DE3422092A1

DE3422092A1 - Hydraulischer, verstellbarer einrohr-stossdaempfer

Info

Publication number: DE3422092A1
Application number: DE19843422092
Authority: DE
Inventors: Rudolf 5208 Eitorf Schmidt
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1984-06-14
Publication date: 1985-12-19
Also published as: IT8522036V0; DE3422092C2; IT8520976A0; FR2566078A1; GB2161579B; GB8515083D0; IT1185618B; GB2161579A

Description

PRP 461 - 3 - 7.6.1984

Hydraulischer, verstellbarer. "Efjiro.h.f-Stoßdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen, verstellbaren Einrohr-Stoßdämpfer mit einem an einer Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt und der Arbeitszylinder einen zusätzlichen Gasraum vorsieht, wobei über eine oberhalb des Dämpfungskolbens angeordnete Querbohrung und eine mindestens im Endbereich der Kolbenstange angeordnete Längsbohrung die obere Kammerhälfte mit der unteren Kammerhälfte verbunden ist und zur Verstellung der Dämpfungskraft eine mit einem aus Spule und Anker bestehenden Elektromagneten verbundene, axial verschiebbare Verstelleinrichtung vorgesehen ist.

Es sind Stoßdämfper dieser Art bekannt (z.B. DE-PS 29 11 768), bei denen mittels einem in der hohlen Kolbenstange integrierten Elektromagneten, bestehend aus einer Spule und einem Anker, eine regelbare Bypaß-Passage für die Dämpfungskräfte vorgesehen ist. Eine solche Konstruktion läßt sich jedoch bei den im Automobilbau zur Anwendung kommenden Einrohr-Stoßdämpfern nicht verwirklichen, da ein solches Aggregat zur Abstützung· der hydraulischen Druckkräfte mit einem hohen Gasdruck gefüllt ist und der Druchmesser der Kolbenstange zur Vermeidung von hohen Betriebsdrücken relativ klein gehalten werden muß. Auch aus baulichen

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Gründen erfordert ein kleiner Gasraum eine im Durchmesser dünne Kolbenstange. Aus Konstruktionsgründen ist es deshalb kaum durchführbar, im Innenraum einer Kolbenstange mit einem entsprechnd kleinen Außendurchmesser unter Beibehaltung einer gleichwertigen Biegefestigkeit einer entsprechenden aus Vollmaterial bestehenden Kolbenstange einen Elektromagneten im Hohlraum der Kolbenstange unterzubringen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Einrohr-Stoßdämpfer zu schaffen, dessen Verstelleinrichtung für eine veränderbare Bypaßpassage innerhalb des Stoßdämpfers ohne Vergrößerung des Außendurchmessers und Verschlechterung der Biegesteifigkeit der Kolbenstange integriert werden kann und bei dem die Charakteristik der Dämpfungskräfte nicht nur in der Zugstufe sondern auch in der Druckstufe wirkungsvoll regelbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Spule und der Anker des Elektromagneten unterhalb des Dämpfungskolbens in der unteren Kammerhälfte angeordnet und mit der Kolbenstange fest verbunden ist und daß der Anker zur Steuerung des Bypasses mit der Längsbohrung und einer Ventilbohrung der Kolbenstange zusammenarbeitet.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß die Verstelleinrichtung zwar innerhalb des Stoßdämpfers angeordnet ist, jedoch ist weder eine Vergrößerung des Außendurchmessers der Kolbenstange noch eine Schwächung der Biegesteifigkeit der Kolbenstange durch konstruktive Maßnahmen aufzufangen. Es läßt sich dabei im Prinzip ein Einrohrstoßdämpfer verwirklichen, indem bis auf die Bypaßbohrung eine Kolbenstange aus dickwandigem Rohr verwendet werden kann. Die Innenbohrung mit kleinem Querschnitt dient für die Zuleitung der Stromversorgung des Elektromagneten. Ein solch kleiner Querschnitt beeinflußt die Biegesteifigkeit bzw. das Widerstandsmoment der Kolbenstange nur unwesentlich.

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Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß der Anker koaxial zwischen der Spule und der Außenfläche der Kolbenstange angeordnet ist und eine quer zur Längsbohrung verlaufende Venti1 bohrung beaufschlagt.

