Verstellbare Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdäm

Besch reibung

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

In der DE Ί 0 2009 0Ί 6 464 C1 wird eine Dämpfventileinrichtung beschrieben, die aus einer Meh rzah l von Teilventilen besteht. So wird ein Einlaufventil verwendet, das in einem Anschlussstutzen angeordnet ist. Dem Einlaufventil sch ließt sich ein Hauptstufenventil an, das über ein Vorstufenventil einstellbar ist. Des Weiteren kommt noch ein Notbetriebsventil zur Anwendung . Eine Dämpfventileinrichtung muss nicht unbedingt ein Einlaufventil oder ein Notbetriebsventil aufweisen . Es genügt in der Regel n icht, die Teilventile zeichnungsgerecht zu fertigen . Man sollte die einzelnen Ventile auch justieren können, um die Ausschussrate möglichst gering zu halten . In der gattungsbildenden DE 44 24 437 ΑΊ wird eine Dämpfventileinrichtung offenbart, bei der ein Hauptstufenventil justierbar ist, in dem ein Gehäusebereich plastisch deformierbar ausgefüh rt ist. Dieses Justierprinzip bedingt einen deformierbaren Bereich, den man zum Beispiel durch eine Wandstärkenreduzierung erreicht. Bei einem Ventilgehäuse aus einem Blechroh ling ist eine untersch iedliche Wandstärke jedoch n ur aufwändig herstellbar. Bei einer Deformation ist eine Rückfederung zu berücksichtigen . Kommt es zu einer zu starken Deformation, dann kann diese in der Regel nicht zurückgenommen werden, d . h . man hat ebenfalls Ausschuss produziert. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine justierfäh ige Dämpfventileinrichtung zu erreichen, bei der die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme behoben sind.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die mindestens zwei Gehäuseteile über einen längenvariablen Versch luss miteinander verbunden sind.

Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch den längenvariablen Versch luss eine Ventilsitzfläche oder eine Stützfläche für eine Ventilfeder axial verlagert werden kann, um Fertigungsabweichungen kompensieren zu können . Die Gehäuseteile werden dabei keiner plastischen Deformation ausgesetzt und können deshalb einfacher dimensioniert werden . Ein Überdrücken, wie es im Stand der Tech nik auftreten kann, ist bei einem derartigen Versch luss nicht möglich . Bei einer Variante bilden die mindestens zwei Gehäuseteile im Bereich einer Überlappung zweier Gehäusebereiche eine Presspassung. Die Presspassung ist derart dimension iert, dass sie während der gesamten Lebensdauer der Dämpfventileinrichtung ihre Fixierfunktion gewäh rleistet. Optional kann man vorsehen, dass die Gehäuseteile Greifflächen für Versch iebewerkzeuge aufweisen . Die Greifflächen ermöglichen eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Überlappung, um eine optimale Einstellung des Teilventils erreichen zu können . Im Hinblick auf einen kompakten Aufbau der Dämpfventileinrichtung weist ein Gehäuseteil eine erste Ventilsitzfläche für ein erstes Teilventil und eine zweite Ventilsitzfläche für ein zweites Teilventil auf, wobei die zweite Ventilsitzfläche außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Auch das zweite Teilventil ist justierbar, indem die zweite Ventilsitzfläche zu einem übergeordneten Ventilgehäuse axial verstellbar ausgeführt ist.

Alternativ kann der längenverstellbare Versch luss als eine Gewindeverbindung ausgeführt sein . Insbesondere bei einer Gewindeverbindung ist eine dauerhafte Sicherung wichtig. Üblich sind z. B. Klebennittel, die der Gewindeverbindung zugefügt werden. Deutlich einfacher ist es, wenn das Gehäuseteil mit der zweiten Ventilsitzfläche gegen einen elastischen Anschlag spannbar ist. Dadurch kann die Gewindeverbindung beliebig häufig gelöst und wieder geschlossen werden.

Um den axial notwendigen Bauraum klein zu halten, wird der elastische Anschlag von einer Tellerfeder gebildet.

Zur radialen Positionen ist der elastische Anschlag in einem Ringgraben zwischen dem Gehäuseteil und dem übergeordneten Gehäuseteil angeordnet.

Dabei begrenzt die zweite Ventilsitzfläche den Ringgraben radial.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt Fig.1 Gesamtdarstellung der Dämpfventileinrichtung

Fig.2 Notbetriebventil als Teilventil

Fig.3 Einlaufventil als Teilventil Die Figur 1 zeigt eine verstellbare Dämpfventileinrichtung Ί , die ein Einlaufventil 3, ein Hauptstufenventil 5, ein Vorstufenventil 7 und ein Notbetriebsventil 9 umfasst. Grundsätzlich kann die verstellbare Dämpfventileinrichtung 1 auch eine andere konstruktive Ausgestaltung aufweisen .

