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DE4302623C2 - Hydraulic vibration damper for motor vehicles - Google Patents

Hydraulic vibration damper for motor vehicles

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DE4302623C2
DE4302623C2 DE19934302623 DE4302623A DE4302623C2 DE 4302623 C2 DE4302623 C2 DE 4302623C2 DE 19934302623 DE19934302623 DE 19934302623 DE 4302623 A DE4302623 A DE 4302623A DE 4302623 C2 DE4302623 C2 DE 4302623C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic vibration damper for motor vehicles according to the preamble of claim 1.

Bekannte hydraulische Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge weisen massive Dämpfungskolben auf, deren Kolbenkörper durch Gießen oder Sintern mit nachfolgender spanender Bearbeitung gefertigt werden. Dies bedingt einen hohen Herstellungsaufwand und einen höheren Masseanteil für den Schwingungsdämpfer. So ist beispielsweise aus der DE 38 20 307 C1 ein hydraulischer Schwingungsdämpfer bekannt, bei dem der an der Kolbenstange befestigte, massive Kolbenkörper jeweils eine Gruppe von axial verlaufende Durchtrittskanälen für die jeweilige Strömungsrichtung aufweist, die auf verschiedenen Durchmessern angeordnet sind und die auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbenkörpers in jeweils einen eine Steuerkante bildenden Ringkanal münden. Known hydraulic vibration dampers for motor vehicles have massive damping pistons, the piston body through Casting or sintering with subsequent machining are manufactured. This requires a high manufacturing effort and a higher mass fraction for the vibration damper. So is for example from DE 38 20 307 C1 a hydraulic vibration damper known in which the at the Piston rod attached, massive piston body one group each of axially extending passageways for the respective Has flow direction on different diameters are arranged and on the respective end face of the Piston body in each case forming a control edge Ring channel open.  

Auf den Steuerkanten liegen die die Austrittsöffnungen der Durch­ trittskanäle abdeckenden Ventilscheiben auf. Zur Vergrößerung der wirksamen Ventilscheibenfläche der radial innen angeordneten Durch­ trittskanäle sind die Mündungen der radial außen angeordneten Durchtrittskanäle an einer Stirnseite des Kolbenkörpers auf der Außenfläche des Kolbenkörpers angeordnet.The outlet openings of the through are on the control edges valve disks covering the entry channels. To enlarge the effective valve disc area of the radially inner arranged through tunnels are the mouths of the radially outside Passage channels on one end of the piston body on the Arranged outer surface of the piston body.

Die EP 0 160 275 B1 zeigt bereits einen als Drosselorgan ausgebildeten Kolben­ körper für eine pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit, welche aus zwei auf­ einandergesetzten Blechformkörpern besteht, die mit Durchbrechungen ver­ sehen sind und zwischen denen eine oder mehrere miteinander verbundene Ventilscheiben angeordnet sind, die je nach Bewegungsrichtung an ihrem äußeren oder an ihrem inneren Sitz abheben. Die in den geformten Blech­ körpern vorhandenen Öffnungen werden beim Vor- und beim Rückhub jeweils umgekehrt von dem Gas durchströmt.EP 0 160 275 B1 already shows a piston designed as a throttle element Body for a pneumatic spring-damper unit, which consists of two a stacked sheet metal body, which ver with openings are seen and between which one or more connected Valve disks are arranged, depending on the direction of movement on their take off from the outside or at their inner seat. The one in the molded sheet body existing openings are in the forward and return strokes respectively reversely flows through the gas.