Vorteilhaft ist hierbei, daß durch die koaxiale Anordnung des Ankers und der Spule zur Kolbenstange eine axial kurzbauende Einheit geschaffen wird. Die in die Längsbohrung einmündende Bypaß- bzw. Venti1 bohrung wird bei axailer Verschiebung des Ankers direkt verschlossen oder geöffnet, je nach Ein- oder Ausschaltung des Elektromagneten.

Zur Erzielung eines entsprechenden Wirkungsgrades, so daß die Zuschaltung des Elektromagneten nur in einer Schaltposition notwendig ist, sieht eine weitere AusfUhrungsform vor, daß der Anker unter Vorspannung einer Feder steht.

Zur Erzielung einer relativ einfachen Stromversorgung des Elektromagneten ohne Beeinflussung der Funkton des Stoßdämpfers verläuft die den Elektromagneten versorgende Zuleitung im Innenraum der Kolbenstange. Es kann dabei eine hohle Kolbenstange vorgesehen werden oder in eine Kolbenstange aus Vollmaterial eine entsprechende Bohrung eingebracht werden.

Zwecks einfacher Fertigungsmöglichkeit zur Schaffung einer Baueinheit des Elektromagneten ist derselbe in einem Käfig aufgenommen und der Käfig mit der Kolbenstange fest aber lösbar verbunden. Die Verbindung des Käfigs zusammen mit dem Elektromagneten kann dabei problemlos durch die Kolben-Befestigungsmutter erfolgen, die der Befestigung des Dämpfungskolbens dient. Eine solche Kolben-Befestigungs-

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mutter ist bereits Bestandteil des Stoßdämpfers, so daß ohne großen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand die Befestigung der Baueinheit möglich ist.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die untere Kammerhä'lfte vom Gasraum durch einen Trennkolben abgegrenzt ist, wobei der Trennkolben eine axial verlaufende Ausnehmung aufweist, in die der Elektromagnet eintauchbar ist. Die Ausnehmung des Trennkolbens gestattet dem Elektromagneten während der axialen Verschiebung des Dämpfungskolbens in diese Ausnehmung einzutauchen, so daß die Erzielung eines entsprechenden kurzen axialen Bauraums gegeben ist. Der Stoßdämpfer wird dadurch in seinen axialen Ausmaßen kaum wesentlich länger.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur 1 dargestellt.

Der in Figur 1 dargestellte Schnitt eines hydraulischen, verstellbaren Einrohr-Stoßdämpfers zeigt im wesentlichen den Arbeitszylinder 1, die Kolbenstange 2, an deren Ende der Dämpfungskolbens 4 befestigt ist. Der Dämpfungskolben 4 teilt den Innenraum des Arbeitszylinders 1 in die beiden Kammerhälften 6 und 7 auf. Der Dämpfungskolben 4 ist mit Dämpfungsventilen für die Zug- und Druckstufe versehen. Gegenüber der Atmosphäre ist der Arbeitszylinder 1 durch die Kolbenstangenführung 3 abgedichtet.

Die untere Kammerhälfte 7 besitzt einen zusätzlichen Gasraum 8, der über den Trennkolben 5 gegenüber der unteren Kammerhälfte 7 abgedichtet ist. Zur Verstellung der Dämpfungskraft ist ein Elektromagnet bestehend aus einer Spule 11 und einem Anker 12 vorgesehen. Dieser Elektromagnet befindet sich in einem Käfig 1o, welcher über eine Kolben-Befestigungsmutter 9 mit dem unteren Ende der Kolbenstange 2 befestigt ist. Die Stromversorgung des Elektromagneten erfolgt über die Zuleitung 16, welche

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im Innenraum der Kolbenstange 2 verlaufend angeordnet ist. Zur Abdichtung dieses Innenraumes der Kolbenstange 2 gegenüber der Atmosphäre ist das abgedichtete Rohr 15 vorgesehen.

Der Anker 12 des Elektromagneten ist axial beweglich und gegenüber der Feder 13 abgestützt, wobei die Ventil bohrung 19 je nach Stellung des Ankers 12 verschlossen oder geöffnet werden kann. Diese Ventil bohrung 19 bildet zusammen mit der Längsbohrung 18 und den Querbohrungen 17 den Bypaß von der oberen Kammerhälfte 6 zur unteren Kammerhälfte 7. Die Bodenplatte 14 ist im Käfig 1o verstemmt, so daß der Elektromagnet, der Käfig 1o und die Bodenplatte 14 eine Baueinheit bilden.

