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Title:
DAMPING VALVE ASSEMBLY FOR A VIBRATION DAMPER, VIBRATION DAMPER WITH THE DAMPING VALVE ASSEMBLY AND METHOD FOR EQUIPPING A VIBRATION DAMPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/028221
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a damping valve assembly (4) for arrangement on an axial end of an axially movable piston rod (2) of a vibration damper (1), with a traction stage damping valve (8) which acts in the traction direction (101) of the piston rod (2), wherein the traction stage damping valve (8) has a traction stage valve body (10) and at least one traction stage valve disc (12), wherein the traction stage valve body (10) has at least one or a group of traction stage main channels (20), which are covered by the traction stage valve disc (12) in order to influence a flow through the traction stage main channels (20) during a traction movement of the piston rod (2), with a compression stage damping valve (9) which acts in the compression direction (102) of the piston rod (2), wherein the compression stage damping valve (9) has a compression stage valve body (11) and at least one compression stage valve disc (13), wherein the compression stage valve body (11) has at least one or a group of compression stage main channels (21), which are covered by the compression stage valve disc (13) in order to influence a flow through the compression stage main channels (21) during a compression movement of the piston rod (2), wherein the traction stage damping valve (8) and the compression stage damping valve (9) are each designed as a self-retaining structural unit, wherein the at least one traction stage valve disc (12) is fixed to the traction stage valve body (10) and the at least one compression stage valve disc (13) is fixed to the compression stage valve body (11).

Inventors:
ANDRE BJÖRN (DE)
BENKERT CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/070999
Publication Date:
February 08, 2024
Filing Date:
July 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16F9/32; F16F9/348
Foreign References:
DE102008002064B32009-11-26
DE102019210578A12021-01-21
EP3739234A12020-11-18
EP3584465A12019-12-25
EP3739234A12020-11-18
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Claims:
Patentansprüche

1 . Dämpfventilanordnung (4) zur Anordnung an einem axialen Ende einer in ei- nem Dämpferzylinder (3) in einer Zugrichtung (101 ) und in einer Druckrichtung (102) axial bewegbaren Kolbenstange (2) eines Schwingungsdämpfers (1 ), wobei die Dämpfventilanordnung (4) in einem Montagezustand einen Innenraum des Dämpfer- zylinders (3) in eine Zugstufenkammer (6) und eine Druckstufenkammer (7) unterteilt, mit einem in der Zugrichtung (101) der Kolbenstange (2) wirksamen Zugstufen- Dämpfventil (8), wobei das Zugstufen-Dämpfventil (8) einen Zugstufen-Ventilkörper (10) und mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe (12) aufweist, wobei der Zugstu- fen-Ventilkörper (10) mindestens einen oder eine Gruppe an Zugstufen-Hauptkanä- len (20) aufweist, welche durch die Zugstufen-Ventilscheibe (12) abdeckt sind, um ei- nen Durchfluss durch die Zugstufen-Hauptkanäle(20) bei einer Zugbewegung der Kolbenstange (2) mit einer Grundgeschwindigkeit zu beeinflussen, mit einem in der Druckrichtung (102) der Kolbenstange (2) wirksamen Druckstufen- Dämpfventi! (9), wobei das Druckstufen-Dämpfventil (9) einen Druckstufen-Ventil kör- per (11 ) und mindestens eine Druckstufen-Ventilscheibe (13) aufweist, wobei der Druckstufen-Ventilkörper (11 ) mindestens einen oder eine Gruppe an Druckstufen- Hauptkanälen (21 ) aufweist, welche durch die Druckstufen-Ventilscheibe (13) ab- deckt sind, um einen Durchfluss durch die Druckstufen-Hauptkanäle (21 ) bei einer Druckbewegung der Kolbenstange (2) mit der Grundgeschwindigkeit zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugstufen-Dämpfventil (8) und das Druckstufen-Dämpfventil (9) jeweils als selbsthaltende Baueinheit ausgebildet sind, wobei die mindestens eine Zugstufen- Ventilscheibe (12) an dem Zugstufen-Ventilkörper (10) und die mindestens eine Druckstufen-Ventilscheibe (13) an dem Druckstufen-Ventilkörper (11 ) festgelegt ist.

2. Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe (12) über ein Zugstufen-Befestigungs- mittel (16) an einem an dem Zugstufen-Ventilkörper (10) ausgebildeten Zugstufen- Befestigungsabschnitt (14) festgelegt ist; und dass die mindestens eine Druckstufen- Ventilscheibe (13) über ein Druckstufen-Befestigungsmittel (17) an einem an dem Druckstufen-Ventilkörper (11 ) ausgebildeten Druckstufen-Befestigungsabschnitt (15) festgelegt ist.

3. Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstufen-Ventilkörper (10) mindestens einen oder eine Gruppe an Zugstu- fen-Nebenkanälen (22) aufweist und dass der Druckstufen-Ventilkörper (11 ) mindes- tens einen oder eine Gruppe an Druckstufen-Nebenkanälen (23) aufweist, wobei zwi- schen dem Zugstufen-Ventilkörper (10) und dem Druckstufen-Ventilkörper (11 ) eine gegenüber der Zugstufenkammer (6) und der Druckstufenkammer (7) abgekammerte Druckkammer (24) gebildet ist, in welche die Zugstufen-Hauptkanäle (20) und die Zugstufen-Nebenkanäle (22) sowie die Druckstufen-Hauptkanäle (21 ) und die Druck- stufen-Nebenkanäle (23) münden.

4. Dämpfventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstufen-Ventilkörper (10) einen Zugstufen-Kol- benhemdabschnitt (25) und der Druckstufen-Ventilkörper (11 ) einen Druckstufen-Kol- benhemdabschnitt (26) aufweist, wobei der Zugstufen- und der Druckstufen-Kolben- hemdabschnitt (25, 26) zumindest in radialer Richtung formschlüssig miteinander in Eingriff stehen.

5. Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (24) radial durch den Zugstufen- und den Druckstufen-Kolben- hemdabschnitt (25, 26) begrenzt ist.

6. Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugstufen- und das Druckstufen-Dämpfventil (8, 9) über den Zugstufen- und den Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt (25, 26) zu einer gemeinsamen Bauein- heit miteinander verbunden sind.

7. Dämpfventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge- kennzeichnet durch eine in der Zugrichtung (101 ) der Kolbenstange (2) wirksame Zugstufen-Drosselscheibe (31 ), welche die Zugstufen-Hauptkanäle (20) innerhalb der Zugstufenkammer (6) abdeckt und zumindest eine oder mehrere Zugstufen-Drossel- öffnungen (33) aufweist, um einen Durchfluss durch die Zugstufen-Hauptkanäle (20) bei einer Zugbewegung der Kolbenstange (2) mit einer zu der Grundgeschwindigkeit erhöhten Geschwindigkeit zu drosseln; sowie eine in der Druckrichtung (102) der Kol- benstange (2) wirksame Druckstufen-Drosselscheibe (32), welche die Druckstufen- Hauptkanäle (21 ) innerhalb der Druckstufenkammer (7) abdeckt und zumindest eine oder mehrere Druckstufen-Drosselöffnungen (34) aufweist, um einen Durchfluss durch die Druckstufen-Hauptkanäle (21 ) bei einer Druckbewegung der Kolbenstange (2) mit der zu der Grundgeschwindigkeit erhöhten Geschwindigkeit zu drosseln.

8. Dämpfventilanordnung (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch eine Zugstufen-Abdeckscheibe (35), welche die Zugstufen-Nebenkanäle (22) innerhalb der Zugstufenkammer (6) abdeckt, um einen Durchfluss eines Zugstufen- Hauptvolumenstroms (I) durch die Zugstufen-Nebenkanäle (22) bei der Zugbewe- gung zu verhindern oder zu drosseln; sowie eine Druckstufen-Abdeckscheibe (36), welche die Druckstufen-Nebenkanäle (23) innerhalb der Druckstufenkammer (7) ab- deckt, um einen Durchfluss eines Druckstufen-Hauptvolumenstroms (II) durch die Druckstufen-Nebenkanäle (23) bei der Druckbewegung zu verhindern oder zu dros- seln.

9. Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstufen-Abdeckscheibe (35) mindestens eine Zugstufen-Durchflussöffnung (38) aufweist und/oder mitbildet, um einen konstanten Durchfluss durch die Zugstu- fen-Nebenkanäle (22) bei einer Zugbewegung der Kolbenstange (2) mit einer zu der Grundgeschwindigkeit reduzierten Geschwindigkeit zu ermöglichen; und die Druck- stufen-Abdeckscheibe (36) mindestens eine Druckstufen-Durchflussöffnung (39) auf- weist und/oder mitbildet, um einen konstanten Durchfluss durch die Druckstufen-Ne- benkanäle (23) bei einer Druckbewegung der Kolbenstange (2) mit der zu der Grund- geschwindigkeit reduzierten Geschwindigkeit zu ermöglichen.

10. Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstufen- und/oder die Druckstufen-Abdeckscheibe (35, 36) als eine Voröff- nungsscheibe ausgebildet ist, wobei die Durchflussöffnung (38, 39) durch mindes- tens eine in die Abdeckscheiben (35, 36) eingebrachte Voröffnung gebildet ist.

11 . Dämpfventilanordnung (4) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstufen- und/oder der Druckstufen-Ventilkörper (10,11) eine um laufende Ventilsitzfläche (41 ) für die Abdeckscheiben (35, 36) aufweisen, wobei die Durch- flussöffnung (38, 39) durch mindestens eine in die Ventilsitzflächen (41 ) eingebrachte Vertiefung gebildet ist.

12. Dämpfventilanordnung (4) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch ge- kennzeichnet, dass der Zugstufen-Hauptvolumenstrom (I) bei der Zugbewegung von der Zugstufenkammer (6) über das Zugstufen-Dämpfventil (8) in die Druckkammer (24) verläuft und von der Druckkammer (24) über den Druckstufen-Nebenkanal (23) in die Druckstufenkammer (7) verläuft, wobei die Durchflussmenge des Zugstufen- Hauptvolumenstrom (I) von der Druckkammer (24) in die Druckstufenkammer (7) durch die Zugstufen-Drosselscheibe (31 ) begrenzt ist; und dass der Druckstufen- Hauptvolumenstrom (II) bei der Druckbewegung von der Druckstufenkammer (7) über das Druckstufen-Dämpfventil (9) in die Druckkammer (24) verläuft und von der Druckkammer (24) über den Zugstufen-Nebenkanal (22) in die Zugstufenkammer (6) verläuft, wobei die Durchflussmenge des Druckstufen-Hauptvolumenstroms (II) von der Druckkammer (24) in die Zugstufenkammer (6) durch die Druckstufen-Drossel- scheibe (32 ) begrenzt ist.

13. Schwingungsdämpfer (1 ) mit der Dämpfventilanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

14. Verfahren zur Bestückung eines Schwingungsdämpfers (1 ) mit der Dämpfven- tilanordnung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem:

- das Zugstufen-Dämpfventil (8) vormontiert wird, indem die Zugstufen-Ventilscheibe (12) an dem Zugstufen-Ventilkörper (10) festgelegt wird;

- das Druckstufen-Dämpfventil (9) vormontiert wird, indem die Druckstufen-Ventil- scheibe (13) an dem Druckstufen-Ventilkörper (11 ) festgelegt wird;

- das vormontierte Zugstufen-Dämpfventil (8) und das vormontierte Druckstufen- Dämpfventil (9) an einem axialen Ende einer Kolbenstange (2) montiert werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugstufen- und das Druckstufen-Dämpfventil (8, 9) vor der Montage an der Kolbenstange (2) zu einer gemeinsamen Baueinheit miteinander verbunden werden.

Description:
Dämpfventilanordnung für einen Schwinqunqsdämpfer sowie Schwingungsdämpfer mit der Dämpfventilanordnung und Verfahren zur Bestückung eines Schwinqungsdämpfers

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung einen Schwingungsdämpfer mit der Dämpf- ventilanordnung sowie ein Verfahren zur Bestückung eines Schwingungsdämpfers mit der Dämpfventilanordnung.

Insbesondere im Fahrzeugbereich werden Schwingungsdämpfer meist in Kombina- tion mit einer Federung im Fahrwerk eines Fahrzeugs eingesetzt. Derartige Schwin- gungsdämpfer sind üblicherweise durch mindestens ein Dämpferrohr sowie einer re- lativ dazu beweglichen Kolbenstange gebildet, welche über ein Kolbenventil hydrau- lisch zueinander gedämpft sind. Das Kolbenventil ist hierzu an einem unteren Ende der Kolbenstange angeordnet und unterteil den Innenraum des Dämpferrohrs in zwei Arbeitskammern. Zur Einstellung der Dämpfcharakteristik existieren eine Vielzahl an unterschiedlichen Bestückungsvarianten des Kolbenventils, welche in der Serienferti- gung üblicherweise am Band händisch zusammengebaut werden müssen.

