Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE197 03 872 A1 ist ein Konzept für einen verstellbaren Schwingungsdämpfer bekannt, bei dem zwei verstellbare Dämpfventile an ihrer Abström- oder Niederdruckseite an einen gemeinsamen Speicher für das von einer Kolbenstange verdrängte Dämpfmediumvolumen angeschlossen sind. In der DE197 03 872 A1 wird lediglich ein Ersatzschaubild für das Konzept gezeigt, jedoch keine konstruktive Umsetzung.

Die DE 10 2012 202 100 A1 betrifft ebenfalls einen verstellbaren Schwingungsdämpfer mit jeweils einem Dämpfventil für je eine Arbeitsrichtung des Schwingungsdämpfers. Dabei wird ein Strömungsverteiler eingesetzt, der zwei Aufnahmen für die verstellbaren Dämpfventileinrichtungen aufweist. Jedem der verstellbaren Dämpfventile ist auf der Niederdruckseite ein separater Speicher zugeordnet. Diese Bauform ist deutlich aufwändiger als das Konzept gemäß der DE 197 023 872 A1.

Aus der DE 10 2005 053 394 A1 ist eine Ausführungsform bekannt, bei der das Konzept der Anordnung der verstellbaren Dämpfventile zu einem gemeinsamen Speicher gemäß der DE 197 03 872 A1 konstruktiv verwirklicht wurde. Bei dieser Bauform besteht das Problem der aufwändigen Strömungsführung und der zweifachen Anbindung eines externen Gehäuses an einen Zylinder.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache Konstruktion für einen mittels zweier Dämpfventile verstellbaren Schwingungsdämpfers in Verbindung mit einem gemeinsamen niederdruckseitigen Speicher bereitzustellen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beiden verstellbaren Dämpfventile in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, das einen Anschlussraum aufweist, wobei der Anschlussraum eine Verbindungsöffnung zu jeweils einem Arbeitsraum und davon getrennt einen Anschluss an den Speicher aufweist. Vorteilhafterweise wird durch die Zusammenlegung der verstellbaren Dämpfventile in Verbindung mit dem Anschlussraum eine kompakte Baueinheit erreicht, die sich vergleichsweise einfach mit einem Schwingungsdämpfer verbinden lässt. Es sind keine äußeren Leitungen notwendig, die aufwändig geführt oder geschützt werden müss- ten.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung erfolgt die Trennung der Anschlüsse der Arbeitsräume und des Speichers über ein Kanalelement, wobei das Kanalelement eine erste Kanalgruppe an den Hochdruckanschluss und eine zweite Kanalgruppe an den Niederdruckanschluss der verstellbaren Dämpfventile aufweist. Durch eine einfache Reihenanordnung der beiden verstellbaren Dämpfventile und dem dazwischen befindlichen Kanalelement sind insgesamt sehr einfache Grundkomponenten möglich.

Gemäß einem Unteranspruch ist das Kanalelement zweigeteilt, so dass für jede Bewegungsrichtung des Schwingungsdämpfers ein separates Kanalelement vorliegt. Durch eine axiale Teilung der Kanalelemente sind diese in ihrem konstruktiven Aufbau sehr einfach und lassen sich auch leicht herstellen.

Es ist vorgesehen, dass jedes Kanalelement mit einem Rückschlagventil bestückt ist, das in Nachströmrichtung vom Speicher zum Arbeitsraum öffnet. So lässt sich die Kombination eines Kanalelements mit einem Rückschlagventil leichter umsetzen, als wenn ein einteiliges Kanalelement vorgesehen wäre.

Bevorzugt ist der Niederdruckanschluss der Kanalgruppe an einen Speicheranschlussraum angeschlossen. Der Speicheranschlussraum weist eine scheibenförmige Grundform auf und wird vom Abstand der beiden Kanalelemente bestimmt.

Dadurch ist z. B. die rotatorische Ausrichtung des Kanalelements innerhalb des Gehäuses unwichtig. Ebenso werden verwinkelte Strömungswege vermieden.

