Die Erfindung betrifft ein Dämpfventil für einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Mittlerweile besteht verstärkt das Bestreben nach einem definierten Abhubverhalten einer Ventilscheibe von einem Dämpfventilkörper. Dadurch können Geräusche von abrupt abhebenden Ventilscheiben vermieden werden.

Ein probates Mittel besteht in der Kombination zweier Ventilscheiben, wobei eine Ventilscheibe eine randseitige Aussparung aufweist, in die die benachbarte Ventilscheibe eintauchen kann. Die US 5 529 154 offenbart diese Bauform in verschiedenen Varianten. Damit ist jedoch das Problem verbunden, dass die zu verformende Ventilscheibe im Bereich der aufliegenden Ränder der Nachbarscheibe einer hohen Flächenpressung ausgesetzt ist.

Die CH 483 587 oder die DE 38 16 539 A1 beschreiben ein Rückschlagventil, das eine metallische Ventilscheibe in Kombination mit einer Elastomerbeschichtung aufweist. Die Elastomerbeschichtung dient als Anschlagschutz.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das im Zusammenhang mit der Flächenpressung bestehende Problem zu lösen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das weitere Ventilelement von einer elastischen Beschichtung der Ventilscheibe gebildet wird, die bezogen auf die Ventilscheibe über die Ausgestaltung ihrer Deckfläche eine unterschiedliche Stützkraft ausübt.

Der Vorteil besteht darin, dass für das weitere Ventilelement kein zusätzlicher Montageaufwand geleistet werden muss. Des Weiteren entfallen die aus dem Stand der Technik bekannten festen Körperkanten der zusätzlichen Ventilscheibe. Folglich kann bei der nun vorliegenden Lösung keine erhöhte Flächenpressung zwischen zwei benachbarten Ventilscheiben auftreten. Eine Möglichkeit der Anpassung der Stützkräfte besteht darin, dass die Beschichtung nur einen Teilbereich der Ventilscheibe abdeckt. Die Beschichtung ist fest mit der Ventilscheibe verbunden. Folglich liegt für die Ventilscheibe im Kontaktbereich mit der Beschichtung eine größere Federrate vor als in dem nicht beschichteten Teilbereich.

Als weiterer Einstellparameter für das Abhubverhalten der Ventilscheibe besteht die Möglichkeit, dass die Beschichtung eine unterschiedliche Wandstärke aufweist. Damit lassen sich punktuell aber auch über einen größeren Flächenbereich eine gesteigerte Federraten der Ventilscheibe einführen. Über die Verteilung von unterschiedlichen Federraten an den druckbeaufschlagten Flächen kann das Abhubverhalten gezielt beeinflusst werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die unterschiedliche Wandstärke in der Form eines Rippenprofils ausgeführt, das Verdrängerräume begrenzt. Das Rippenprofil kann praktisch kleine Druckkammern begrenzen, die über ein Überlaufsystem miteinander verbunden sind, so dass das in den Druckkammern befindliche Dämpfmedium bei einer Kompression der Verdrängerräume entweichen und damit eine Dämpfkraft entfalten kann.

Eine ganz besonders einfache Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass die Beschichtung exzentrisch zu einer Hauptachse der Ventilscheibe ausgeführt ist.

Ventilscheiben werden häufig am Innen- oder Außendurchmesser fest eingespannt, so dass nur der freie Durchmesser von der Ventilsitzfläche abhebt. Damit über die Beschichtung keine zusätzliche Federwirkung in die Verspannungskette zwischen Ventilscheibe und Dämpfventilkörper eingeführt wird, ist die Beschichtung außerhalb einer Spannfläche der Ventilscheibe ausgeführt.

Neben der Funktion der definierten Abhubbewegung kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtung als eine Anschlagbegrenzung in Abhubrichtung der Ventilscheibe ausgeführt ist. Damit werden Anschlaggeräusche z. B. an einer Stützscheibe des Dämpfventils vermieden. Die Stützscheibe dient der Abhubbegrenzung der Ventilscheibe.

Alternativ oder ergänzend kann die Beschichtung in Anschlagrichtung auf die Ventilsitzfläche ausgeführt sein, um Anschlaggeräusche bei der Schließbewegung zu vermeiden.

Die Beschichtung ermöglicht es, eine Ventilscheibe mit konstanter Materialstärke und unter Verzicht auf Axialvorsprünge zu verwenden, indem die Beschichtung axial vorstehende Orientierungselemente aufweist, die die Ventilscheibe zu einzelnen Ventilsitzfläche ausrichtet.

