DE-102021211165-B4 - Ventilanordnung für einen Schwingungsdämpfer sowie Schwingungsdämpfer mit der Ventilanordnung

Abstract

Ventilanordnung (4) für einen Schwingungsdämpfer (1), mit einem Hauptventil (7), wobei das Hauptventil (7) einen Hauptventilkörper (10) und mindestens eine Hauptventilscheibe (11, 12) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes eines Hauptvolumenstroms (I) aufweist, mit einem zugseitigen und einem druckseitigen Zusatzventil (8, 9), wobei das zugseitige Zusatzventil (8) einen zugseitigen Zusatzventilkörper (13) sowie mindestens eine zugseitige Ventilscheibe (14) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes eines Nebenvolumenstroms (II) auf einer Zugseite aufweist und wobei das druckseitige Zusatzventil (9) einen druckseitigen Zusatzventilkörper (15) sowie mindestens eine druckseitige Ventilscheibe (16) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes des Nebenvolumenstroms (II) auf einer Druckseite aufweist, mit einem Trägerabschnitt (5) zur axialfesten Befestigung des Hauptventils (7) und der beiden Zusatzventile (8, 9), wobei der Hauptventilkörper (10) axial zwischen den beiden Zusatzventilkörpern (13, 15) an dem Trägerabschnitt (5) angeordnet ist und einen zugseitigen und einen druckseitigen Arbeitsraum (A1, A2) definiert, wobei das druckseitige Zusatzventil (9) in einer gegenüber dem druckseitigen Arbeitsraum (A2) abgekammerten Druckkammer (24) mündet, wobei die Druckkammer (24) in einer axialen Richtung (AR) durch eine weitere Ventilscheibe (26) zur Beeinflussung des Durchflusswiderstandes des Nebenvolumenstroms (II) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (24) in einer radialen Richtung (RR) durch einen Zylindermantelabschnitt (28) begrenzt ist, wobei der Zylindermantelabschnitt (28) an seiner axialen Stirnseite eine umlaufende Ventilsitzfläche (29) für die weitere Ventilscheibe (26) aufweist.

Inventors

• Björn Andre
• Steffen Siegler
• Manuel TREUBERT
• Ralf Hopfengart

Assignees

• ZF FRIEDRICHSHAFEN AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20211004

Claims (14)