Vorteilhafterweise bildet das Kanalelement zusammen mit dem Gehäuse eine Dichtstelle, die einen Druckanschlussraum als Teil des Anschlussraums von dem Speicheranschlussraum trennt. Eine separate Dichtung, z. B. ein O-Ring, kann entfallen. Es ist vorgesehen, dass das Kanalelement von einem Ventilgehäuse axial gehalten wird. Dadurch wird eine Reihenanordnung erreicht, die einzelne Baugruppen ermöglicht, die sich einzeln herstellen und überprüfen lassen.

Im Hinblick auf einfache Bauteile weist das Kanalelement eine Ringform auf und trägt das zugehörige Rückschlagventil. Das Kanalelement und das zugehörige Rückschlagventil bilden eine Baueinheit, bei der das Rückschlagventil unabhängig von dem Gehäuse fixiert ist.

In diesem Sinn deckt das Rückschlagventil eine Durchgangsöffnung des Kanalelements ab.

Als weitere Maßnahme für einen kompakten Gesamtaufbau erstreckt sich eine Ventilscheibenbestückung des Rückschlagventils in die Durchgangsöffnung.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist der Hochdruckanschluss des verstellbaren Dämpfventils einen Anschlussstutzen auf, an dem sich das Kanalelement radial abstützt. Der Anschlussstutzen bietet die Möglichkeit einer einfachen O- Ringanordnung zwischen dem Kanalelement und dem verstellbaren Dämpfventil.

Es ist bevorzugt vorgesehen, dass eine der Kanalgruppen von einer Anzahl von Axialkanälen gebildet wird. Die Axialkanäle lassen sich sehr einfach herstellen.

Des Weiteren wird eine der Kanalgruppen von mindestens einem Radialkanal gebildet. Aufgrund der strikt getrennten Ausrichtung der Kanalgruppen kann auf zusätzliche Strömungslenkungselemente, wie z. B. Rückschlagventile, verzichtet werden.

In weiterer konstruktiver Ausgestaltung verbindet der mindestens eine Radialkanal unter Umgehung des mindestens einen Axialkanals eine äußere Mantelfläche des Kanalelements mit der Durchgangsöffnung.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 Schnittdarstellung des verstellbaren Schwingungsdämpfers

Fig. 2 Detaildarstellung zur Fig. 1

Fig. 3 u. 4 Gehäuse mit verstellbaren Dämpfventilen

Die Fig. 1 zeigt einen verstellbaren Schwingungsdämpfer 1 mit einem Zylinder 3, in dem eine Kolbenstange 5 zusammen mit einem daran befestigten Kolben 7 eine axiale Arbeitsbewegung ausführt. Der Kolben 7 kann mit einem Dämpfventil und/oder einem Druckbegrenzungsventil für jede Bewegungsrichtung bestückt sein.

Der Zylinder 3 wird vollständig von einem Behälterrohr 9 eingehüllt. Endseitig verfügt das Behälterrohr 9 über einen Boden 11 , der einen Zentrierring 13 für den Zylinder 3 abstützt. Der Zentrierring 13 ist mit mindestens einer axialen Strömungsverbindung 15 ausgestattet. Eine Kolbenstangenführung 17 verschließt am anderen Ende sowohl den Zylinder 3 wie auch das Behälterrohr 9.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Behälterrohr 9 axial zweigeteilt ausgeführt und nimmt zwischen den beiden einander zugewandten Enden einen Anschlussblock 19 auf. Der Anschlussblock 19 verfügt über zwei getrennte Kanäle 21 ; 23 zu einer Pumpeinrichtung 25 und über zwei Kanäle 27; 29 zu einem Gehäuse 31 mit verstellbaren Dämpfventilen 33; 35 (s. Figur 2).

