Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MOTOR VEHICLE VIBRATION DAMPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/233723
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle vibration damper (1) comprising: at least one damper cylinder (2) which is at least partially filled with a liquid damping medium; a piston rod (3) which is axially movable with respect to the longitudinal extension axis (L) of the motor vehicle vibration damper (1) and sections of which project into the damper cylinder (2); a piston rod guide (4) which surrounds the piston rod (3) in the peripheral direction and externally seals off the damper cylinder (2); a gas-impermeable, shape-changing gas pressure container (5), the gas pressure container (5) being located in a compensation chamber (6) inside the damper cylinder (2); a filling channel (7) which connects the interior of the gas pressure container to the external environment; and a non-return valve (8) which is at least indirectly connected to the gas pressure container (5) and which closes or opens the filling channel (7) depending on a gas pressure difference between the gas pressure inside the gas pressure container interior (12) and the gas pressure outside the gas pressure container interior (12). The invention is characterised in that the non-return valve is inside a gas-impermeable non-return valve housing (9) which is connected to the piston rod guide (4) in an interlocking and/or integrally bonded manner.

Inventors:
TUCOVIC HARUN (DE)
SIMON EBERHARD (DE)
ESTER BARBARA (DE)
SCHELL ARTUR (DE)
GUNDERMANN FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/061465
Publication Date:
November 10, 2022
Filing Date:
April 29, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16F9/32; F16F9/092; F16F9/36; F16F9/43
Foreign References:
GB1044102A1966-09-28
US4700815A1987-10-20
US6648309B22003-11-18
US6467760B22002-10-22
DE102004053401A12006-05-24
DE102006011397B32007-06-21
DE102016208454A12017-11-23
DE102005005789A12006-08-17
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1 ), umfassend: mindestens einen Dämpferzylinder (2), welcher zumindest teilweise mit einem flüssigen Dämpfmedium gefüllt ist, eine, bezogen auf die Längserstreckungsachse (L) des Kraftfahrzeugschwin gungsdämpfers (1) axial bewegliche Kolbenstange (3), welche abschnittsweise in den Dämpferzylinder (2) hineinragt, eine Kolbenstangenführung (4), welche die Kolbenstange (3) in Umfangsrich tung umgreift und den Dämpferzylinder (2) nach außen abdichtet, einen gasundurchlässigen, formveränderlichen Gasdruckbehälter (5), wobei der Gasdruckbehälter (5) in einem Ausgleichsraum (6) innerhalb des Dämpferzylin ders (2) angeordnet ist, ein Füllkanal (7), welcher den Gasdruckbehälterinnenraum mit der Außenum gebung verbindet, sowie ein zumindest mittelbar mit dem Gasdruckbehälter (5) verbundenes Rückschlagventil (8), welches den Füllkanal (7) in Abhängigkeit von einer Gasdruck differenz zwischen dem Gasdruck innerhalb des Gasdruckbehälterinnenraums und dem Gasdruck außerhalb des Gasdruckbehälterinnenraums verschließt oder öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (8) innerhalb eines gasundurch lässigen Rückschlagventilgehäuses (9) ausgeführt ist, welches mit der Kolbenstan genführung (4) formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist.

2. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (4) mit Hilfe ei nes Sinterverfahrens hergestellt ist.

3. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruckbehälter (5) ein untrennbar damit verbundenes Anschlussstück (10) umfasst, welches das Rückschlagventilge häuse (9) des Rückschlagventils (8) bildet.

4. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruckbehälter (5) ein untrennbar damit verbundenes Anschlussstück (10) umfasst und wobei das Rückschlagventil (8) als ein separates Bauteil ausgebildet und mit dem Anschlussstück (10) zu einer ge meinsamen Baueinheit (11) formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist.

5. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (8) derart ausgebil det und angeordnet ist, dass sich dessen Rückschlagventilgehäuse (9) im eingebau ten Zustand vollständig durch die Kolbenstangenführung (4) erstreckt.

6. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die aus dem Anschlussstück (10) und dem Rückschlagventil (8) bestehende Baueinheit (11) im eingebauten Zustand vollständig durch die Kolbenstangenführung (4) erstreckt.

7. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (10) und die Kolben stangenführung (4) zumindest abschnittsweise jeweils eine relativ zueinander korres pondierende Ausgestaltungsform aufweisen, sodass diese im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers (1) eine gemeinsame Formschluss formation bilden.

8. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer nach zumindest einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventilgehäuse des Rück schlagventils und die Kolbenstangenführung zumindest abschnittsweise jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Ausgestaltungsform aufweisen, sodass diese im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers eine ge meinsame Formschlussformation bilden.

9. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Anschlussstück (10) und dem Rückschlagventil (8) bestehende Baueinheit und die Kolbenstangenführung (4) zumindest abschnittsweise jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Ausgestaltungsform aufweisen, sodass diese im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers (1 ) eine gemeinsame Formschlussformation bil den.

10. Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) nach zumindest einem der vorangehen den Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Form- schlussformation durch eine axiale und/oder eine radiale Relativbewegung der Form schlussformationsbestandteile, wie Kolbenstangenführung (4) und Anschluss stück (10) und/oder Rückschlagventil (8) zueinander gebildet ist.

Description:
Kraftfahrzeuqschwingungsdampfer

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugschwingungsdampfer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein gattungsbildender Kraftfahrzeugschwingungsdampfer ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die DE 102004053401 A1, DE 102006011 397 B3, DE 102016208454 A1 , sowie DE 102005005789 A1 offenbaren beispielsweise jeweils einen Kraftfahrzeugschwingungsdampfer, umfassend mindestens einen Dämpferzylinder, welcher zumindest teilweise mit einem flüssigen Dämpfmedium ge füllt ist, eine, bezogen auf die Längserstreckungsachse des Kraftfahrzeugschwin gungsdämpfers axial bewegliche Kolbenstange, welche abschnittsweise in den Dämpferzylinder hineinragt, eine Kolbenstangenführung, welche die Kolbenstange in Umfangsrichtung umgreift und den Dämpferzylinder nach außen abdichtet, einen gasundurchlässigen, formveränderlichen Gasdruckbehälter, welcher in einem Aus gleichsraum innerhalb des Dämpferzylinders angeordnet ist, und einen Füllkanal um fasst, welcher den Gasdruckbehälterinnenraum mit der Außenumgebung verbindet, sowie ein Rückschlagventil, welches den Füllkanal in Abhängigkeit von einer Gas druckdifferenz zwischen dem Gasdruck innerhalb und außerhalb des Gasdruckbehäl- terinnenraums verschließt oder öffnet.

Da der Füllkanal in der Regel zumindest abschnittsweise durch die Kolbenstangen führung selbst verläuft, und das Rückschlagventil direkt in der Kolbenstangenführung ausgebildet ist, ist es bei allen vorstehend genannten Konstruktionen notwendig, die Kolbenstangenführung aus einem gasundurchlässigen hochwertigen Werkstoff aus zubilden, damit das Gas nach der Befüllung des Gasdruckbehälters nicht unkontrol liert aus dem Gasdruckbehälter entweichen kann. Die Kolbenstangenführung wird dabei üblicherweise aus Metall durch ein geeignetes Zerspannungsverfahren herge stellt. Sowohl der Werkstoff als auch das mit hohen Produktionskosten verbundene Herstellungsverfahren tragen zu einer Erhöhung des Endpreises des Kraftfahrzeug schwingungsdämpfers bei. Davon ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen al ternativen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer anzubieten, welcher einfach und kos tengünstig produzierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhaften Ausführungen sind in den abhängigen Patentansprü chen, den Figuren, sowie in der Beschreibung angegeben.