1. Ventilanordnung (4) für einen Schwingungsdämpfer (1), mit einem Hauptventil (7), wobei das Hauptventil (7) einen Hauptventilkörper (10) und mindestens eine Hauptventilscheibe (11, 12) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes eines Hauptvolumenstroms (I) aufweist, mit einem zugseitigen und einem druckseitigen Zusatzventil (8, 9), wobei das zugseitige Zusatzventil (8) einen zugseitigen Zusatzventilkörper (13) sowie mindestens eine zugseitige Ventilscheibe (14) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes eines Nebenvolumenstroms (II) auf einer Zugseite aufweist und wobei das druckseitige Zusatzventil (9) einen druckseitigen Zusatzventilkörper (15) sowie mindestens eine druckseitige Ventilscheibe (16) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes des Nebenvolumenstroms (II) auf einer Druckseite aufweist, mit einem Trägerabschnitt (5) zur axialfesten Befestigung des Hauptventils (7) und der beiden Zusatzventile (8, 9), wobei der Hauptventilkörper (10) axial zwischen den beiden Zusatzventilkörpern (13, 15) an dem Trägerabschnitt (5) angeordnet ist und einen zugseitigen und einen druckseitigen Arbeitsraum (A1, A2) definiert, wobei das druckseitige Zusatzventil (9) in einer gegenüber dem druckseitigen Arbeitsraum (A2) abgekammerten Druckkammer (24) mündet, wobei die Druckkammer (24) in einer axialen Richtung (AR) durch eine weitere Ventilscheibe (26) zur Beeinflussung des Durchflusswiderstandes des Nebenvolumenstroms (II) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet , dass die Druckkammer (24) in einer radialen Richtung (RR) durch einen Zylindermantelabschnitt (28) begrenzt ist, wobei der Zylindermantelabschnitt (28) an seiner axialen Stirnseite eine umlaufende Ventilsitzfläche (29) für die weitere Ventilscheibe (26) aufweist.
2. Ventilanordnung (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die beiden Zusatzventile (8, 9) durch mindestens einen Nebenströmungskanal (18) strömungstechnisch miteinander verbunden sind, wobei der Nebenvolumenstrom (II) bei einer Bewegung der Ventilanordnung (4) in einer Zugrichtung (Z) von dem zugseitigen Arbeitsraum (A1) über das zugseitige Zusatzventil (8), den Nebenströmungskanal (18), über das druckseitige Zusatzventil (9) in die Druckkammer (24) verläuft und von der Druckkammer (24) in den druckseitigen Arbeitsraum (A2) verläuft, wobei die Durchflussmenge des Nebenvolumenstrom (II) von der Druckkammer (24) in den druckseitigen Arbeitsraum (A2) durch die weitere Ventilscheibe (26) begrenzt ist.
3. Ventilanordnung (4) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der druckseitige Zusatzventilkörper (15) und/oder die druckseitige Zusatzventilscheibe (16) zur Bildung eines radialen Strömungsweges für den Nebenvolumenstrom (II) mindestens einen radialen Abströmungskanal (43) aufweist, wobei der Nebenvolumenstrom (II) zumindest teilweise in einer radialen Richtung (RR) über den radialen Abströmungskanal (43) in die Druckkammer (24) verläuft.
4. Ventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Druckkammer (24) über mindestens einen axialen Abströmungskanal (45) zur Bildung eines axialen Strömungsweges für den Nebenvolumenstrom (II) strömungstechnisch mit dem druckseitigen Arbeitsraum (A2) verbunden ist.
5. Ventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Druckkammer (24) über mindestens einen weiteren radialen Abströmungskanal (44) zur Bildung eines radialen Strömungsweges für den Nebenvolumenstrom (II) strömungstechnisch mit dem druckseitigen Arbeitsraum (A2) verbunden ist
6. Ventilanordnung (4) zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass innerhalb der Druckkammer (24) zwischen dem druckseitigen Zusatzventilkörper (15) und dem Zylindermantelabschnitt (28) ein umlaufender Ringgraben (37) gebildet ist, wobei eine Strömungsrichtung des Nebenvolumenstrom (II) innerhalb der Druckkammer (24) durch den Ringgraben (37) umgelenkt wird.
7. Ventilanordnung (4) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest eine Innenkante des Zylindermantelabschnitts (28) eine Abrundung (46) aufweist.
8. Ventilanordnung (4) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Ventilanordnung (4) zur Bildung der Druckkammer (24) einen Zylindertopf (25) aufweist, wobei der druckseitige Zusatzventilkörper (15) in dem Zylindertopf (25) aufgenommen ist und der Zylindertopf (25) den Zylindermantelabschnitt (28) aufweist.
9. Ventilanordnung (4) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Druckkammer (24) durch den druckseitigen Zusatzventilkörper (15) mitgebildet ist, wobei der druckseitige Zusatzventilkörper (15) den Zylindermantelabschnitt (28) aufweist.
10. Ventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Hauptventilkörper (10) auf der Druckseite einen Aufnahmeraum (32) aufweist, wobei das Hauptventil (7) auf der Druckseite in dem Aufnahmeraum (32) mündet und wobei der Aufnahmeraum (32) zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes des Hauptvolumenstroms (I) in der axialen Richtung (AR) durch einen Bodenabschnitt (27) des druckseitigen Zusatzventils (9) begrenzt ist.
11. Ventilanordnung (4) nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass wahlweise der druckseitige Zusatzventilkörper (15) oder der Zylindertopf (25) den Bodenabschnitt (27) aufweist.