Die Druckschrift EP 3 739234 A1 offenbart eine Dämpferanordnung mit einem auf einer Mittelachse angeordneten Gehäuse, das eine Fluidkammer zur Aufnahme ei- nes Arbeitsfluids definiert; mit einem Kolben, der gleitend in der Fluidkammer ange- ordnet ist und die Fluidkammer in eine Druckkammer und eine Zugkammer unterteilt; mit einer Kolbenstange, die auf der Mittelachse angeordnet und an welcher der Kol- ben befestigt ist, um den Kolben zwischen einem Druckhub und einem Zughub zu bewegen; wobei der Kolben einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist, wo- bei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt voneinander beabstandet sind und eine erste Perforation definieren, die sich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt erstreckt; mit einer äußeren Hülse mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die sich um die Mittelachse zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt erstreckt und die erste Perforation abdeckt; und wobei der Kolben ein erstes Eintrittsventil und ein zweites Eintrittsventil aufweist, die in dem Kolben an- geordnet und mit dem Kolben gekoppelt sind, um zu verhindern, dass das Arbeits- fluid in den Kolben strömt, wobei das erste Eintrittsventil benachbart zu dem ersten Abschnitt und das zweite Eintrittsventil benachbart zu dem zweiten Abschnitt ange- ordnet ist.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Ventilanordnung der eingangs ge- nannten Art zu schaffen, welche sich durch eine vereinfachte Montage sowie ein ver- bessertes Betriebsverhalten auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilanordnung mit den Merkma- len des Anspruchs 1 , einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und/oder der Beschreibung.

Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilanordnung, welche für einen Schwingungs- dämpfer ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Ventilanordnung dient vorzugsweise zur geschwindigkeits- und/oder frequenzabhängigen Dämpfkrafterzeugung. Der Schwingungsdämpfer weist mindestens oder genau einen Dämpferzylinder sowie eine in dem Dämpferzylinder in einer Zugrichtung und in einer Druckrichtung axial bewegbare Kolbenstange auf. Die Dämpfventilanordnung ist dabei zur Anordnung an einem axialen Ende der Kolbenstange ausgebildet und/oder geeignet, wobei die Dämpfventilanordnung in einem Montagezustand einen Innenraum des Dämpferzy- linders in eine Zugstufenkammer und eine Druckstufenkammer unterteilt. Insbeson- dere ist die Dämpfventilanordnung mit der Kolbenstange bewegungsgekoppelt, so- dass die Dämpfventilanordnung bei einer Bewegung der Kolbenstange in Zug- und Druckrichtung mitbewegt wird. Vorzugsweise ist die Zugstufenkammer als eine kol- benstangenseitige Arbeitskammer und die Druckstufenkammer als eine kolbenstan- genferne Arbeitskammer zu verstehen

Die Dämpfventilanordnung weist ein in der Zugrichtung der Kolbenstange wirksames

Zugstufen-Dämpfventil auf, welches einen Zugstufen-Ventilkörper und mindestens oder genau eine Zugstufen-Ventilscheibe zur Beeinflussung eines Durchflusswider- standes eines Zugstufen-Hauptvolumenstroms aufweist. Der Zugstufen-Ventilkörper weist mindestens einen oder eine Gruppe an Zugstufen-Hauptkanälen auf, welche durch die Zugstufen Ventilscheibe abgedeckt sind, um einen Durchfluss durch die Zugstufen-Hauptkanäle bei einer Zugbewegung der Kolbenstange mit einer Grund- geschwindigkeit zu beeinflussen. Anders formuliert, kann die Dämpfkraft bei der Zug- bewegung durch die mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe beeinflusst und/oder kontrolliert werden. Vorzugsweise ist die mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe ausgebildet, den freien Öffnungsquerschnitt der Zugstufen-Hauptkanäle zu ändern und/oder zu begrenzen. Der Zugstufen-Hauptvolumenstrom verläuft hierzu bei einer Zugbewegung der Kolbenstange mit der Grundgeschwindigkeit größtenteils oder hauptsächlich über die Zugstufen-Hauptkanäle. Im Speziellen deckt die mindestens eine Zugstufen Ventilscheibe die Zugstufen-Hauptkanäle derart ab, dass diese bei der Zugbewegung freigegeben und bei einer Druckbewegung geschlossen sind. Ins- besondere ist die mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe durch eine Federscheibe gebildet. Optional weist das Zugstufen-Dämpfventil mehrere der Zugstufen-Ventil- scheiben, vorzugsweise mehrere der Federscheiben, auf, welche zu einem gemein- samen Scheibenpaket zusammengefasst sind.

Weiterhin weist die Dämpfventilanordnung ein in der Druckrichtung der Kolbenstange wirksames Druckstufen-Dämpfventil auf, welches einen Druckstufen-Ventilkörper und mindestens oder genau eine Druckstufen-Ventilscheibe zur Beeinflussung eines Durchflusswiderstandes eines Druckstufen-Hauptvolumenstroms aufweist. Der Druckstufen-Ventilkörper weist mindestens einen oder eine Gruppe an Druckstufen- Hauptkanälen auf, welche durch die Druckstufen-Ventilscheibe abgedeckt sind, um einen Durchfluss durch die Druckstufen-Hauptkanäle bei einer Druckbewegung der Kolbenstange mit der Grundgeschwindigkeit zu beeinflussen. Anders formuliert, kann die Dämpfkraft bei der Druckbewegung durch die mindestens eine Druckstufen-Ven- tilscheibe beeinflusst und/oder kontrolliert werden. Vorzugsweise ist die mindestens eine Druckstufen-Ventilscheibe ausgebildet, den freien Öffnungsquerschnitt der Druckstufen-Hauptkanäle zu ändern und/oder zu begrenzen. Der Druckstufen-Haupt- volumenstrom verläuft hierzu bei einer Druckbewegung der Kolbenstange mit der Grundgeschwindigkeit größtenteils oder hauptsächlich über die Druckstufen-Haupt- kanäle. Im Speziellen deckt die mindestens eine Druckstufen-Ventilscheibe die Druckstufen-Hauptkanäle derart ab, dass diese bei der Druckbewegung freigegeben und bei der Zugbewegung geschlossen sind. Insbesondere ist die mindestens eine Druckstufen-Ventilscheibe durch eine Federscheibe gebildet. Optional weist das Druckstufen-Dämpfventil mehrere der Druckstufen-Ventilscheiben, vorzugsweise mehrere der Federscheiben, auf, welche zu einem gemeinsamen Scheibenpaket zu- sammengefasst sind.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Zugstufen- und das Druck- stufen-Dämpfventil jeweils als eine selbsthaltende Baueinheit ausgebildet sind.