Wenn das Rückschlagventil innerhalb eines gasundurchlässigen Rückschlagventilge häuses ausgebildet ist, welches mit der Kolbenstangenführung formschlüssig und/o der stoffschlüssig verbunden ist, kann ein unkontrolliertes Entweichen des Gases aus dem Gasbehälter unabhängig von der Beschaffenheit der Kolbenstangenführung ver hindert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann die Kolbenstangenführung mit Hilfe eines Sinterverfahrens hergestellt sein, was die Werkstoffkosten, sowie die Her stellungskosten der Kolbenstangenführung erheblich minimiert.

Es kann darüber hinaus vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Gasdruckbe hälter ein untrennbar damit verbundenes Anschlussstück umfasst, welches das Rückschlagventilgehäuse des Rückschlagventils bildet. Somit wird die Anzahl der Bauteile verkleinert, was eine weitere Kostenreduktion mit sich bringt.

Alternativ kann der Gasdruckbehälter ein untrennbar damit verbundenes Anschluss stück umfassen und das Rückschlagventil kann dabei als ein separates Bauteil aus gebildet und mit dem Anschlussstück zu einer gemeinsamen Baueinheit formschlüs sig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Dadurch kann jedes Bauteil, Anschluss stück und/oder Rückschlagventil vorteilhafterweise jeweils aus einem für dessen Funktion am besten geeigneten Werkstoff hergestellt und zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengesetzt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Rückschlagventil derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sich dessen Rückschlagventilgehäuse im eingebauten Zustand vollständig durch die Kolbenstan genführung erstreckt. Dadurch kann auf eine einfache Weise ein Entweichen des Ga ses beim Befüllen des Gasdruckbehälters verhindert werden. Dabei ist es unerheb lich, ob das Rückschlagventilgehäuse durch das Anschlussstück oder als ein separa tes Bauteil gebildet ist. Es kann somit ebenfalls vorgesehen sein, dass sich eine aus dem Anschlussstück und dem Rückschlagventil bestehende Baueinheit im eingebau ten Zustand vollständig durch die Kolbenstangenführung erstreckt.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungen kann die Erstreckungsrichtung des Rückschlagventilgehäuses und/oder des Anschlussstücks gemeinsam oder un abhängig voneinander axial und/oder radial ausgerichtet sein.

Zur Realisierung einer vorteilhaft sehr einfachen Befestigung des Anschlussstücks an der Kolbenstangenführung ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels vorgese hen, dass das Anschlussstück und die Kolbenstangenführung zumindest abschnitts weise jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Ausgestaltungsform aufwei sen, sodass diese im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahrzeugschwingungs dämpfers eine gemeinsame Formschlussformation bilden.

Ähnlich dazu kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Rückschlagventil gehäuse des Rückschlagventils und die Kolbenstangenführung zumindest ab schnittsweise jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Ausgestaltungsform aufweisen, sodass diese im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahrzeugschwin gungsdämpfers eine sehr einfach ausgeführte gemeinsame Formschlussformation bilden.

Ebenfalls ist eine Alternative vorgesehen, wonach die aus dem Anschlussstück und dem Rückschlagventil bestehende Baueinheit und die Kolbenstangenführung zumin dest abschnittsweise jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Ausgestal tungsform aufweisen, sodass diese im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahr- zeug-schwingungsdämpfers eine gemeinsame Formschlussformation bilden. In allen vorstehend dargestellten Ausführungen kann die gemeinsame Formschluss formation entweder durch eine axiale und/oder durch eine radiale Relativbewegung deren Bestandteile zueinander gebildet werden.