Eine solche Anordnung eines Drosselkörpers ist jedoch für hydraulische Systeme nicht anwendbar, da bei inkompressiblen Strömungsmedien mit einem solchen Aufbau instabile Strömungsverhältnisse durch die innen und außen auffedernden Ventilscheiben entstehen und die Reibungsverluste bei sich umkehrender Strömung innerhalb der Öffnungen der Blechkörper sich als nachteilig ausweisen.Such an arrangement of a throttle body is, however, for hydraulic Systems not applicable, since with incompressible flow media such a structure unstable flow conditions through the inside and Valve disks spring open on the outside and contribute to the friction losses reversing flow within the openings of the sheet metal body itself prove to be disadvantageous.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dämpfungskolben für einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, dessen Kolbenkörper einfach herstellbar ist, dessen Masseanteil am Schwingungsdämpfer gering ist, bei dem die Durchtrittskanäle einen geringeren Strömungs­ widerstand bei gleichem Querschnitt aufweisen und der eine geringe Bauhöhe hat.The object of the invention is to provide a damping piston for Vibration damper to create whose piston body is simple can be produced, the mass fraction of the vibration damper is low is in which the passage channels have a lower flow have resistance with the same cross-section and one has a low overall height.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptan­ spruchs gelöst. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausbil­ dungen der Erfindung dar.The task is characterized by the main features solved. The subclaims provide advantageous training of the invention.

Erfindungsgemäß besteht der Kolbenkörper aus zwei fest mitein­ ander verbundenen, aus Blech geformten Ringformteilen, wobei das erste Ringformteil die axial verlaufenden Durchtrittskanäle auf­ weist und den an der Wandung des Dämpferzylinders gleitenden Kolbenring aufnimmt. Weiterhin weist das erste aus Blech geformte Ringformteil die Steuerkante für die Ventilscheiben des Druck- oder Zugstufenventils auf. Das zweite Ringformteil teilt die Durchtrittskanäle des ersten Ringformteils in eine jeweils äußere und innere Gruppe und bildet die Steuerkante für die Ventil­ scheiben des jeweils anderen Ventils.According to the piston body consists of two fixed mitein other connected, formed from sheet metal ring shaped parts, the first ring molding on the axially extending passage channels points and the sliding on the wall of the damper cylinder Piston ring receives. Furthermore, the first one is made of sheet metal Ring molding the control edge for the valve discs of the pressure or Rebound valve on. The second ring molding divides the Passage channels of the first molded ring part in an outer and inner group and forms the control edge for the valve discs of the other valve.

Vorteilhafterweise ist das zweite Ringformteil derart ausge­ bildet, daß der Durchmesser der flüssigkeitsbeaufschlagten Fläche der auf dem zweiten Ringformteil aufliegenden Ventilscheiben mindestens die Größe des Durchmessers aufweist, auf dem die äußere Gruppe von Durchtrittskanälen angeordnet ist. Durch die damit erreichte Vergrößerung des Abstützdurchmessers der Ventilscheiben wird auch bei Kolben geringen Durchmessers eine relativ große Biegelänge der Ventilscheiben erreicht, die neben einer geringeren Toleranzabhängigkeit der Dämpfungskennlinie auch die Bruchsicher­ heit der Ventilscheiben erhöht.The second shaped ring part is advantageously designed in this way that forms the diameter of the fluidized surface the valve disks resting on the second molded ring part has at least the size of the diameter on which the outer  Group of passage channels is arranged. Through that achieved enlargement of the support diameter of the valve discs becomes a relatively large one even with pistons of small diameter Bending length of the valve discs reached, in addition to a smaller Tolerance dependency of the damping characteristic also the breakproof increased the valve disks.

In einer weiteren Ausbildung ist das zweite Ringformteil derart geformt und mit dem ersten Ringformteil verbunden, daß es die äußere Gruppe der Durchtrittskanäle von der inneren Gruppe der Durchtrittskanäle trennt.In a further embodiment, the second molded ring part is of this type molded and connected to the first ring molding that it is the outer group of passageways from the inner group of Separate passageways.

