffnung des Dämpferventils 39 (zweiter) Ringspalt 40 Ventilmechanismus 41 (dritter) Ringspalt37 Valve body 38 Inlet opening of the damper valve 39 (second) annular gap 40 Valve mechanism 41 (third) annular gap
42 Trennkolben 43 Flansch des Ventilkörpers 44 Aufnahmeabschnitt des Innenrohres 45 (zweite) Durchtrittsöffnung 46 Anschlag42 Separating piston 43 Flange of the valve body 44 Receptacle section of the inner tube 45 (second) passage opening 46 Stop
47 Sicke 48 Hülse47 bead 48 sleeve
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09100863A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Tokico Ltd | Damping force adjustable hydraulic shock absorber |
| EP1538366B1 (en) | 2003-12-05 | 2006-02-08 | ThyssenKrupp Bilstein GmbH | Bypass valve for damper |
| US20070144848A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-28 | Takuya Saito | Hydraulic damper for vehicle |
| DE102018213462A1 (en) | 2018-08-10 | 2020-02-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Vibration damper with two adjustable damping valves |
| US20200208705A1 (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Damper With Single External Control Valve |
-
2023
- 2023-06-20 LU LU103153A patent/LU103153B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09100863A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Tokico Ltd | Damping force adjustable hydraulic shock absorber |
| EP1538366B1 (en) | 2003-12-05 | 2006-02-08 | ThyssenKrupp Bilstein GmbH | Bypass valve for damper |
| US20070144848A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-28 | Takuya Saito | Hydraulic damper for vehicle |
| DE102018213462A1 (en) | 2018-08-10 | 2020-02-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Vibration damper with two adjustable damping valves |
| US20200208705A1 (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Damper With Single External Control Valve |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20241220 |