Gemäß folgenden Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 : eine Schnittdarstellung eines gattungsbildenden Kraftfahrzeugschwin gungsdämpfers, im Bereich der Kolbenstangenführung, gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2: eine Schnittdarstellung einer ersten beispielsweisen Ausführungsvari ante eines Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers gemäß Patentanspruch

1 ;

Fig. 3: eine Schnittdarstellung einer weiteren beispielsweisen Ausführungsvari ante eines Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers gemäß Patentanspruch

1 ;

Fig. 4: eine Schnittdarstellung einer weiteren beispielsweisen Ausführungsvari ante eines Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers gemäß Patentanspruch

1 ;

Alle Figuren zeigen jeweils abschnittsweise und in einer Schnittdarstellung einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer, wobei zur Ansicht der Bereich des Kraftfahrzeug schwingungsdämpfers mit der eingebauten Kolbenstangenführung gewählt wurde.

Die Fig. 1 zeigt abschnittsweise und in einer Schnittdarstellung, einen gemäß dem Stand der Technik ausgeführten Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer 1 . Dieser um fasst einen zumindest teilweise mit einem flüssigen Dämpfmedium gefüllten Dämpf- erzylinder 2. Eine Kolbenstange 3 ist bezogen auf die Längserstreckungsachse L des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers 1 axial beweglich gelagert und ragt teilweise durch eine Kolbenstangenführung 4 hindurch in den Dämpferzylinder 2 hinein, bzw. aus dem Dämpferzylinder 2 heraus.

Die Kolbenstangenführung 4 umgreift die Kolbenstange 3 in Umfangsrichtung und dichtet mit Hilfe einer an der Kolbenstangenführung 4 angebrachten Kolbenstangendichtung 13 den Dämpferzylinder 2 nach außen ab. Innerhalb des Dämpferzylinders 2 ist ein Ausgleichsraum 6 angeordnet, innerhalb welchen ein gas undurchlässiger, formveränderlicher Gasdruckbehälter 5, wobei der Gasdruckbehäl ter 5 positioniert ist.

Ein aus mehreren Durchbrüchen und/oder Bohrungen bestehender Füllkanal 7, ver bindet den Gasdruckbehälterinnenraum 12 mit der Außenumgebung, und dient in erster Linie der Befüllung des Gasdruckbehälters 5 mit einem Gas. Der Füllkanal 7 ist zumindest abschnittsweise direkt in der Kolbenstangenführung 4 ausgeführt.

Des Weiteren ist in der Fig. 1 ein zumindest mittelbar mit dem Gasdruckbehälter 5 verbundenes Rückschlagventil 8 dargestellt, welches den Füllkanal 7 in Abhängigkeit von einer Gasdruckdifferenz zwischen dem Gasdruck innerhalb des Gasdruckbehäl- terinnenraums und dem Gasdruck außerhalb des Gasdruckbehälterinnenraums 12 verschließt oder öffnet. Das Rückschlagventil 8 ist direkt in der Kolbenstangenfüh rung 4, innerhalb des Füllkanals 7 angeordnet.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen dagegen beispielhaft jeweils eine erste mögliche Ausfüh rungsvariante eines Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers gemäß Erfindung. Die ge mäß den Figuren 2 bis 4 ausgeführten Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer sehen vor, dass das Rückschlagventil 8 innerhalb eines gasundurchlässigen Rückschlagventil gehäuses ausgeführt ist, welches mit der Kolbenstangenführung 4 formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist.