Das Behälterrohr 9 und der Zylinder 3 bilden einen Ringraum. Sowohl ein kolben- stangenseitiger Arbeitsraum 37, ein kolbenstangenferner Arbeitsraum 39 wie auch der Ringraum sind vollständig mit einem Dämpfmedium gefüllt. Der kolbenstangen- seitige Arbeitsraum 37 ist über mindestens eine Radialöffnung 41 im Zylinder 3 an einen ersten Ringraumabschnitt 43 angeschlossen, der wiederum mit dem ersten Kanal 27 im Anschlussblock 19 zum Gehäuse 31 verbunden ist. Das gleiche Bauprinzip wird für den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 39 verwendet, der über die axiale Strömungsverbindung 15 im Zentrierring 13 und einem zweiten Ringraumabschnitt 45 an den zweiten Kanal 29 im Anschlussblock 19 verbunden ist. Beide Ringraumabschnitte 43; 45 werden durch einen dichtenden Trennflansch 47 des Anschlussblocks separiert. Direkt an dem Gehäuse 31 mit den verstellbaren Dämpfventilen 33; 35 ist ein Speicher 49 befestigt, der das von der Kolbenstange 5 verdrängte Dämpfmediumvolumen ausgleicht.

Die beiden Figuren 3 und 4 zeigen das gesamte Gehäuse 31 in zwei Schnittebenen. Das Gehäuse 31 verfügt über eine Anschlusshülse 51 mit zwei radialen Verbindungsöffnungen 53; 55 zu den Arbeitsräumen und einem Anschluss 57 an den Speicher 49. Eine erste radiale Verbindungsöffnung 53 steht in Überdeckung mit dem ersten Kanal 27 und eine zweite radiale Verbindungsöffnung 55 ist an den zweiten Kanal 29 im Anschlussblock 19 gekoppelt. Die Verbindungsöffnungen 53; 55 und der Anschluss 57 münden in einem Anschlussraum 59 des Gehäuses 31. Bezogen auf einen Stützflansch 61 ist das Gehäuse 31 symmetrisch ausgeführt und verfügt über eine Aufnahme 63; 65 für die verstellbaren Dämpfventile 33; 35 für jeweils eine Ar- beitsbewegungsrichtung des Schwingungsdämpfers. Jedes verstellbare Dämpfventil 33; 35 verfügt über einen Hochdruckanschluss 67; 69 mit einem optionalen Einlaufventil 71 ; 73 und einem Hauptstufenventil 75; 77, das von einem Vorstufenventil 79; 81 angesteuert wird. Das Grundprinzip dieser Ventilkombination ist beispielsweise aus der DE 10 2013 209 926 A1 bekannt, so dass bezüglich von konstruktiven Details auf dieses Dokument verwiesen wird.

Innerhalb des Anschlussraums 59 ist ein zweigeteiltes Kanalelement 83; 85 angeordnet, das sich auf dem Stützflansch 61 abstützt. An dieser Stelle bilden beide Einzelkanalelemente 83; 85 mit dem Gehäuse 31 am Stützflansch 61 eine Dichtstelle 87; 89, wobei die Einzelkanalelemente 83; 85 jeweils von einem Ventilgehäuse 91 ; 93 axial gehalten werden. Die Ventilgehäuse 91 ; 93 werden wiederum von Fixierkappen 95; 97 gegen die Einzelkanalelemente 83; 85 vorgespannt.

Jedes der Einzelkanalelemente 83; 85 verfügt über eine erste Kanalgruppe 99; 101 an den Hochdruckanschluss 67; 69. Eine zweite Kanalgruppe 103; 105 wird von Axialkanälen gebildet und ist an einem Niederdruckanschluss 107; 109 des jeweiligen verstellbaren Dämpfventils 33; 35 angeschlossen. Die erste Kanalgruppe ist in der Bauform mindestens eines Radialkanals ausgeführt. Der mindestens eine Radialka- nal 99; 101 verbindet eine äußere Mantelfläche 111 ; 113 des Einzelkanalelements 83; 85 mit einer Durchgangsöffnung 115; 117 des Einzelkanalelements, das eine Ringform aufweist und dabei so räumlich angeordnet ist, dass die Axialkanäle 103; 105 umgangen werden. Die Mantelflächen 111 ; 113 verfügen über einen zumindest geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Anschlussraum 59, so dass im Bereich der Mantelflächen jeweils ein Ringraum 119; 121 vorliegt und somit auch mehrere Radialkanäle an eine einzige Verbindungsöffnung 53; 55 anschließbar ist, ohne dass eine definierte Ausrichtung der Einzelkanalelemente zu den Verbindungsöffnungen notwendig wäre.