Zur Bildung von Bypaßkanälen kann das zweite Ringformteil des Kolbenkörpers Strömungskanäle aufweisen, die nicht von den Ventilscheiben abgedeckt werden. Vorteilhafterweise werden diese Strömungskanäle durch Ausnehmungen in der Steuerkante und/oder Durchlässe im zweiten Ringformteil selbst gebildet. Aus Gründen der Fertigung des Kolbenkörpers liegen die Durchlässe dem äußeren Bohrungskreis der Durchtrittskanäle axial gegenüber.To form bypass channels, the second ring molding of Piston body have flow channels that are not of the Valve disks are covered. These are advantageous Flow channels through recesses in the control edge and / or Passages formed in the second ring molding itself. For reasons In the manufacture of the piston body, the passages lie on the outside Hole circle of the passage channels axially opposite.

Die Ventilscheiben der äußeren Durchlaßkanäle weisen Strömungs­ durchlässe für die radial innenliegenden Durchlaßkanäle auf oder sind ringförmig ausgebildet. Die Ventilscheiben der Druck- und/oder Zugstufe können weiterhin federbelastet sein.The valve discs of the outer passages have flow passages for the radially inner passage channels on or are ring-shaped. The valve discs of the pressure and / or Rebound can still be spring loaded.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Dämpfungskolbens liegen neben der Verwendung von großen Ventilscheiben, in einem geringen Masseanteil am Schwingungsdämpfer und der geringen axialen Bauhöhe des Dämpfungskolbens.The advantages of the damping piston according to the invention are beside the use of large valve disks, in a small one Mass share of the vibration damper and the low axial Height of the damping piston.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels naher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention based on an exemplary embodiment described in more detail. The associated drawings show:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Schwingungsdämpfers und Fig. 1 shows a section of a vibration damper and

Fig. 2 einen Schnitt des erfindungsgemäßen Kolbenkörpers und Fig. 2 shows a section of the piston body according to the invention and

Fig. 3 einen weiteren Schnitt des Kolbenkörpers. Fig. 3 shows a further section of the piston body.

Der in Fig. 1 dargestellte hydraulische Schwingungsdämpfer be­ steht im wesentlichen aus einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder 10 und einem mit der Kolbenstange 11 verbundenen, im Dämpferzylinder mit dem Kolbenring 6 gleitenden Dämpfungs­ kolben 12. Zur Bildung eines Ausgleichsraums 14 für die Kompen­ sation des ein- bzw. ausfahrenden Kolbenstangenvolumens ist um den Dämpferzylinder 10 ein Außenzylinder 13 angeordnet. Der Aus­ gleichsraum 14 ist über ein nicht dargestelltes Bodenventil mit dem Arbeitsraum des Dämpferzylinders 10 verbunden. Der Dämpfungs­ kolben 12 weist axial verlaufende Durchtrittskanäle 4 für jede Druckrichtung auf, deren Austrittsöffnungen durch Ventilscheiben 7 abgedeckt sind. Die jeweiligen Ventilscheiben 7 liegen im jeweils drucklosen Zustand auf den Steuerkanten 8 und 9 auf. Der Ventilteller 15 trägt einerseits den um die Kolbenstange 11 ange­ ordneten Zuganschlag 16 und andererseits die Ventilfeder 17 des Druckstufenventils. Die Ventilscheiben 7 des Zugstufenventils sind zusammen mit dem Kolbenkörper 1 über die Kolbenmutter 18 am unteren Ende der Kolbenstange 11 befestigt.The illustrated in Fig. 1 hydraulic vibration dampers be essentially consists of a damping fluid-sealed damper cylinder 10 and a part connected to the piston rod 11, sliding in the damper cylinder with the piston ring 6 damping piston 12. To form a compensation chamber 14 for the compensation of the retracting or extending piston rod volume, an outer cylinder 13 is arranged around the damper cylinder 10 . From the equalization space 14 is connected to the working space of the damper cylinder 10 via a floor valve, not shown. The damping piston 12 has axially extending passages 4 for each pressure direction, the outlet openings of which are covered by valve disks 7 . The respective valve disks 7 rest on the control edges 8 and 9 in the non-pressurized state. The valve plate 15 carries on the one hand the arranged around the piston rod 11 pull stop 16 and on the other hand the valve spring 17 of the compression valve. The valve disks 7 of the rebound valve are fastened together with the piston body 1 via the piston nut 18 at the lower end of the piston rod 11 .