Gemäß der Ausführung nach Fig. 2 umfasst der Gasdruckbehälter 5 ein untrennbar damit verbundenes Anschlussstück 10. Innerhalb des Anschlussstücks 10 ist ein Rückschlagventil 8 angeordnet, sodass das Anschlussstück 10 das Rückschlagven tilgehäuse 9 für das Rückschlagventil 8 bildet. Das Anschlussstück 10 und die Kol benstangenführung 4 weisen jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Aus gestaltungsform auf sind durch eine axiale und/oder eine radiale Relativbewegung miteinander verbunden, sodass diese im zusammengesetzten Zustand eine gemein same Formschlussformation bilden. Damit ein in der Regel flüssiges Dämpfmedium nicht in das Rückschlagventil 8 gelangt, ist zwischen dem Anschlussstück 10 und der Kolbenstangenführung 4 ein Dichtungselement 14 angeordnet. Die Konstruktionen gemäß den Figuren 3 und 4 sehen ebenfalls vor, dass der Gas druckbehälter 5 ein untrennbar damit verbundenes Anschlussstück 10 umfasst. Der Unterschied zu der Fig. 2 liegt darin, dass das Rückschlagventil 8 in den Figuren 3 und 4 als ein separates Bauteil ausgebildet ist. Das bedeutet, dass das Rückschlag ventil 8 ebenfalls ein eigenes, separat ausgebildetes Rückschlagventilgehäuse 9 auf weist, welches mit dem Anschlussstück 10 zu einer gemeinsamen Baueinheit 11 formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden werden kann, wie es in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist.

Die Figur 3 zeigt eine Ausführungsvariante, wonach sich die das Anschlussstück 10, sowie das Rückschlagventil 8 mit dem Rückschlagventilgehäuse 9 umfassende Bau einheit 11 nur durch einen Teil der Kolbenstangenführung 4 axial und/oder radial er streckt. Alternativ dazu zeigt die Fig. 4 eine Ausführung, welche vorsieht, dass sich die aus dem Anschlussstück 10 und dem Rückschlagventil 8 bestehende Baueinheit 11 im eingebauten Zustand vollständig durch die Kolbenstangenführung 4 erstreckt. Die Erstreckungsrichtung des Rückschlagventilgehäuses 9 des Rückschlagventils 8 und/oder des Anschlussstücks 10 kann dabei gemeinsam oder unabhängig vonei nander axial und/oder radial ausgerichtet sein.

Darüber hinaus, obwohl in den Figuren nicht gezeigt, kann dennoch vorgesehen sein, dass das Rückschlagventil 8 derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sich allein dessen Rückschlagventilgehäuse 9 im eingebauten Zustand vollständig durch die Kolbenstangenführung 4 erstreckt. Beispielsweise dann, wenn das Anschluss stück 10 außerhalb der Kolbenstangenführung 4 angebracht, oder wenn das Rück schlagventilgehäuse 9 durch das Anschlussstück 10 gebildet ist.

Jedenfalls weist sowohl das Anschlussstück 10 als auch das Rückschlagventilge häuse 9 des Rückschlagventils 8 und die Kolbenstangenführung 4 zumindest ab schnittsweise jeweils eine relativ zueinander korrespondierende Ausgestaltungsform auf, sodass das Anschlussstück 10 und/oder das Rückschlagventilgehäuse 9 des Rückschlagventils 8 im zusammengesetzten Zustand des Kraftfahrzeugschwin gungsdämpfers 1 eine gemeinsame Formschlussformation miteinander und/oder mit der Kolbenstangenführung 4 bilden. Alle erfindungsgemäß ausgeführten Varianten haben den Vorteil, dass diese unab hängig von der Gasdurchlässigkeit der Kolbenstangenführung 4 zur Verhinderung ei nes unkontrollierten Gasverlustes einsetzbar sind. Somit kann die Kolbenstangenfüh rung 4 gasundurchlässig oder auch gasdurchlässig, beispielsweise mit Hilfe eines Sinterverfahrens hergestellt sein, was die Herstellkosten des Kraftfahrzeugschwin gungsdämpfers 1 erheblich senken würde.

Bezuqszeichen

1 Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer Dämpferzylinder

3 Kolbenstange Kolbenstangenführung

5 Gasdruckbehälter Ausgleichsraum

7 Füllkanal

8 Rückschlagventil

9 Rückschlagventilgehäuse

10 Anschlussstück

11 Baueinheit

12 Gasdruckbehälterinnenraum

13 Kolbenstangendichtung

14 Dichtungselement

L Längserstreckungsachse