Hierzu ist die mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe an dem Zugstufen-Ventilkör- per und die mindestens eine Druckstufen-Ventilscheibe an dem Druckstufen-Ventil- körper festgelegt. Insbesondere ist selbsthaltend dahingehend zu verstehen, dass sämtliche Bauteile des Zugstufen- bzw. Druckstufen-Dämpfventils in einem Demon- tagezustand verliersicher an dem jeweils zugehörigen Ventilkörper gehalten sind. An- ders formuliert, sind sämtliche dem Zugstufen- bzw. Druckstufen-Dämpfventil zuge- hörigen Ventilscheiben und/oder Abkippscheiben, etc., an dem jeweils zugehörigen Ventilkörper festgelegt. Bevorzugt können hierzu sämtliche Bauteile der Dämpfventile in einem Montageverfahren an dem jeweils zugehörigen Ventilkörper vormontiert werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Vielzahl von unterschiedli- chen Bestückungsvarianten für unterschiedliche Dämpfventilanordnungen existieren, welche in der Serienfertigung am Band händisch zusammengebaut werden müssen. Durch die hohe Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen sowie die monotone Arbeit können Bestückungsfehler auftreten, wodurch die anschließende Nacharbeit und die damit verbundene Taktzeit erhöht ist. Bekannte Kolbenventile bestehen in der Regel aus einer Zugstufen- und einer zusätzlichen Druckstufenbestückung, wobei jede die- ser Stufen mindestens drei Komponenten für drei unterschiedliche Geschwindigkeits- bereiche (normale, niederfrequente und hochfrequente Anregung) umfasst. Eine Kombination dieser drei Geschwindigkeitsbereiche in jeweils zwei Richtungsberei- chen (Zug- und Druckrichtung) ist der Grund für die hohe Anzahl an unterschiedli- chen Bestückungsvarianten.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch eine Trennung der drei Komponenten der Zugstufen- und der Druckstufenbestückung bezüglich der Richtungsbereiche und gegebenenfalls der Geschwindigkeitsbereiche voneinander, ein modularer Aufbau der Dämpfventilanordnung ermöglicht wird und zugleich die Anzahl an unterschiedlichen Bestückungsvarianten deutlich reduziert wird. Somit können die Umrüstzeiten der Fertigung und somit die Taktzeit deutlich verkürzt wer- den. Durch das Zusammenfassen der Dämpfventile zu vormontierte Baueinheiten, kann zudem das Handling bei der Montage verbessert und zugleich die Montagesi- cherheit erhöht werden. Ein weiterer Vorteil besteht zudem darin, dass die vormon- tierten Dämpfventile aufgrund des modularen Aufbaus vor der Endmontage vorge- prüft werden können.

In einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Zugstufen-Ventilkörper ei- nen Zugstufen-Befestigungsabschnitt aufweist, an welchem die mindestens eine Zugstufen-Ventilscheibe über ein Zugstufen-Befestigungsmittel festgelegt ist. Weiter- hin weist der Druckstufen-Ventilkörper einen Druckstufen-Befestigungsabschnitt auf, an welchem die Druckstufen-Ventilscheibe über ein Druckstufen-Befestigungsmittel festgelegt ist. Insbesondere sind die Ventilscheiben in axialer Richtung an dem je- weils zugehörigen Befestigungsabschnitt zwischen dem jeweiligen Befestigungsmittel und dem jeweiligen Ventilkörper zumindest mittelbar gegeneinander verspannt. Der Befestigungsabschnitt kann als ein zylindrischer, vorzugsweise hohlzylindrischer An- satz ausgebildet sein, durch welchen die Kolbenstange innenseitig geführt und die Ventilscheiben außenseitig montiert sind. Im Montagezustand können die beiden Ventilkörper in axialer Richtung über die Befestigungsabschnitte aneinander abge- stützt sein. Besonders bevorzugt ist das Befestigungsmittel in axialer Richtung form- schlüssig und/oder kraftschlüssig, vorzugsweise über eine Schraubverbindung, an dem zugehörigen Befestigungsabschnitt festgelegt. Im Speziellen ist das Befesti- gungsmittel lösbar und/oder verstellbar an Befestigungsabschnitt montiert, sodass eine auf die Ventilscheibe wirkende Vorspannkraft durch Festziehen oder Lösen des Befestigungsmittels eingestellt werden kann. Das Befestigungsmittel kann in der ein- fachsten Ausgestaltung als eine Schraubenmutter ausgebildet sein. Optional kann das Befestigungsmittel eine Stützscheibenkontur aufweisen, welche zur Anlage der mindestens einen Ventilscheibe bei einer maximalen Auslenkung bzw. Abkippen dient. Es wird somit eine Dämpfventilanordnung vorgeschlagen, welche sich durch eine einfache, vorzugsweise automatisierte, Montage der Dämpfventile auszeichnet, wobei die Ventilscheiben über das Befestigungsmittel in einfacher Weise an dem Ventilkörper zu einer Baueinheit gehalten werden.

In einer weiteren konkreten Ausführung ist vorgesehen, dass der Zugstufen-Ventil- körper mindestens einen oder eine Gruppe an Zugstufen-Nebenkanälen aufweist und dass der Druckstufen-Ventilkörper mindestens einen oder eine Gruppe an Druckstufen-Nebenkanälen aufweist, wobei zwischen dem Zugstufen-Ventilkörper und dem Druckstufen-Ventilkörper eine gegenüber der Zugstufenkammer und der Druckstufenkammer abgekammerte Druckkammer gebildet ist, in welche die Zugstu- fen-Hauptkanäle und die Zugstufen-Nebenkanäle sowie die Druckstufen-Hauptka- näle und die Druckstufen-Nebenkanäle münden. Vorzugsweise hat die Druckkammer die Funktion eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder eine Strömungsrichtung des Hauptvolumenstroms zu ändern und oder einen zusätzlichen Durchflusswiderstand nach dem jeweiligen Dämpfventil zu erzeugen. Bevorzugt sind die Zugstufen- und die Druckstufen-Ventilscheiben hierzu innerhalb der Druckkammer angeordnet. Anders formuliert, deckt die Zugstufen-Ventilscheibe den mindestens einen Zugstufen - Hauptkanal und die Druckstufen-Ventilscheibe den mindestens einen Druckstufen- Hauptkanal innerhalb der Druckkammer ab. Vorzugsweise ist die Druckkammer als ein die Hauptachse umlaufender Ringraum zu verstehen, welcher gegenüber der Zugstufenkammer sowie der Druckstufenkammer abgegrenzt ist. Insbesondere lie- gen die Zugstufen- bzw. die Druckstufen-Hauptkanäle jeweils auf einem ersten ge- meinsamen Teilkreis und die Zugstufen- bzw. Druckstufen-Nebenkanäle jeweils auf einem zweiten gemeinsamen Teilkreis, wobei der erste und der zweite Teilkreis ei- nen unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser aufweisen. Vorzugsweise weist der erste Teilkreis einen kleineren Teilkreisdurchmesser als der zweite Teilkreis auf. Al- ternativ oder optional ergänzend weisen jeweils der erste Teilkreis der Zugstufen- und der Druckstufen-Hauptkanäle den gleichen Teilkreisdurchmesser auf und/oder jeweils der zweite Teilkreis der Zugstufen- und der Druckstufen-Nebenkanäle den gleichen Teilkreisdurchmesser auf. Vorzugsweise erstrecken sich die Nebenkanäle parallel und/oder gleichgerichtet zu den Hauptkanälen.

Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass im Zuge zunehmender Geräuschanforderungen aufgrund der Elektrifizierung, im Speziellen im Nutzfahr- zeugbereich in der Personenbeförderung, zusätzlich Bauteile, wie Stoßdämpfer im- mer mehr in den Fokus der Geräuschoptimierung rücken. Durch den prinzipiellen Aufbau von hydraulischen Dämpfern wird für die Energiewandlung Bewegungsener- gie durch Scherung in Wärme gewandelt, wobei hierbei je nach Ausprägung der Dämpferkennlinie Strömungsgeräusche entstehen können. Durch die Abkammerung der Dämpfventile können Geräusche, die aufgrund von Druckunterschieden im Inne- ren der Druckkammer auftreten, reduziert werden, noch bevor sie nach außen in Richtung des Dämpferzylinders emittiert werden.

In einer weiteren konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass der Zugstufen-Ventil- körper einen Zugstufen-Kolbenhemdabschnitt und der Druckstufen-Ventilkörper ei- nen Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt aufweist, wobei der Zugstufen- und der Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt zumindest in radialer Richtung formschlüssig mit- einander in Eingriff stehen. Insbesondere sind die beiden Ventilkörper über die Kol- benhemdabschnitte innerhalb des Dämpferzylinders axial geführt. Bevorzugt weisen der Zugstufen- und der Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt am Außenumfang jeweils eine Dichtungsaufnahme auf, welche jeweils zur Aufnahme eines Dichtrings, insbe- sondere eines Kolbendichtrings, ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere er- strecken sich die Kolbenhemdabschnitte jeweils in axialer Richtung gleichgerichtet zu dem jeweils zugehörigen Befestigungsabschnitt. Besonders bevorzugt weist der eine Kolbenhemdabschnitt eine Formschlusskontur und der andere Kolbenhemdabschnitt eine komplementäre Gegenkontur auf, über welche die beiden Kolbenhemdab- schnitte formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Beispielsweise können die Formschlusskontur und die Gegenkontur durch zwei komplementär zueinander aus- gebildete Ringschultern gebildet sein. Es wird somit eine Dämpfventilanordnung vor- geschlagen, welche sich durch eine einfache Montage sowie einen besonders robus- ten Aufbau auszeichnet. Durch den Formschluss zwischen den beiden Ventilkörper kann eine besonders stabile Verbindung zwischen den beiden Ventilkörper in einem Montagezustand an der Kolbenstange sichergestellt werden.

In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Druckkammer radial durch den Zugstufen- und den Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt begrenzt ist. Insbeson- dere ist die Druckkammer durch die beiden miteinander in Eingriff stehenden Kolben- hemdabschnitte vollständig gegenüber dem Dämpferzylinder abgegrenzt. Hierzu sind die Kolbenhemdabschnitte in axialer Richtung vorzugsweise formschlüssig aneinan- der abgestützt und/oder überlappend zueinander angeordnet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass ein zwischen den beiden Kolbenhemdabschnitten gebildeter Stoß in axialer Richtung zwischen den Dichtringen angeordnet ist. Die Druckkammer kann somit in einer radialen Richtung durch die beiden Kolbenhemdabschnitte ge- genüber dem Dämpferzylinder begrenzt sein. In einer Einbausituation wird somit durch die beiden in Eingriff stehenden Kolbenhemdabschnitte verhindert, dass der nach den Dämpfventilen austretende Hauptvolumenstrom direkt auf die Zylinderwand des Dämpferzylinders prallt, wodurch eine weitere Geräuschreduzierung realisiert werden kann.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Zugstufen- und das Druckstufen- Dämpfventil über den Zugstufen- und den Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt zu ei- ner gemeinsamen, insbesondere selbsthaltenden Baueinheit miteinander verbunden und/oder verbindbar sind. Insbesondere können die beiden Ventilkörper über die bei- den Kolbenhemdabschnitte in axialer Richtung form- und/oder kraftschlüssig, zum Beispiel über eine Presspassung, miteinander verbunden werden, um die beiden Dämpfventile miteinander zu verbinden. Somit können die beiden Dämpfventil in ein- facher Weise bereits vor Montage auf der Kolbenstange miteinander verbunden wer- den, sodass diese als eine Einheit vormontiert bzw. händelbar sind.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dämpfventilanordnung eine in der Zugrichtung der Kolbenstange wirksame Zugstufen-Drosselscheibe aufweist, welche die Zugstufen-Hauptkanäle innerhalb der Zugstufenkammer abdeckt und ein oder mehrere Zugstufen-Drosselöffnungen aufweist, um einen Durchfluss durch die Zugstufen-Hauptkanäle bei einer Zugbewegung der Kolbenstange mit einer zu der Grundgeschwindigkeit erhöhten Geschwindigkeit zu drosseln. Weiterhin weist die Dämpfventilanordnung eine in der Druckrichtung der Kolbenstange wirksame Druck- stufen-Drosselscheibe auf, welche die Druckstufen-Hauptkanäle innerhalb der Druckstufenkammer abdeckt und ein oder mehrere Druckstufen-Drosselöffnungen aufweist, um einen Durchfluss durch die Druckstufen-Hauptkanäle bei einer Druckbe- wegung der Kolbenstange mit der erhöhten Geschwindigkeit zu drosseln. Insbeson- dere dienen die Drosselscheiben zur Einstellung der Dämpfkraft bei einer hochfre- quenten Anregung des Schwingungsdämpfers, wobei die Dämpfkraft durch die An- zahl und/oder Dimensionierung der Drosselöffnung beeinflussbar ist. Beispielsweise entspricht eine hochfrequente Anregung einer Frequenz von mehr als 2 Hz, vorzugs- weise mehr als 10 Hz im Speziellen mehr als 20 Hz. Prinzipiell sind die Zugstufen- und die Druckstufen-Drosselscheiben baugleich und/oder untereinander austausch- bar. Beispielsweise können die Zugstufen- und/oder die Druckstufen-Drosselschei- ben durch unterschiedliche Drosselscheiben eines Drosselscheibensatzes gewech- selt werden, wobei die Drosselscheiben hinsichtlich Anzahl und/oder Dimensionie- rung der Drosselöffnungen unterschiedlich ausgestaltet sind. Die Zugstufen-Drossel- scheibe ist vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem Zugstufen-Ventilkörper und der Kolbenstange angeordnet bzw. verspannt. Die Druckstufen-Drosselscheibe ist vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem Druckstufen-Ventilkörper und der Kolbenstange, insbesondere einem an der Kolbenstange montierten Sicherungsmit- tel, angeordnet bzw. verspannt. Es wird somit eine Dämpfventilanordnung vorge- schlagen, welche sich durch erweiterte Modularität und somit durch eine individuelle Auslegung der Dämpfcharakteristik auszeichnet. Weiterhin ergibt sich die Möglichkeit die Zugstufen- und Druckstufen-Drosselscheibe unabhängig voneinander auszuwäh- len. Alternativ kann die Drosselscheibe auch so ausgeführt werden, sodass die Hauptkanäle nur partiell abgedeckt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dämpfventilanordnung eine Zugstufen-Abdeckscheibe aufweist, welche die Zugstufen-Nebenkanäle innerhalb der Zugstufenkammer abdeckt, um einen Durchfluss des Zugstufen-Hauptvolumen- stroms durch die Zugstufen-Nebenkanäle bei der Zugbewegung zu verhindern oder zu drosseln. Weiterhin weist die Dämpfventilanordnung eine Druckstufen-Abdeck- scheibe auf, welche die Druckstufen-Nebenkanäle innerhalb der Druckstufenkammer abdeckt, um einen Durchfluss des Druckstufen-Hauptvolumenstroms durch die Druckstufen-Nebenkanäle bei der Druckbewegung zu verhindern oder zu drosseln. Insbesondere verhindern die Abdeckscheiben ein unerwünschtes und/oder unkon- trolliertes Einströmen von Dämpferfluid in die Druckkammer über die Nebenkanäle. Genauer gesagt, verhindert die Zugstufen-Abdeckscheibe einen Durchfluss durch die Zugstufen-Nebenkanäle bei der Zugbewegung und gibt einen Durchfluss durch die Zugstufen-Nebenkanäle bei der Druckbewegung frei. Selbiges gilt für die Druckstu- fen-Abdeckscheibe in umgekehrter Reihenfolge. Die Zugstufen-Abdeckscheibe ist vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem Zugstufen-Ventilkörper, insbeson- dere der Zugstufen-Drosselscheibe, und der Kolbenstange angeordnet bzw. ver- spannt. Die Druckstufen-Abdeckscheibe ist in axialer Richtung zwischen dem Druck- stufen-Ventilkörper, insbesondere der Druckstufen-Drosselscheibe, und der Kolben- stange, insbesondere dem Sicherungsmittel, angeordnet bzw. verspannt. Die Ab- deckscheiben sind vorzugsweise so ausgelegt, dass diese einen geringen Öffnungs- wiederstand besitzen, um die Kammerung der Druckkammer zu gewährleisten.