Die Verstellfunktion wird über einen Aktuator 1 1 vorgenommen, der mittels einer Magnetspule Ί 3 angesteuert wird, die in einem Gehäuse Ί 5 der Dämpfventileinrichtung 1 angeordnet ist. Der Aktuator 1 1 umfasst einen bolzenäh nlichen Ventilstößel Ί 7, auf dem ein Anker Ί 9 fixiert ist. Der Anker Ί 9 wird von einem topfförmigen Rückschlusskörper 21 aufgenommen, der über einen magnetisch nicht leitenden Isolator 23 mit einer magnetisch leitenden Polscheibe 25 verbunden ist. Bezogen auf den Anker Ί 9 bilden der Rücksch lusskörper 2Ί , der Isolator 23 und die Polscheibe 25 als Deckel ein Gehäuse. Der Anker Ί 9 ist mittels einer ersten Feder 27 und einer zweiten Feder 29 zwischen dem Boden 3Ί des Rücksch lusskörpers 2Ί und der Polscheibe 25 verspannt. Prinzipiell würde für den Betrieb des Aktuators 1 1 eine einzige Feder genügen, die der Kraft der Spule 1 3 entgegen gerichtet ist. Das Notbetriebsventil 9 umfasst, wie in Fig . 2 dargestellt, ein zweiteiliges Ventilgehäuse, dass aus einer äußeren und einer inneren Hülse 33; 35 besteht. Die äußere Hülse 33 verfügt über einen nach radial innen weisenden Rand 37, der eine Ventilsitzfläche 39 für ein pilzförmiges Ventilelement 41 bildet, das von einer Ventilfeder 43 in Schließrichtung vorgespannt wird . Die Ventilfeder 43 stützt sich an der inneren Hülse 35 ab, die ebenfalls einen unnlaufenden Rand als Stützfläche für die Ventilfeder 43 aufweist.

Die beiden Gehäuseteile 33; 35 weisen eine axiale Überlappung in der Ausführung einer Presspassung auf, die einen längenvariablen Versch luss 45 bildet. Zur Justierung wird das Notbetriebsventil 9 in eine nicht dargestellte Prüfvorrichtung eingebracht und belastet, wobei die Belastung mechanisch oder auch über ein Dämpfmedium erfolgen kann . Dabei wird eine definierte Belastung vorgegeben und die Öffnungsfunktion erfasst. Wenn die Öffnungsfunktion nicht erfüllt ist, dann kann durch ein weiteres Ineinanderschieben der Gehäuseteile 33, 35 die Ventilkennlinie nachjustiert werden .

Die Fig. 3 zeigt das Einlaufventil 3 als Einzelteil. Das Einlaufventil 3 verfügt über einen zentralen Füh rungsbolzen 47, an dem an einem in Richtung des Aktuators 1 1 weisenden Ende ein topfförmiges Gehäuseteils 49 befestigt ist, z. B. durch eine Vernietung . Auf dem Führungsbolzen 47 ist ein Gleitring 5Ί gelagert, an dem eine Ventilscheibe 53 befestigt ist. Zwischen einem Kragen des Gleitrings 5Ί und einem Boden des Gehäuseteils 49 ist eine Ventilfeder 55 angeordnet. Ein zweites Gehäuseteil 57 wird von einem mehrfach abgesetzten Rohrstutzen gebildet. Ein erster Absatz 59 des Roh rstutzens 57 dient als Ventilsitzfläche für die Ventilscheibe 53. Des Weiteren verfügt der Rohrstutzen 57 über eine umlaufende Wandung 6Ί , die sich in Richtung des Gehäuseteils 49 erstreckt und ebenfalls eine axiale Überlappung 45 mit einer Presspassung bildet. Bei der Funktionsprüfung des Einlaufventils 3 wird dieses in eine Öffnungsposition gebracht und mit einer Belastung in Relation gestellt. Ist die für die Öffnungsposition notwendig Abhubkraft noch zu klein, dann wird das Gehäuseteil 49 tiefer in die Wandung 6Ί des Roh rstutzens 57 geschoben, die axiale Überlappung 45 vergrößert. Zum Zusammensch ieben der beiden Gehäuseteile 49; 57 genügen einfache Druckwerkzeuge, die an Stirnflächen der Gehäuseteile 49, 57 ansetzen . Sollte der Fall eintreten, dass die Überlappung 45 zu lang geworden ist, dann stehen Greifflächen 63 zur Verfügung, um die axiale Überlappung 45 wieder zurückzunehmen . Eine Greiffläche bildet z. B. eine umlaufende Nut im Rohrstutzen oder radiale Abströmöffnungen im Gehäuseteil .

