DE102004032472A1 - Two nozzle shock absorber for wheel suspension e.g. of vehicle comprises cylinder barrel and piston forming two work chambers divided by diaphragm forming balancing area for pressure adjustment - Google Patents

Abstract

The two nozzle absorber has cylinder barrel (2) mounted with piston (5), which divides it into two work chambers (6,7), and also has a container (3). The balancing space is divided into two subspaces (12,13) by a diaphragm (11), whereby the work chamber connected to one subspace is filled with damping fluid and the other work chamber connected to the second subspace is filled with gas. A balancing space (9) is built between the cylinder barrel and the container, which is connected to one or both the work chambers over a valve. The surface of the diaphragm is provided parallel to the absorber center line (A). The container consists of a lateral bulge (14) which takes up the gas filled subspace.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung bezieht sich auf einen Zweirohrdämpfer, umfassend ein Zylinderrohr,einen Kolben, der in dem Zylinderrohr geführt ist und das Zylinderrohrin zwei Arbeitskammern unterteilt, und einen Behälter, der das Zylinderrohraufnimmt, wobei zwischen dem Zylinderrohr und dem Behälter ein Ausgleichraumgebildet ist, der übermindestens ein Ventil mit einer oder beiden Arbeitskammern verbundenist.TheThe invention relates to a twin-tube damper comprising a cylinder tube,a piston which is guided in the cylinder tube and the cylinder tubedivided into two working chambers, and a container holding the cylinder tubereceives, between the cylinder tube and the container a compensation chamberis formed, overat least one valve connected to one or both working chambersis.

Zweirohrdämpfer zeichnensich gegenüber Einrohrdämpfern durcheine bessere Einstellbarkeit und Spreizung der Ventile in Zug- undDruckrichtung aus.Draw two-pipe dampertowards monotube dampersa better adjustability and spread of the valves in train andPrinting direction off.

Üblicherweisesind bei Zweirohrdämpfern dieArbeitskammern vollständigmit Dämpferflüssigkeitgefüllt.Der Ausgleichsraum ist hingegen lediglich teilweise mit Dämpferflüssigkeitgefüllt.Das Restvolumen des Ausgleichsraums wird durch Gas eingenommen.Dabei ist der Flüssigkeitsspiegelim Ausgleichsraum so einzustellen, dass in sämtlichen Fahrzuständen sowieim gesamten Betriebstemperaturbereich des Dämpfers ein Ansaugen von Gasin durch das Bodenventil in die untere Arbeitskammer vermieden wird.Zusätzlichist die Schräglagedes Dämpfersim Fahrzeug zu berücksichtigen,die ein einseitiges Absinken des Flüssigkeitsspiegels im Ausgleichsraumzur Folge hat. Beispiele fürsolche Dämpfersind unter anderem in derDE101 05 098 C1, derDE40 36 522 C1, derDE32 31 793 C2 und derDE 22 57 556 C2 offenbart.Usually, in two-pipe dampers, the working chambers are completely filled with damping fluid. The compensation chamber, however, is only partially filled with damper fluid. The remaining volume of the compensation chamber is occupied by gas. In this case, the liquid level in the compensation chamber is to be adjusted so that in all driving conditions and in the entire operating temperature range of the damper, a suction of gas in through the bottom valve in the lower working chamber is avoided. In addition, the inclination of the damper in the vehicle is taken into account, which has a one-sided drop in the liquid level in the compensation chamber result. Examples of such dampers are inter alia in the DE 101 05 098 C1 , of the DE 40 36 522 C1 , of the DE 32 31 793 C2 and the DE 22 57 556 C2 disclosed.

Jeschmaler der Raum zwischen dem Behälter und dem Zylinderrohr ist,desto stärkerschwankt der Flüssigkeitsspiegelim Ausgleichsraum im Betrieb des Dämpfers. Dem ließe sichdurch eine Vergrößerung desDurchmessers des Behältersentgegenwirken. Allerdings würdedies zu größeren räumlichenAbmessungen sowie zu einem höherenBauteilgewicht führen.Dies ist jedoch insbesondere bei Zweirohrdämpfern, die in Radaufhängungenvon Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, aufgrund der räumlichenGegebenheiten unerwünscht.Bei einer schlanken Ausführungdes Behältersist daher der maximale Neigungswinkel des Dämpfers in der Einbaulage begrenzt.everthe space between the container and the cylinder tube is narrower,the strongerthe liquid level fluctuatesin the compensation chamber during operation of the damper. That could beby an enlargement of theDiameter of the containercounteract. However, that wouldthis to larger spatialDimensions as well as to a higherCarry component weight.However, this is especially true of twin-tube dampers used in wheel suspensionsused by motor vehicles, due to the spatialConditions undesirable.With a slim designof the containerTherefore, the maximum inclination angle of the damper in the installation position is limited.

DerErfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, hier Abhilfe zu schaffen.Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, bei einem Zweirohrdämpfer unter Aufrechterhaltungeiner kompakten Bauweise und gleichbleibenden Betriebsanforderungengrößere Neigungswinkelin der Einbaulage zu ermöglichen.Of theInvention is based on the object to remedy this situation.In particular, the invention aims at maintaining a two-pipe damper while maintaininga compact design and consistent operating requirementsgreater inclination angleto allow in the installation position.

DieseAufgabe wird durch einen Zweirohrdämpfer gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Dererfindungsgemäße Zweirohrdämpfer zeichnetsich dadurch aus, dass der Ausgleichsraum durch eine Membran inzwei Teilräumeunterteilt ist, wobei der mit der bzw. den Arbeitskammern verbundeneTeilraum mit Dämpferflüssigkeitund der weitere Teilraum mit Gas gefüllt ist.TheseTask is solved by a twin-tube damper according to claim 1. Of thedraws two-tube damper according to the inventioncharacterized by the fact that the compensation space through a membrane intwo subspacesis divided, wherein the associated with the or the working chambersSubspace with damper fluidand the further subspace is filled with gas.

Durchdie Trennung des Gasvolumens vom Volumen der Dämpferflüssigkeit ist der Einbau im Prinzipin jeder Lage möglich,d. h. der Neigungswinkel des erfindungsgemäßen Zweirohrdämpfers wird durchdas notwendige Gasvolumen nicht mehr beschränkt. Die Membran gewährleisteteine gute Kraftübertragungzwischen dem Flüssigkeitsvolumenund dem Gasvolumen, so dass die Funktion des Dämpfers nicht beeinträchtigt wird.Bythe separation of the gas volume from the volume of the damper fluid is the installation in principlepossible in every situationd. H. the inclination angle of the twin-tube damper according to the invention is achieved bythe necessary gas volume is no longer limited. The membrane ensuresa good power transmissionbetween the liquid volumeand the gas volume, so that the function of the damper is not affected.

Umdie auftretenden Kompensationsvolumina der Dämpferflüssigkeit in dem Ausgleichsraumbei einer stets vollständigenräumlichenTrennung der Flüssigkeits-und Gasphase auszugleichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungder Erfindung die Flächeder Membran größer, alsdie Querschnittsflächedes zwischen dem Behälterund der Außenwanddes Zylinderrohrs gebildeten Ringraums.Aroundthe occurring compensation volumes of the damper fluid in the compensation chamberwith an always completespatialSeparation of the liquidand compensate for gas phase is, according to an advantageous embodimentthe invention the areathe membrane larger thanthe cross-sectional areabetween the containerand the outer wallof the cylinder tube formed annular space.

Dieslässt sichbeispielsweise dadurch realisieren, dass die Membran im wesentlichenparallel zur Dämpferhauptachseverläuft.Thislet yourselffor example, realize that the membrane substantiallyparallel to the damper main axisruns.

Gemäß einerweiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Behälter eineseitliche Ausbauchung auf, die den gasgefüllten Teilraum aufnimmt. Durchden gasgefülltenTeilraum wird so die Bauteillängedes Dämpfersnicht beeinträchtigt. Zudemlässt sichdie Membran verhältnismäßig einfachmit ausreichender Größe anbringen.According to onefurther advantageous embodiment of the invention, the container has alateral bulge that receives the gas-filled subspace. Bythe gas-filledSubspace becomes the component lengthof the dampernot impaired. moreoverlet yourselfthe membrane relatively simplewith sufficient size.

Vorzugsweiseist der Behälterals Rohr ausgebildet. In diesem Fall kann in der Behälterwand eineRadialöffnungvorgesehen werden, welche durch die Membran verschlossen wird.Preferablyis the containerdesigned as a tube. In this case, in the container wall aradial openingbe provided, which is closed by the membrane.