Durch den Öffnungswiderstand entsteht ein zusätzlicher Innendruck in der Druck- kammer, welcher dafür sorgt, dass der Fluiddruck nach dem Passieren des jeweili- gen Dämpfventils auf einen Zwischendruck abfällt, welcher höher als ein Fluiddruck der im Volumenstrom nachgeordneten Zugstufen- bzw. Druckstufenkammer ist. Durch den mehrstufigen Druckabbau wird somit eine Dämpfventilanordnung vorge- schlagen, deren Strömungsgeräusche in allen Dämpfergeschwindigkeiten signifikant reduziert sind.

In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Zugstufen-Abdeckscheibe mindestens oder genau eine Zugstufen-Durchflussöffnung aufweist und/oder mitbil- det, um einen konstanten Durchfluss durch die Zugstufen-Nebenkanäle bei einer Zugbewegung der Kolbenstange mit einer zu der Grundgeschwindigkeit reduzierten Geschwindigkeit zu ermöglichen. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Druckstufen-Ab- deckscheibe mindestens oder genau eine Druckstufen-Durchflussöffnung aufweist und/oder mitbildet, um einen konstanten Durchfluss durch die Druckstufen-Nebenka- näle bei einer Druckbewegung der Kolbenstange mit der zu der Grundgeschwindig- keit reduzierten Geschwindigkeit zu ermöglichen. Insbesondere dienen die Abdeck- scheiben somit zusätzlich zur Einstellung der Dämpfkraft bei einer niederfrequenten Anregung des Schwingungsdämpfers, wobei die Dämpfkraft durch die Anzahl und/oder Dimensionierung der Durchflussöffnungen beeinflussbar ist. Beispielsweise entspricht eine niederfrequente Anregung einer Frequenz von weniger als 2 Hz, vor- zugsweise weniger als 0,5 Hz, im Speziellen weniger als 0,1 Hz. Prinzipiell sind die Zugstufen- und die Druckstufen-Abdeckscheiben baugleich und/oder untereinander austauschbar. Beispielsweise können die Zugstufen- und/oder die Druckstufen-Ab- deckscheiben durch unterschiedliche Abdeckscheiben eines Abdeckscheibensatzes gewechselt werden, wobei die Abdeckscheiben hinsichtlich Öffnungswiderstand und/oder Anzahl und/oder Dimensionierung der Durchflussöffnungen unterschiedlich ausgestaltet sind. Bevorzugt sind die beiden Dämpfventile, die beiden Drosselschei- ben sowie die beiden Abdeckscheiben beliebig miteinander kombinierbar. Somit ist es möglich, eine Anzahl von Zug- und Druckstufen festzulegen, welche sinnvoll ab- gestuft sind.

In einer ersten möglichen Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Zugstufen- und/oder die Druckstufen-Abdeckscheibe jeweils als eine Voröffnungsscheibe ausge- bildet sind, wobei die Durchflussöffnung durch mindestens oder genau eine in die Abdeckscheibe eingebrachte Voröffnung gebildet ist. Beispielsweise kann die Voröff- nung durch einen radial in die Abdeckscheibe eingebrachten Durchbruch, Ausschnitt, Bohrung, Einprägung oder dergleichen gebildet sein. Durch die Ausgestaltung der Abdeckscheiben als Voröffnungsscheibe kann eine definierte Auswahl an unter- schiedlichen Abdeckscheiben aus einem bestehenden Ventilbaukasten verwendet werden.