Wie die Figuren 1 und 3 zeigen, verfügt der Roh rstutzen als Gehäuseteil 57 des Einlaufventils 3 über eine zweite, außerhalb des Gehäuses 49 angeordnete Ventilsitzfläche 65, die zusammen mit einem Ventilelement 67 das Hauptstufenventil 5 bildet. Der Roh rstutzen 57 ist zu dem übergeordneten Ventilgehäuse Ί 5 axial verstellbar mittels eines längenverstellbaren Verschlusses 45 in der Bauform einer Gewindeverbindung ausgefüh rt. Der Roh rstutzen 57 ist gegen einen elastischen Anschlag 69 spannbar, der zur Fixierung des Rohrstutzens 57 dient. In der Fig. 1 wird der Ansch lag 69 von einer Tellerfeder gebildet, die in einem Ringgraben 7 Ί zwischen dem Rohrstutzen 57 und einer Übergangsh ülse 73 des Gehäuses Ί 5 angeordnet ist, wobei die zweite Ventilsitzfläche 65 auf dem Rohrstutzen 57 den Ringgraben 7 Ί radial begrenzt. Bei der Montage der Dämpfventileinrichtung 1 kann der Aktuator 1 1 als vorgefertigte Baueinheit in das Gehäuse Ί 5 eingefügt werden . Danach folgen ein Schließring 75 und ein sch irmförmiges Ausgleichselement 77 des Vorstufenventils 7. In die Übergangsh ülse 73 sch iebt man den Hauptstufenventilkörper 67 und das Einlaufventil 3 zusammen mit dem Ansch lag 69.

Bei minimaler Bestromung der Magnetspule Ί 3 ist das Vorstufenventil 3 maximal geöffnet, so dass in einem Steuerraum 79 zwischen der Übergangshülse 73 und der Rückseite des Hauptstufenventilkörpers 67 bei einer Anströmung des Hauptstufenventils 5 der geringste Sch ließdruck herrscht. Folglich öffnet auch das Hauptstufenventil 5 maximal . Durch das Eindrehen des Rohrstutzens 57 in die Übergangsh ülse 73, bei der die Überlappung 45 im Bereich der Gewindeverbindung vergrößert wird, wird die zweite Ventilsitzfläche 65 dem Hauptstufenventilkörper 67 nachgefüh rt, wodurch der Öffnungsquerschnitt abnimmt. Bei der Justierung muss die Anströmung in einem definierten Verhältnis zum Druckabfall am Hauptstufenventil 5 stehen . Wird das angestrebte Verhältnis nicht erreicht, dann kan n durch eine Veränderung der Position des Roh rstutzens 57 in der Übergangshülse 73 eine Korrektur vorgenommen werden . Dieselbe Prozedur kann bei einer anderen Einstellung des Vorstufenventils 3, bei der die Magnetspule Ί 3 stärker bestromt wird, wiederholt werden . Dabei muss das Hauptstufenventil 5 eine Bewegung in Richtung einer Schließposition ausfüh ren, so dass bei vorgegebener Anströmung ein größerer Druckabfall auftritt. Gegebenenfalls muss die Einstellung am Roh rstutzen 57 nochmals korrigiert werden . Bezugszeichenliste

1 Dämpfventileinrichtung

3 Einlaufventil

5 Hauptstufenventil

7 Vorstufenventil

9 Notbetriebsventil

1 1 Aktuator

Ί 3 Magnetspule

1 5 Gehäuse

1 7 Ventilstößel

Ί 9 Anker

21 Rücksch lusskörper

23 Isolator

25 Polscheibe

27 erste Feder

29 zweite Feder

3Ί Boden

33 äußere H ülse

35 innere Hülse

37 Rand

39 Ventilsitzfläche

41 Ventilelement

43 Ventilfeder

45 axiale Überlappung

47 Füh rungsbolzen

49 topfförmiges Gehäuseteil

5Ί Gleitring

53 Ventilscheibe

55 Ventilfeder

57 zweites Gehäuseteil (Rohrstutzen)

59 erster Absatz

6Ί umlaufende Wandung Greiffläche

zweite Ventilsitzfläche

Ventilelement

Anschlag

Ringgraben

Übergangshülse

Schließring

Ausgleichselement

Steuerraum