Prinzipiellist es möglich,die Ausbauchung einstückigmit dem Behälterbzw. dem Behälterrohr auszuführen. Gemäß einerweiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird diese jedochdurch ein separates Element hergestellt, das an der Außenseitedes Behältersbefestigt ist. Hierzu kann beispielsweise eine die Membran überdeckendeSchale zur Ausbildung des gasgefülltenTeilraums an die Außenseitedes Behälterrohresangesetzt werden. Die separate Ausbildung der Schale erleichtertinsbesondere die Anbringung der Membran zur Abtrennung des gasgefüllten Teilraums.in principleIs it possible,the bulge in one piecewith the containeror the container tube. According to onefurther advantageous embodiment of the invention, however, thismade by a separate element that is on the outsideof the containeris attached. For this purpose, for example, a membrane covering theShell for the formation of the gas-filledPart space to the outsideof the container tubebe set. The separate training of the shell facilitatesin particular the attachment of the membrane for the separation of the gas-filled subspace.

Praktischerweisewird man dann den gesamten Ringraum zwischen dem Zylinderrohr unddem Behälterrohrfür denanderen Teilraum verwenden. Dieser ist vorzugsweise vollständig mitDämpferflüssigkeitgefüllt.Conveniently, you will then the entire annulus between the cylinder tube and the Use container tube for the other compartment. This is preferably completely filled with damper fluid.

Nachfolgendwird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielsnäher erläutert. DieZeichnung zeigt in:followingthe invention with reference to an embodiment shown in the drawingexplained in more detail. TheDrawing shows in:

1 eineSchnittansicht eines Ausführungsbeispielsfür einenZweirohrdämpfernach der Erfindung. 1 a sectional view of an embodiment of a twin-tube damper according to the invention.

DasAusführungsbeispielzeigt einen Zweirohrdämpfer1,der in der hier dargestellten Ausgestaltungsform zum Einbau in eineRadaufhängungeines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.The embodiment shows a twin-tube damper 1 , which is provided in the embodiment shown here for installation in a wheel suspension of a motor vehicle.

DerZweirohrdämpfer1 umfasstein Zylinderrohr2, das in einem Behälter3 aufgenommenist. In das Zylinderrohr2 erstreckt sich eine Kolbenstange4 miteinem Kolben5, der an der Innenwand des Zylinderrohrs2 geführt istund dieses in zwei Arbeitskammern6 und7 unterteilt.Dabei ist die in1 untenliegende Arbeitskammer7 über einBodenventil8 mit einem Ausgleichsraum9 verbunden,der zwischen dem Zylinderrohr2 und dem Behälter3 gebildetwird. Nach oben sind das Zylinderrohr2 und der Behälter3 durcheine Kolbenstangenführung10 abgeschlossen.The twin-tube damper 1 includes a cylinder tube 2 that in a container 3 is included. In the cylinder tube 2 extends a piston rod 4 with a piston 5 attached to the inner wall of the cylinder tube 2 is guided and this in two working chambers 6 and 7 divided. Here is the in 1 underlying working chamber 7 via a bottom valve 8th with a compensation room 9 connected between the cylinder tube 2 and the container 3 is formed. At the top are the cylinder tube 2 and the container 3 through a piston rod guide 10 completed.

DerAusgleichsraum9 ist durch eine Membran11 inzwei Teilräume12 und13 unterteilt.Dabei ist der mit der Arbeitskammer7 verbundene Teilraum13 mitDämpferflüssigkeitund der weitere Teilraum12 mit Gas gefüllt. Zudem kann die in1 obenliegendeArbeitskammer6 beispielsweise durch ein Überlastventilmit dem Teilraum13 verbunden sein.The compensation room 9 is through a membrane 11 in two subspaces 12 and 13 divided. It is the one with the working chamber 7 connected subspace 13 with damper fluid and the other subspace 12 filled with gas. In addition, the in 1 overhead working chamber 6 for example, by an overload valve with the subspace 13 be connected.