Bei besonders anspruchsvollen Anwendungen werden Dämpfventile mit richtungsabhängigen Voröffnungsquerschnitten eingesetzt. Ein Voröffnungsquerschnitt ist ein zusätzliches Dämpfventil, das insbesondere für kleine Strömungsgeschwindigkeiten eingesetzt wird. Im Stand der Technik werden dafür zusätzliche axial bewegliche Ventilscheiben und ggf. Ventilfedern verwendet. Man kann aber auch vorsehen, dass die Beschichtung mit der Ventilscheibe ein von der Ventilsitzfläche separates Rückschlagventil bildet, indem die Beschichtung einen mit der Ventilscheibe unverklebten Abdeckbereich für eine Durchlassöffnung in der Ventilscheibe aufweist.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Dämpfventil in Schnittdarstellung;

Fig. 2 und 3 Ventilscheibenvariante;

Fig. 4 und 5 Ventilscheibe mit Rückschlagventil;

Fig. 6 Ventilscheibe mit Beschichtung in Schließrichtung; Fig. 7 Draufsicht des Dämpferventilkörpers nach Figur 6.

Die Figur 1 zeigt ein Dämpfventil 1 für einen Schwingungsdämpfer beliebiger Bauweise. Das Dämpfventil 1 umfasst einen Dämpfventilkörper 3, der an einer Kolbenstange 5 befestigt ist. Die Erfindung ist nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt und kann z. B. bei einem Bodenventil oder auch im Rahmen eines verstellbaren Dämpfventils eingesetzt werden.

Der Dämpfventilkörper 3 unterteilt einen Zylinder 7 des Schwingungsdämpfers in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 9;1 1 , die beide mit Dämpfmedium gefüllt sind. In dem Dämpfventilkörper 3 sind Durchtrittskanäle 13; 15 für jeweils eine Durchströmungsrichtung auf unterschiedlichen Teilkreisen ausgeführt. Die Ausgestaltung der Durchtrittskanäle ist nur beispielhaft anzusehen. Eine Austrittsseite der Durchtrittskanäle 13; 15 ist mit mindestens einer Ventilscheibe 17; 19 zumindest teilweise abgedeckt.

Bei einer Anströmung der Ventilscheibe 17 ausgehend vom kolbenstangenfernen Arbeitsraum 1 1 hebt die Ventilscheibe 17 von ihrer äußeren Ventilsitzfläche 21 ab. Die Abhubbewegung wird von einer Stützscheibe 23 in Kombination mit einer elastischen Beschichtung 25 gesteuert bzw. gedämpft gebremst. Die elastische Beschich- tung, übt bezogen auf die Ventilscheibe 17 über die Ausgestaltung ihrer Deckfläche eine unterschiedliche Stützkraft aus auf die Ventilscheibe 17.

Wie man aus der Zusammenschau der Fig. 1 und Fig. 2 erkennen kann, deckt die elastische Beschichtung 25 nur eine Teilbereich der Ventilscheibe ab. Es verbleibt somit ein freier Teilbereich 27, so dass die Ventilscheibe 17 dort eine geringere Fe- dersteifigkeit aufweist und somit auch schon bei einem geringeren Anströmungs- druck über die Durchtrittskanäle 13 abheben kann. Bei diesem Dämpfventilkörper 3 münden alle Durchtrittskanäle in einem gemeinsamen Ringkanal 29, der von einer inneren und einer äußeren Ventilsitzfläche 21 i; 21 a begrenzt wird. Wie man weiter aus der Fig. 1 entnehmen kann, weist die Beschichtung eine unterschiedliche Wandstärke auf. In der linken Schnitthälfte liegt die elastische Beschichten 25 am Außenrand schon in der Ruheposition 31 an der Stützscheibe 23 an, hingegen besteht radial weiter innen ein deutlicher Abstand.

Aus der Zusammenschau mit der Fig. 2 geht hervor, dass die unterschiedliche Wandstärke auch in der Form eines Rippenprofils ausgeführt sein kann, das Verdrängerräume 33 begrenzt. Diese Verdrängerräume 33 stehen miteinander über Kanäle 35 in Verbindung, so dass ein Abfluss des darin befindlichen Dämpfmediums über Axialöffnungen 37 in der Stützscheibe 23 oder die außenliegenden Verdrängerräume 33 erfolgen kann.