Über die Durchgangsöffnung 115; 117 besteht eine Zentrierverbindung mit einem Anschlussstutzen 123; 125 des Hochdruckanschlusses 67; 69 des verstellbaren Dämpfventils 33; 35. Die Zentrierverbindung ist zudem mittels einer in einer Nut eingelegten Ringdichtung abgedichtet.

Jedes Einzelkanalelement 83; 85 ist mit einem Rückschlagventil 127; 129 bestückt, das in Nachströmrichtung vom Speicher 49 zum Arbeitsraum 37; 39 öffnet. Der Begriff„bestückt" ist im Sinne von einer festen Verbindung zu verstehen. Beispielsweise wird ein überstehender Randbereich des Einzelkanalelements mit einem Rückschlagventilkörper 131 ; 133 verstemmt. Das Rückschlagventil 131 ; 133 deckt die Durchgangsöffnung 115; 117 des Einzelkanalelements 83; 85 in Richtung eines Speicheranschlussraums ab. Eine Ventilscheibenbestückung 137; 139 mit mindestens einer Ventilscheibe und einer Schließfeder erstreckt sich innerhalb der Durchgangsöffnung des Einzelkanalelements.

Bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange 5 aus dem Zylinder 3 wird das Dämpfmedium aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 37 über die Radialöffnung 41 unterhalb der Kolbenstangenführung 17 in den ersten Ringraumabschnitt 43 gefördert. Am Trennflansch 47 tritt das Dämpfmedium über den ersten Kanal 27 in die erste Verbindungsöffnung 53 ein und erreicht den Ringraum 119 als Teil des Anschlussraums 59. Über den mindestens einen Radialkanal 99 erreicht das Dämpfmedium den Hochdruckanschluss 67 des verstellbaren Dämpfventils 33 und im weiteren Strömungsweg das Einlaufventil 71. Dabei ist das Rückschlagventil 127 geschlossen. In Abhängigkeit der Bestromung einer Magnetspule 141 als Teil des verstellbaren Dämpfventils 33 bestimmt das Vorstufenventil 79 eine Schließkraft, die der auf das Hauptstufenventil anstehenden Öffnungskraft entgegensteht. Das aus dem Hauptstufenventil zum Niederdruckanschluss 107 abfließende Dämpfmedium wird über die Axialkanäle 103 im Kanalelement 83 dem Speicheranschlussraum 135 zugeführt.

Bei dieser Arbeitsbewegungsrichtung der Kolbenstange 5 ist das aus dem kolben- stangenseitigen Arbeitsraum 37 verdrängt Dämpfmediumvolumen kleiner als der Volumenanstieg des kolbenstangenfernen Arbeitsraums 39. Folglich wird das gesamte aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 37 verdrängte Dämpfmedium über das sich öffnende Rückschlagventil 133 in die Durchgangsöffnung 1 17 des zweiten Einzelkanalelements 85 verdrängt und weiter über die Radialkanäle 101 und die zweite Verbindungsöffnung 55 dem zweiten Kanal 29 zugeführt. Über den zweiten Ringkanalabschnitt 45 fließt das Dämpfmedium weiter in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 39 und passiert dabei die Strömungsverbindung 15 im Zentrierring 13. Der Volumenanteil entsprechend der ausfahrenden Kolbenstange 5 wird von dem Speicher 49 ergänzt und nimmt ausgehend vom Speicheranschlussraum 135 denselben Strömungsweg wie das aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum verdrängte Dämpfmedium, da die zweiten Kanalgruppen 103; 105 mit dem Speicheranschlussraum verbunden sind.

Bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 5 und einer damit verbundenen Volumenreduzierung des kolbenstangenfernen Arbeitsraums 39 wird das Dämpfmedium über die Strömungsverbindung 15 und den zweiten Ringkanalabschnitt 45 dem zweiten Kanal 29 im Anschlussblock 19 zugeführt. Über den zweiten Kanal 29 fließt das Dämpfmedium durch die Radialkanäle 101 in die Durchgangsöffnung 1 17 des zweiten Einzelkanalelements 85. Der Strömungsweg und die Funktionsweise des zweiten verstellbaren Dämpfventils 35 entsprechen exakt der Beschreibung zu dem ersten verstellbaren Dämpfventil 33. Wenn das Dämpfmedium nach Austritt aus dem Hauptstufenventil den Niederdruckanschluss 109 des verstellbaren Dämpfventils 35 erreicht hat, dann führt der weitere Strömungsweg über die Axialkanäle 105 in den Speicheranschlussraum 135. Ein Teil des Dämpfmediums wird über das geöffnete Rückschlagventil 127 im ersten Einzelkanalelement 83 und weiter durch den mindes- tens einen Radialkanal 99 der ersten Verbindungsöffnung 53 zum ersten Kanal 27 zugeführt, um den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 37 ohne Unterdruck gefüllt zu halten. Das überschüssige Dämpfmediumvolumen entsprechend dem verdrängten Kolbenstangenvolumen fließt über den Anschluss 57 in den Speicher 49.

Parallel zu der beschriebenen Dämpfmediumströmung kann über die Pumpeinrichtung 25 Dämpfmedium zwischen den beiden Arbeitsräumen 37; 39 unabhängig von der Bewegungsrichtung der Kolbenstange 5 umgepumpt werden. Für das Dämpfmedium stehen mit den beiden Ringraumabschnitten 43; 45, der Radialöffnung 41 und der Strömungsverbindung 15 im Zentrierring 13 größtenteils identische Strömungswege zur Verfügung. Pumpenanschlüsse 143; 145 zu den beiden Ringraumabschnitten 43; 45 werden ebenfalls von dem Trennflansch 47 separiert, so dass die Pumpeneinrichtung 25 dem Gehäuse 31 mit den verstellbaren Dämpfventilen 33; 35 hydraulisch parallel geschaltet ist.

Bezuqszeichen

Schwingungsdämpfer 59 Anschlussraum

Zylinder 61 Stützflansch

Kolbenstange 63 Aufnahme

Kolben 65 Aufnahme

Behälterrohr 67 Hochdruckanschluss

Boden 69 Hochdruckanschluss

Zentrierring 71 Einlaufventil

Strömungsverbindung 73 Einlaufventil

Kolbenstangenführung 75 Hauptstufenventil

Anschlussblock 77 Hauptstufenventil

Kanal 79 Vorstufenventil

Kanal 81 Vorstufenventil

Pumpeinrichtung 83 Einzelkanalelement

Kanal 85 Einzelkanalelement

Kanal 87 Dichtstelle

Gehäuse 89 Dichtstelle

verstellbares Dämpfventil 91 Ventilgehäuse verstellbares Dämpfventil 93 Ventilgehäuse kolbenstangenseitiger Arbeitsraum 95 Fixierkappe kolbenstangenferner Arbeitsraum 97 Fixierkappe

Radialöffnung 99 Kanalgruppe erster Ringraumabschnitt 101 Kanalgruppe zweiter Ringraumabschnitt 103 zweite Kanalgruppe

Trennflansch 105 zweite Kanalgruppe

Speicher 107 Niederdruckanschluss

Anschlusshülse 109 Niederdruckanschluss

Verbindungsöffnung 111 Mantelfläche

Verbindungsöffnung 113 Mantelfläche

Anschluss 115 Durchgangsöffnung Durchgangsöffnung Ringraum

Ringraum

Anschlussstutzen Anschlussstutzen Rückschlagventil Rückschlagventil Rückschlagventilkörper Rückschlagventilkörper Speicheranschlussraum Ventilbestückung Ventilbestückung Magnetspule

Pumpenanschluss Pumpenanschluss