Die Funktion der Bypaßpassage erfolgt von der oberen Kammerhälfte 6 über die Querbohrungen 17, der Längsbohrung 18, der Ventil bohrung 19 und der Kammer 2o in die untere Kammerhälfte 7 und umgekehrt. Die Figur zeigt eine gesperrte Bypaßpassage, wobei "jedoch zwischen dem unteren Ende der Kolbenstange 2 und dem darauf eng geführten Kragen 21 des Ankers 12 ein geringer konstanter öldurchlaß entsteht. Bei dieser gesperrten Bypaßpassage ergeben sich hohe Dämpfungskräfte sowohl in der Zug- wie auch in der Druckstufe. Bei nach oben gezogenem Anker um den Weg "S", gibt der der Kragen 21 die Ventilbohrung 19 frei, so daß die Bypaßpassage in die untere Kammerhälfte 7 erfolgen kann, wobei niedrige Dämpfungskräfte erzeugt werden.

Zur Seite des Dämpfungskolbens 4 hin ist die Kammer 2o durch einen geschlitzten Ring 22 gegen die untere Kammerhälfte 7 bis auf einen geringen konstanten Durchlaß abgedichtet. Die Löcher 23 im Käfig 1o dienen zum Druckausgleich, damit keine zusätzlichen Axialkräfte auf den Anker 12 erfolgen.

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Bezugszeichenliste

1 -	Arbeitszylinder
2 -	Kolbenstange
3 -	KoIbenstaη genführung
4 -	Dämpfungskolben
5 -	Trennkolben
6 -	obere Kammerhälfte
η _	untere Kammerhälfte
8 -	Gasraum
9 -	KoIben-Befestigungsmutter
to -	Käfig
11 -	Spule
12 -	Anker
13 -	Feder
14 -	Bodenplatte
15 -	Rohr
16 -	Zuleitung
17 -	Querbohrung
18 -	Längsbohrung
19 -	Ventil bohrung
2o -	Kammer
21 -	Kragen
22 -	geschlitzter Ring
23 -	Löcher

Claims

BÖGE GmbH ; -_ < ■ _'■ ' " 7. Ouni 1984 Bogestraße 5o PRP 461 52o8 Eitorf St/do . Patentansprüche

1. Hydraulischer, verstellbarer Einrohr-Stoßdämpfer mit einem an einer Kolbenstange befestigten Dämpfungskolben, der den Arbeitszylinder in zwei mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammerhälften unterteilt und der Arbeitszylinder einen zusätzlichen Gasraum vorsieht, wobei über eine oberhalb des Dämpfungskolbens angeordnete Querbohrung und eine mindestens im Endbereich der Kolbenstange angeordnete Längsbohrung die obere Kammerhälfte mit der unteren Kammerhälfte verbunden ist und zur Verstellung der Dämpfungskraft eine mit einem aus Spule und Anker bestehenden Elektromagneten verbundene, axial verschiebbare Verstellvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spule (11) und der Anker (12) des Elektromagneten unterhalb des Dämpfungskolbens (4) in der unteren Kammerhälfte (7) angeordnet und mit der Kolbenstange (2) fest verbunden ist und daß der Anker (12) zur Steuerung des Bypasses mit der Längsbohrung (18) und einer Ventilbohrung (19) der Kolbenstange (2) zusammenarbeitet.

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2. Einrohr-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Anker (12) koaxial zwischen der Spule (11) und der Außenfläche der Kolbenstange (2) angeordnet ist und eine quer zur Längsbohrung (18) verlaufende Ventil-Bohrung (19) beaufschlagt.

3. Einrohr-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (12) unter Vorspannung einer Feder (13) steht.

4. Einrohrstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Elektromagneten versorgende Zuleitung im Innenraum der Kolbenstange (2) verläuft.

5. Einrohrstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet in einem Käfig (1o) aufgenommen ist und der Käfig (1o) mit der Kolbenstange (2) fest aber lösbar verbunden ist.

6. Einrohr-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kammerhälfte (7) vom Gasraum (8) durch einen Trennkolben (5) abgegrenzt ist, wobei der Trennkolben (8) eine axial verlaufende Ausnehmung aufweist, in die der Elektromagnet eintauchbar ist.