Mit der Fig. 3 soll gezeigt werden, dass die elastische Beschichtung 25 auch exzentrisch zu einer Hauptachse 37 der Ventilscheibe 17 ausgeführt sein kann. Die Hauptachse 37 der Ventilscheibe 17 ist deckungsgleich mit der Längsachse der Kolbenstange 5. Bei einer exzentrischen elastischen Beschichtung 25 ergibt eine maximale Stützkraft im Bereich des geringsten Randabstands und eine minimale Stützkraft im Bereich des größten Randabstands zur Ventilscheibe 17.

Die Fig. 4 zeigt eine Ventilscheibe 17 mit einer elastischen Beschichtung 25, die ein zu den Sitzflächen 21 i; 21 a des Ringkanals 29 separates Rückschlagventil 39 bildet. Dazu verfügt die Ventilscheibe 17 über eine Durchlassöffnung 41 , die von der Beschichtung 25 in Schließrichtung abgedeckt wird, wobei die Durchlassöffnung 41 in einem unverklebten Abdeckbereich 43 angeordnet ist. Der Begriff „unverklebt" bedeutet nicht, dass die Beschichtung unbedingt durch einen Kleber fixiert ist. Vielmehr ist die Beschichtung von der Ventilscheibe„lösbar".

Bei einer Anströmung der Ventilscheibe 17 von der Unterseite hebt die Beschichtung 25 im unverklebten Abdeckbereich 43 von der Ventilscheibe 17 ab, wie die Fig. 5 zeigt. In diesem Fall kann der Dämpfmediumstrom radial in den Arbeitsraum 9 austreten. Denkbar wäre jedoch auch Abflussöffnungen 45 in der elastischen Beschichtung. Allen bisher beschriebenen Ventilscheiben 17 weisen das Merkmal auf, das die Besch ichtung außerhalb einer Spannfläche 47 der Ventilscheibe 17 ausgeführt ist. Dadurch vermeidet man eine zusätzliche Federwirkung innerhalb der Verspannungs- kette zwischen dem Dämpfventilkörper 3, der Ventilscheibe 17 und der Stützscheibe 23.

Die Fig. 6 zeigt ein Dämpfventil 1 mit sehr ähnlichen Bauteilen. Abweichend verfügt der Dämpfventilkörper 3 über separate Ventilsitzflächen 21 , wie die Fig. 7 verdeutlicht. Ergänzend oder alternativ zu den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 5 verfügt die Ventilscheibe 17 über eine elastische Beschichtung 49, die in Anschlagrichtung auf die Ventilsitzflächen 21 des Dämpfventilkörpers 3 ausgeführt sind. Des Weiteren verfügt die Ventilscheibe 17 als Teil der elastischen Beschichtung 49 über ein axial vorstehendes Orientierungselement, die die Ventilscheibe 17 zu der Ventilsitzfläche 21 in Umfangsrichtung ausrichtet. In der Figur insbesondere bei einer Kombination einer Ventilscheibe mit einem Rückschlagventil gemäß der Fig. 4 und der Fig. 5 mit einem Dämpfventilkörper 5 nach Fig. 6 wird die Sinnhaftigkeit erkennbar, da das Rückschlagventil 39 über das axiale Orientierungselement 51 , das in der Fig. 7 beispielhaft dargestellt ist, stets zu einer einzelnen Austrittsöffnung, die von der erhabenen Ventilsitzfläche 21 eingerahmt wird, ausgerichtet wird. Selbstverständlich kann das Orientierungselement 51 auch zwischen den getrennten Sitzflächen 21 eingreifen.

Bezugszeichen

Dämpfventil

Dämpfventilkörper

Kolbenstange

Zylinder

kolbenstangenseitiger Arbeitsraum kolbenstangenferner Arbeitsraum

Durchtrittskanal

Durchtrittskanal

Ventilscheibe

Ventilscheibe

Ventilsitzfläche

i innere Ventilsitzfläche

a äußere Ventilsitzfläche

Stützscheibe

elastische Beschichtung

Teilbereich

Ringkanal

Rippenprofil

Verdrängerraum

Kanal

Hauptachse

Rückschlagventil

Durchlassöffnung

unverklebter Abdeckbereich

Abflussöffnungen

Spannfläche

elastische Beschichtung

Orientierungselement