In einer alternativen oder optional ergänzenden Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zugstufen- und oder der Druckstufen-Ventilkörper eine um laufende Ventilsitzflä- che für die Abdeckscheibe aufweist, wobei die Durchflussöffnung durch mindestens oder genau eine in die Ventilsitzfläche eingebrachte Vertiefung gebildet ist. Beispiels- weise kann die Vertiefung durch eine in die Ventilsitzfläche eingebrachte Nut, Einker- bung, Ausschnitt, Bohrung oder dergleichen gebildet sein. Durch die Anordnung der Vertiefung in der Ventilsitzfläche des jeweiligen Ventilkörpers, hat diese keinen Ein- fluss auf die Scheibenstärke der Abdeckscheiben und somit auf die Dämpfcharakte- ristik. In einer konkreten Realisierung ist vorgesehen, dass der Zugstufen-Hauptvolumen- strom bei der Zugbewegung von der Zugstufenkammer über das Zugstufen-Dämpf- ventil in die Druckkammer verläuft und von der Druckkammer über den Druckstufen- Nebenkanal in die Druckstufenkammer verläuft, wobei die Durchflussmenge des Zugstufen-Hauptvolumenstrom von der Druckkammer in die Druckstufenkammer durch die Zugstufen-Drosselscheibe begrenzt ist bzw. kontrolliert wird. Entsprechend verläuft der Druckstufen-Hauptvolumenstrom bei der Druckbewegung von der Druckstufenkammer über das Druckstufen-Dämpfventil in die Druckkammer und von der Druckkammer über den Zugstufen-Nebenkanal in die Zugstufenkammer, wobei die Durchflussmenge des Druckstufen-Hauptvolumenstroms von der Druckkammer in die Zugstufenkammer durch die Druckstufen-Drosselscheibe begrenzt ist bzw. kontrolliert wird. Optional kann der Zugstufen-Hauptvolumenstrom bei einer Zugbe- wegung mit reduzierter Geschwindigkeit zumindest teilweise oder vollständig über die Zugstufen-Durchflussöffnung in den Druckraum verlaufen bzw. der Druckstufen- Hauptvolumenstrom bei einer Druckbewegung mit reduzierter Geschwindigkeit zu- mindest teilweise oder vollständig über die Druckstufen-Durchflussöffnung in den Druckraum verlaufen. Anders formuliert dienen Durchflussöffnungen zur Überbrü- ckung der Zugstufen- bzw. Druckstufen-Ventilscheibe bei geringen Geschwindigkei- ten des Schwingungsdämpfers. Insbesondere kann durch die Durchflussöffnungen ein konstanter Durchfluss von der Zugstufen- bzw. Druckstufenkammer in die Druck- kammer sichergestellt werden, wodurch ein Aufziehen des Schwingungsdämpfers per Hand ermöglicht wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit der Ventilanordnung, wie diese bereits zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der Ansprüche 1 bis 12. Der Schwingungsdämpfer ist vorzugsweise zur Dämpfung von Schwingungen ausgebildet und/oder geeignet. Der Schwingungsdämpfer kann bei- spielsweise als ein Hydraulikdämpfer ausgebildet sein. Im Speziellen kann der Schwingungsdämpfer für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeig- net sein. Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein Nutzfahrzeug im Speziellen zur Per- sonenbeförderung wie zum Beispiel Bus, ausgebildet. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestückung eines Schwingungsdämpfers mit der Ventilanordnung, wie diese bereits zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem:

- das Zugstufen-Dämpfventil vormontiert wird, indem die mindestens eine Zugstufen- Ventilscheibe an dem Zugstufen-Ventilkörper festgelegt wird;

- das Druckstufen-Dämpfventil vormontiert wird, indem die mindestens eine Druck- stufen-Ventilscheibe an dem Druckstufen-Ventilkörper festgelegt wird;

- das vormontierte Zugstufenventil und das vormontierte Druckstufen-Dämpfventil an dem axialen Ende der Kolbenstange montiert werden.

Insbesondere können das Zugstufen- und das Druckstufen-Dämpfventil getrennt von- einander, vorzugsweise automatisiert, vormontiert werden. Dadurch kann die Taktzeit für die Montage des Schwingungsdämpfers in der Serienfertigung reduziert werden. Zudem ist es möglich die Dämpfventile bereits vormontiert zu beziehen und/oder zu lagern. Die Drosselscheiben und/oder Abdeckscheiben können im weiteren Montage- prozess an dem jeweiligen Ventilkörper vorpositioniert oder direkt an Kolbenstange montiert werden. Dabei können die Drosselscheiben und/oder Abdeckscheiben in Zug- und Druckrichtung unabhängig voneinander aus dem entsprechenden Baukas- ten ausgewählt werden, um den Schwingungsdämpfer in den niedrigen bzw. hohen Geschwindigkeitsbereichen sowie in Zug- und Druckrichtung abzustimmen.

In einem weiteren Zwischenschritt ist vorgesehen, dass das vormontierte Zugstufen- Dämpfventil und das vormontierte Druckstufen-Dämpfventil vor der Montage an der Kolbenstange zu einer gemeinsamen Baueinheit miteinander verbunden werden können. Hierzu werden die beiden Dämpfventile über die beiden Kolbenhemdab- schnitte, vorzugsweise kraftschlüssig, miteinander verbunden. Anschließend können die beiden Dämpfventile gemeinsam als eine Einheit an der Kolbenstange montiert werden. Es wird somit eine weitere Vereinfachung des Montageprozesses realisiert.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zei- gen: Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Schwingungsdämpfers als ein Ausführungs- beispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung einer Dämpfventilanordnung für den Schwin- gungsdämpfer gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Dämpfventilanordnung in einer alter- nativen Ausführung;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Dämpfventilanordnung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Dämpfventils der Dämpfventilan- ordnung in einer weiteren alternativen Ausführung;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Dämpfventilanordnung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Dämpfventils der Dämpfventilan- ordnung.

Figur 1 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Schwingungsdämpfer 1 , welcher bei- spielsweise für ein Fahrzeug ausgebildet und/oder geeignet ist. Der Schwingungs- dämpfer 1 weist eine Kolbenstange 2 sowie mindestens einen Dämpferzylinder 3 auf, wobei die Kolbenstange 2 entlang einer Hauptachse 100 in einer Zugrichtung 101 und einer Druckrichtung 102 bewegbar in dem Dämpferzylinder 3 angeordnet ist.

Beispielsweise erfolgt bei einem Einfederungsvorgang des Fahrzeugs eine Druckbe- wegung der Kolbenstange 2 in der Druckrichtung 102, wodurch der Schwingungs- dämpfer 1 zusammengestaucht wird. Bei einem Ausfederungsvorgang des Fahr- zeugs erfolgt eine Zugbewegung der Kolbenstange 2 in der Zugrichtung 101 , wodurch der Schwingungsdämpfer 1 auseinandergezogen wird.