12. Ventilanordnung (4) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet , dass der Aufnahmeraum (32) in einer radialen Richtung (RR) durch einen Kolbenhemdabschnitt (34) begrenzt ist, wobei zwischen dem Zylindermantelabschnitt (28) und dem Kolbenhemdabschnitt (34) ein umlaufender Ringspalt (35) zur strömungstechnischen Verbindung des Aufnahmeraums (32) mit dem druckseitigen Arbeitsraum (A2) gebildet ist.
13. Ventilanordnung (4) nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet , dass sich der Bodenabschnitt (27) über eine umlaufende Einlauffase (36) an den Zylindermantelabschnitt (28) anschließt, wobei der Hauptvolumenstrom (II) über die Einlauffase (36) in den Ringspalt (35) verläuft.
14. Schwingungsdämpfer (1) mit der Ventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Schwingungsdämpfer mit der Ventilanordnung. Insbesondere im Fahrzeugbereich werden Schwingungsdämpfer meist in Kombination mit einer Federung im Fahrwerk eines Fahrzeugs eingesetzt. Derartige Schwingungsdämpfer sind üblicherweise durch zwei relativ zueinander bewegliche Dämpferteile gebildet, welche üblicherweise hydraulisch zueinander gedämpft sind. Durch den prinzipiellen Aufbau von hydraulischen Dämpfern wird für die Energiewandlung Bewegungsenergie durch Scherung in Wärme gewandelt, wobei hierbei je nach Ausprägung der Dämpferkennlinie Strömungsgeräusche entstehen können. Die Druckschrift US 2014 0 060 315 A1 offenbart eine Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend einen Hauptventilkörper, sowie einen Zusatzventilkörper mit mindestens zwei hydraulisch parallel geschalteten Durchflusskanälen für eine Strömungsrichtung eines Dämpfmediums, wobei Austrittsquerschnitte der mindestens zwei Durchflusskanäle jeweils von mindestens einer Ventilscheibe beeinflusst werden wobei die Ventilkörper auf einem gemeinsamen Träger axial befestigt sind. Der Träger erstreckt sich durch die Ventilkörper hindurch, wobei mindestens einer der Durchflusskanäle am Träger ausgeführt ist. Die Druckschrift DE 10 2014 205 855 A1 offenbart ebenfalls eine Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend einen Hauptventilkörper, einen ersten Zusatzventilkörper und einen zweiten Zusatzventilkörper mit mindestens zwei hydraulisch parallel geschalteten Durchflusskanälen für eine Strömungsrichtung eines Dämpfmediums, wobei Austrittsquerschnitte der mindestens zwei Durchflusskanäle jeweils von mindestens einer Ventilscheibe beeinflusst werden wobei die Ventilkörper auf einem gemeinsamen Träger axial befestigt sind. Der Träger erstreckt sich durch die Ventilkörper hindurch, wobei mindestens einer der Durchflusskanäle am Träger ausgeführt ist. Die Dämpfventileinrichtung weist ein erstes Zusatzventil, umfassend den ersten Zusatzventilkörper und mindestens eine erste Ventilscheibe, und ein zweites Zusatzventil, umfassend den zweiten Zusatzventilkörper und mindestens eine weitere separate Ventilscheibe, auf, welche durch einen gemeinsamen Durchflusskanal miteinander verbunden sind und somit hydraulisch in Reihe geschaltet sind, sodass die Durchflussmenge des durch das zweite Zusatzventil strömenden Dämpfmediums durch das erste Zusatzventil begrenzt ist. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich durch eine verringerte Geräuschentwicklung auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und/oder der Beschreibung. Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilanordnung, welche für einen Schwingungsdämpfer ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Ventilanordnung dient vorzugsweise zur Einstellung einer Dämpfkraft des Schwingungsdämpfers. Insbesondere ist die Ventilanordnung mit einer Kolbenstange des Schwingungsdämpfers bewegungsgekoppelt, sodass die Ventilanordnung bei einer Bewegung der Kolbenstange in Zug- oder Druckrichtung mitbewegt wird. Die Ventilanordnung weist ein Hauptventil auf, wobei das Hauptventil einen Hauptventilkörper und mindestens oder genau eine Hauptventilscheibe zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes eines Hauptvolumenstroms aufweist. Vorzugsweise weist das Hauptventil mindestens oder genau eine Hauptventilscheibe zur Umsetzung einer Zugstufendämpfung und mindestens oder genau eine weitere Hauptventilscheibe zur Umsetzung einer Druckstufendämpfung auf. Anders formuliert, kann die Dämpfkraft in Zugrichtung durch mindestens eine Hauptventilscheibe und die Dämpfkraft in Druckrichtung durch mindestens eine weitere Hauptventilscheibe beeinflusst und/oder kontrolliert werden. Insbesondere weist der Hauptventilkörper ein oder mehrere Hauptströmungskanäle auf, wobei die mindestens eine Hauptventilscheibe ausgebildet ist, den freien Öffnungsquerschnitt des Hauptströmungskanals zu ändern und/oder zu begrenzen. Vorzugsweise weist der Hauptventilkörper ein oder mehrere zugseitige Hauptströmungskanäle und ein oder mehrere druckseitige Hauptströmungskanäle auf, wobei bei einer Zugbewegung der Hauptvolumenstrom über den zugseitigen Hauptströmungskanal und bei einer Druckbewegung über den druckseitigen Hauptströmungskanal verläuft. Im Speziellen deckt mindestens eine Hauptventilscheibe den zugseitigen Hauptströmungskanal derart ab, dass der zugseitige Hauptströmungskanal bei der Zugbewegung freigegeben und bei der Druckbewegung geschlossen ist. Im Speziellen deckt mindestens eine Hauptventilscheibe den druckseitigen Hauptströmungskanal derart ab, dass der druckseitige Hauptströmungskanal