Der Kolbenkörper 1 besteht, wie in Fig. 2 näher dargestellt, aus zwei miteinander fest verbundenen, aus Blech geformten Ringform­ teilen 2 und 3, wobei das erste Ringformteil 2 jeweils eine Gruppe von axial verlaufenden radial innen liegenden und radial außen liegenden Durchtrittskanälen 4b, 4a aufweist und den Kolbenring 6 aufnimmt. Das Ringformteil 2 ist weiterhin derart geformt, daß die Steuerkante 9 für die Ventilscheiben 7 des Druckstufenventils gebildet wird. Das zweite Ringformteil 3 bildet die Steuerkante 8 zwischen der jeweils äußeren und inneren Gruppe von Durchtrittskanälen 4a, 4b für die Ventilscheiben 7 des Zugstufenventils, wobei das mit dem Ringformteil 2 verbundene Ende des Ringformteils 3 von der Kreisform abweichen und wellenförmig, wie in Fig. 3 dargestellt, ausgebildet sein kann. The piston body 1 , as shown in more detail in FIG. 2, consists of two firmly connected, sheet-metal shaped ring parts 2 and 3 , the first ring part 2 each having a group of axially extending radially inner and radially outer passage channels 4 b, 4 a and has the piston ring 6 . The ring molding 2 is further shaped such that the control edge 9 for the valve disks 7 of the compression valve is formed. The second ring-shaped part 3 forms the control edge 8 between the respective outer and inner group of through-channels 4 a, 4 b for the valve disks 7 of the rebound valve, the end of the ring-shaped part 3 connected to the ring-shaped part 2 deviating from the circular shape and undulating, as in FIG FIG. 3 can be formed.

Das untere freie, die Steuerkante 8 bildende Ende des zweiten Ringformteils 3 ist nach außen gekröpft, wodurch Ventilscheiben 7 mit einem relativ großen Durchmesser im Zugstufenventil einge­ setzt werden können. Die entsprechenden Bypaßkanäle des Zug- und/oder Druckstufenventils werden durch Ausnehmungen 5a in den Steuerkanten 8 und 9 oder Durchlässen 5b im Ringformteil 3 gebildet.Can be the lower free, the control edge 8 forming the end of the second annular part 3 is bent outwardly turned whereby valve discs 7 with a relatively large diameter in the rebound valve sets. The corresponding bypass channels of the rebound and / or compression valve are formed by recesses 5 a in the control edges 8 and 9 or passages 5 b in the ring-shaped part 3 .

Claims (10)