DieMembran11 ist derart konfiguriert, um im Betrieb des Dämpfers auftretendeVolumenschwankungen der Dämpferflüssigkeitim Ausgleichsraum zu kompensieren und durch eine elastische Verformung andas Gasvolumen zu übertragen.Dazu ist die Flächeder Membran11 größer alsdie Querschnittsflächedes zwischen dem Behälter3 undder Außenwanddes Zylinderrohrs2 gebildeten Ringraums. Zudem ist dieMembran11 gas- und flüssigkeitsundurchlässig. Siekann beispielsweise aus Gummi hergestellt sein. Es kommen jedochauch andere Werkstoffe mit ausreichenden Elastizitäts- undDichtigkeitseigenschaften in Frage.The membrane 11 is configured to compensate in the operation of the damper volume fluctuations of the damper fluid in the expansion chamber and to transmit by an elastic deformation of the gas volume. This is the area of the membrane 11 larger than the cross-sectional area of the between the container 3 and the outer wall of the cylinder tube 2 formed annulus. In addition, the membrane 11 gas and liquid impermeable. It can be made of rubber, for example. However, there are also other materials with sufficient elasticity and tightness properties in question.

Wie1 zeigt,weist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Behälter3 eineseitliche Ausbauchung14 auf. Diese Ausbauchung14 nimmtden gasgefülltenTeilraum12 auf, der durch die Membran11 abgetrenntist. Der mit DämpferflüssigkeitgefüllteTeilraum13 nimmt in diesem Fall den gesamten verbleibendenRingraum zwischen dem Zylinderrohr2 und dem Behälter3 ein.Dieser mit der bzw. den Arbeitskammern verbundene Teilraum13 istvollständigmit Dämpferflüssigkeitgefüllt.As 1 shows, in the embodiment shown here, the container 3 a lateral bulge 14 on. This bulge 14 takes the gas-filled subspace 12 on that through the membrane 11 is separated. The subspace filled with damper fluid 13 takes in this case, the entire remaining annular space between the cylinder tube 2 and the container 3 one. This connected to the or the working chambers subspace 13 is completely filled with damper fluid.

Weiterhinist bei dem dargestellten Ausführungsbeispielder Behälter3 alsRohr ausgebildet. An diesem befindet sich eine Radialöffnung15,die durch die Membran11 verschlossen ist. Die Membran11 verläuft damitim wesentlichen parallel zur DämpferhauptachseA und wird vorzugsweise von außenan dem Behälter3 befestigt.Zu diesem Zweck ist die Ausbauchung14 als separate Schale16 ausgeführt. DieSchale16 überdecktdie Membran11 und ist beispielsweise durch Schweißen an demBehälter3 befestigt.Furthermore, in the illustrated embodiment, the container 3 designed as a tube. At this there is a radial opening 15 passing through the membrane 11 is closed. The membrane 11 thus runs substantially parallel to the damper main axis A and is preferably from the outside to the container 3 attached. For this purpose, the bulge 14 as a separate shell 16 executed. The shell 16 covers the membrane 11 and is, for example, by welding to the container 3 attached.

DieTrennung des Gasvolumens vom Flüssigkeitsvolumenim Ausgleichsraum9 durch die Membran11 verbundenmit der vollständigenFüllung desTeilraums13 mit Dämpferflüssigkeitgewährleistetunabhängigvon der Einbaulage des Dämpfersfür alleBetriebsituationen, dass kein Gas in die Arbeitskammern gesaugtwird. Zudem kann der Dämpfer weiterhinschlank ausgeführtwerden. Bei einer seitlichen Anordnung des gasgefüllt Teilraums12 bleibt zudemdie Bauteillängeunbeeinflusst.The separation of the gas volume from the liquid volume in the compensation chamber 9 through the membrane 11 associated with the complete filling of the subspace 13 With damper fluid ensures that no gas is sucked into the working chambers regardless of the installation position of the damper for all operating situations. In addition, the damper can continue to be made slim. In a lateral arrangement of the gas-filled subspace 12 In addition, the component length remains unaffected.