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder, in dem ein an einem Ende einer Kolbenstange befestigter Dämpfungskolben mit einem Kolbenring gleitet, der den Dämpferzylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt und zwei Gruppen von axial verlaufen­ den Durchtrittskanälen aufweist und die Durchtrittskanäle auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbens in von Steuerkanten umgebene Ringkanäle münden, wobei die austrittsseitigen Mündungen der Durchtrittskanäle durch auf den Steuerkanten aufliegende Ventilscheiben ganz oder teilweise abgedeckt sind, wobei der Kolbenkörper (1) aus zwei fest miteinander verbundenen, aus Blech geformten Ringformteilen (2, 3) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ringformteil (2) die axial verlaufenden Durchtrittskanäle (4) für beide Strömungsrich­ tungen und die Steuerkante (9) für die Ventilscheiben (7) des Druck- oder Zugstufenventils aufweist und den an der Wandung des Dämpferzylinders (10) gleitenden Kolbenring (6) aufnimmt und das zweite Ringformteil (3) die Durchtrittskanäle (4) in eine jeweils äußere und innere Gruppe (4a, 4b) teilt und die Steuerkante (8) für die Ventilscheibe (7) des jeweils anderen Ventils bildet.1.Hydraulic vibration damper for motor vehicles with a damper cylinder containing damping fluid, in which a damping piston attached to one end of a piston rod slides with a piston ring which divides the damper cylinder into two working spaces and has two groups of axially running through channels and the through channels on the respective end face of the piston open into ring channels surrounded by control edges, the outlet-side openings of the passage channels being completely or partially covered by valve disks resting on the control edges, the piston body ( 1 ) consisting of two ring-shaped parts ( 2 , 3 ) firmly connected to one another and made of sheet metal, characterized in that the first ring-shaped part ( 2 ) has the axially extending passage channels ( 4 ) for both flow directions and the control edge ( 9 ) for the valve disks ( 7 ) of the compression or rebound valve and which on the Wa End of the damper cylinder ( 10 ) sliding piston ring ( 6 ) and the second molded ring part ( 3 ) divides the passage channels ( 4 ) into an outer and inner group ( 4 a, 4 b) and the control edge ( 8 ) for the valve disc ( 7 ) of the other valve. 2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ringformteil (3) derart ausgebildet ist, daß der Durchmesser der flüssigkeitsbeaufschlagten Fläche der auf dem zweiten Ringformteil (3) aufliegenden Ventilscheiben (7) mindestens die Größe des Durchmessers aufweist, auf dem die äußere Gruppe (4a) von Durchtrittskanälen (4) angeordnet ist. 2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the second ring-shaped part ( 3 ) is designed such that the diameter of the liquid-loaded surface on the second ring-shaped part ( 3 ) resting valve discs ( 7 ) has at least the size of the diameter on which the outer group ( 4 a) of passage channels ( 4 ) is arranged. 3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilscheiben (7) der Druck- und/oder Zugstufe federbelastet sind.3. Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the valve disks ( 7 ) of the compression and / or rebound are spring-loaded. 4. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ringformteil (3) derart geformt und mit dem ersten Ringformteil (2) verbunden ist, daß es die äußere Gruppe (4a) der Durchtrittskanäle (4) von der inneren Gruppe (4b) der Durchtrittskanäle (4) trennt.4. Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second ring-shaped part ( 3 ) is shaped and connected to the first ring-shaped part ( 2 ) that it is the outer group ( 4 a) of the passage channels ( 4 ) of the inner group ( 4 b) of the passage channels ( 4 ) separates. 5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringformteile (2 und 3) Strömungs­ kanäle (5) aufweisen, die von den Ventilscheiben (7) nicht ab­ gedeckt werden.5. Vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ring-shaped parts ( 2 and 3 ) have flow channels ( 5 ) which are not covered by the valve disks ( 7 ). 6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (5) durch Ausnehmungen (5a) in den Steuerkanten (8 und 9) und/oder in Form von Durchlässen (5b) gebildet sind.6. Vibration damper according to claim 5, characterized in that the flow channels ( 5 ) through recesses ( 5 a) in the control edges ( 8 and 9 ) and / or in the form of passages ( 5 b) are formed. 7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (5b) dem äußeren Bohrungskreis der Durchtrittskanäle (4a) axial gegenüberliegen.7. Vibration damper according to claim 6, characterized in that the passages ( 5 b) axially opposite the outer bore circle of the passage channels ( 4 a). 8. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheiben (7) der äußeren Durch­ trittskanäle (4a) mit den radial innenliegenden Durchlaß­ kanälen (4b) korrespondierende Strömungsdurchlässe aufweisen. 8. Vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the valve disks ( 7 ) of the outer passage channels ( 4 a) with the radially inner passage channels ( 4 b) have corresponding flow passages. 9. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheiben (7) der äußeren Durchtrittskanäle (4a) ringförmig ausgebildet sind.9. Vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the valve disks ( 7 ) of the outer passage channels ( 4 a) are annular. 10. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ringformteil (2) verbundene Ende des Ringformteils (3) wellenförmig ausgebildet ist.10. Vibration damper according to one of claims 1 to 9, characterized in that the ring-shaped part ( 2 ) connected to the end of the ring-shaped part ( 3 ) is wave-shaped.
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