11

ZweirohrdämpferTwin-tube dampers

22

Zylinderrohrcylinder tube

33

Behältercontainer

44

Kolbenstangepiston rod

55

Kolbenpiston

66

Arbeitskammerworking chamber

77

Arbeitskammerworking chamber

88th

Bodenventilbottom valve

99

Ausgleichsraumcompensation space

1010

KolbenstangenführungPiston rod guide

1111

Membranmembrane

1212

gasgefüllter Teilraumgas filled subspace

1313

mitDämpferflüssigkeitgefüllterTeilraumWithdamping fluidfilledsubspace

1414

Ausbauchungbulge

1515

Radialöffnungradial opening

1616

SchaleBowl

AA

DämpferhauptachseDamper main axis

Claims (8)

Translated fromGerman

Zweirohrdämpfer,umfassend: – einZylinderrohr (2), – einen Kolben (5),der in dem Zylinderrohr (2) geführt ist und das Zylinderrohr(2) in zwei Arbeitskammern (6,7) unterteilt, – einenBehälter(3), der das Zylinderrohr (2) aufnimmt, wobeizwischen dem Zylinderrohr (2) und dem Behälter (3)ein Ausgleichraum (9) gebildet ist, der über mindestensein Ventil mit einer oder beiden Arbeitskammern (6,7)verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dass derAusgleichsraum (9) durch eine Membran (11) in zweiTeilräume(12,13) unterteilt ist, wobei der mit der bzw.den Arbeitskammern (7) verbundene Teilraum (13)mit Dämpferflüssigkeitund der weitere Teilraum (12) mit Gas gefüllt ist.Two-pipe damper, comprising: - a cylinder tube ( 2 ), - a piston ( 5 ), which in the cylinder tube ( 2 ) is guided and the cylinder tube ( 2 ) in two working chambers ( 6 . 7 ), - a container ( 3 ), the cylinder tube ( 2 ), wherein between the cylinder tube ( 2 ) and the container ( 3 ) an equalization space ( 9 ) formed by at least one valve with one or both working chambers ( 6 . 7 ) connected is,characterized in that the compensation space ( 9 ) through a membrane ( 11 ) into two subspaces ( 12 . 13 ), with the working chamber (s) ( 7 ) connected subspace ( 13 ) with damper fluid and the further subspace ( 12 ) is filled with gas.Zweirohrdämpfernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche derMembran (11) größer ist,als die Querschnittsflächedes zwischen dem Behälter(3) und der Außenwanddes Zylinderrohrs (2) gebildeten Ringraums.Twin-tube damper according to claim 1, characterized in that the surface of the membrane ( 11 ) is greater than the cross-sectional area of the between the container ( 3 ) and the outer wall of the cylinder tube ( 2 ) formed annulus.Zweirohrdämpfernach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Membran(11) im wesentlichen parallel zur Dämpferhauptachse (A) erstreckt.Twin-tube damper according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane ( 11 ) extends substantially parallel to the main damper axis (A).Zweirohrdämpfernach einem der Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) eine seitlicheAusbauchung (14) aufweist, die den gasgefüllten Teilraum(12) aufnimmt.Twin-tube damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the container ( 3 ) a lateral bulge ( 14 ), which covers the gas-filled subspace ( 12 ).Zweirohrdämpfernach einem der Ansprüche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) als Rohrausgebildet ist und die Membran (11) eine Radialöffnung (15)in der Behälterwandverschließt.Twin-tube damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the container ( 3 ) is formed as a tube and the membrane ( 11 ) a radial opening ( 15 ) in the container wall closes.Zweirohrdämpfernach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an die Außenseitedes Behälterrohreseine die Membran (11) überdeckende Schale(15) zur Ausbildung des gasgefüllten Teilraums (12)angesetzt ist.Twin-tube damper according to claim 5, characterized in that on the outside of the container tube, a membrane ( 11 ) covering shell ( 15 ) for the formation of the gas-filled subspace ( 12 ) is set.Zweirohrdämpfernach einem der Ansprüche1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Dämpferflüssigkeit gefüllte Teilraum(13) den gesamten Ringraum zwischen dem Zylinderrohr (2)und dem Behälter(3) umfasst.Twin-tube damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the space filled with damping fluid subspace ( 13 ) the entire annular space between the cylinder tube ( 2 ) and the container ( 3 ).Zweirohrdämpfernach einem der Ansprüche1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der bzw. den Arbeitskammernverbundene Teilraum (13) vollständig mit Dämpferflüssigkeit gefüllt ist.Twin-tube damper according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the sub-space connected to the working chamber (s) ( 13 ) is completely filled with damper fluid.