Der Schwingungsdämpfer 1 weist eine Dämpfventilanordnung 4 auf, welche endsei- tig an einem Trägerabschnitt 5 der Kolbenstange 2 montiert ist und einen Innenraum des Dämpferzylinders 3 in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse 100 in eine Zugstufenkammer 6 und eine Druckstufenkammer 7 unterteilt. Die Dämpfventilanord- nung 4 ist über den Trägerabschnitt 5 mit der Kolbenstange 2 bewegungsgekoppelt und somit bei einer Bewegung der Kolbenstange 2 innerhalb des Dämpferzylinders 3 in der Zugrichtung 101 bzw. in der Druckrichtung 102 verschiebbar.

Die Dämpfventilanordnung 4 weist ein bei der Zugbewegung wirksames Zugstufen- Dämpfventil 8 sowie ein bei der Druckbewegung wirksames Druckstufen-Dämpfventil 9 auf. Die Zugstufen- und die Druckstufenkammer 6, 7 sind über die beiden Dämpf- ventile 8, 9 hydraulisch miteinander verbunden, wobei das Zugstufen-Dämpfventil 8 die Zugstufenkammer 6 und das Druckstufen-Dämpfventil 9 die Druckstufenkammer 7 begrenzt.

Die beiden Dämpfventile 8, 9 weisen jeweils einen Ventilkörper 10, 11 sowie mehrere an dem jeweiligen Ventilkörper 10, 11 festgelegte Ventilscheiben 12, 13 auf. Die bei- den Ventilkörper 10, 11 weisen hierzu jeweils einen Befestigungsabschnitt 14, 15 auf, an welchem die jeweils zugehörigen Ventilscheiben 12, 13 über jeweils ein zuge- höriges Befestigungsmittel 16, 17 gehalten sind. Beispielsweise sind die Ventilschei- ben 12, 13 jeweils als Federscheiben ausgebildet, welche zu einem Federscheiben- paket zusammengefasst sind. Zwischen dem Befestigungsmittel 16, 17 und den Ven- tilscheiben 12, 13 ist jeweils eine Abkippscheibe 18, 19 angeordnet, um ein Abkippen der Ventilscheiben 12, 13 bei einer Druckbeaufschlagung zu ermöglichen. Das Zug- stufen- und das Druckstufen-Dämpfventil 8, 9 sind dabei jeweils als selbsthaltende Baueinheit ausgebildet, wobei die Ventilscheiben 12, 13 und die Abkippscheibe 18, 19 in einem ausgebauten Zustand der Dämpfventile 8, 9 jeweils durch das zugehö- rige Befestigungsmittel 16, 17 an dem jeweiligen Befestigungsabschnitt 14, 15 ver- liersicher gehalten sind und ggf. vorgespannt werden.

Der Zugstufen-Ventilkörper 10 weist eine Mehrzahl an Zugstufen-Hauptkanälen 20 sowie eine Mehrzahl an Zugstufen-Nebenkanälen 22 auf und der Druckstufen-Ventil- körper 11 weist eine Mehrzahl an Druckstufen-Hauptkanälen 21 sowie eine Mehrzahl an Druckstufen-Nebenkanälen 23 auf, welche allesamt in einer gemeinsamen Druck- kammer 24 münden. Die Druckkammer 24 ist dabei zwischen den beiden Ventilkör- pern 10, 11 gebildet und gegenüber der Zugstufen- und der Druckstufenkammer 6, 7 abgegrenzt. Die Zugstufen-Hauptkanäle 20 sind dabei innerhalb der Druckkammer 24 durch die Zugstufen-Ventilscheiben 12 in der Zugrichtung 101 und die Druckstu- fen-Hauptkanäle 21 innerhalb der Druckkammer 24 durch die Druckstufen-Ventil- scheiben 13 in der Zugrichtung 102 abgedeckt.

Die beiden Ventilkörper 10, 11 weisen jeweils einen Kolbenhemdabschnitt 25, 26 auf, welche zumindest in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse 100 formschlüs- sig miteinander verbunden sind. Dabei stehen die beiden Kolbenhemdabschnitte 25, 26 derart miteinander in Eingriff, dass die Druckkammer 24 in radialer Richtung durch die beiden Kolbenhemdabschnitte 25, 26 vollständig begrenzt ist. Beispielsweise weist der Zugstufen-Kolbenhemdabschnitt 25 am Innenumfang eine Ringschulter und der Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt 26 am Außenumfang eine komplemen- täre Ringschulter auf, über welche die beiden Kolbenhemdabschnitte 25, 26 mitei- nander formschlüssig in Eingriff stehen. Weiterhin sind die Befestigungsabschnitte 14, 15 der beiden Dämpfventile 8, 9 in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse 100 derart aneinander abgestützt, dass die Druckkammer 24 in radialer Gegenrich- tung durch die beiden Befestigungsabschnitte 14, 15 vollständig begrenzt ist. Anders formuliert, ist die Druckkammer 24 gegenüber der Zugstufen- und der Druckstufen- kammer 6, 7 abgekammert.

Die beiden Kolbenhemdenabschnitte 25, 26 weisen jeweils eine Dichtungsaufnahme 27, 28 auf, in welcher ein jeweils Dichtring 29, 30 angeordnet ist. Die beiden Dich- tungsaufnahmen 27, 28 sind in axialer Richtung voneinander beabstandet angeord- net, wobei ein zwischen den beiden Kolbenhemdabschnitten 25, 24 gebildet Stoß zwischen den beiden Dichtungsaufnahmen 27, 28 bzw. den beiden Dichtringen 29, 30 angeordnet ist.

Die Dämpfventilanordnung 4 weist weiterhin eine Zugstufen- und eine Druckstufen- Drosselscheibe 31 , 32 auf, wobei die Zugstufen-Drosselscheibe 31 in der Zugstufen- kammer 6 und die Druckstufen-Drosselscheibe 32 in der Druckstufenkammer 7 an- geordnet ist. Dabei deckt die Zugstufen-Drosselscheibe 31 die Zugstufen-Hauptka- näle 20 auf einer gegenüberliegenden Seite der Zugstufen-Ventilscheiben 12 und die Druckstufen-Drosselscheibe 32 die Druckstufen-Hauptkanäle 21 auf einer gegen- überliegenden Seite der Druckstufen-Ventilscheiben 13 ab. Die beiden Drosselschei- ben 31 , 32 weisen jeweils eine oder mehrere Drosselöffnungen 33, 34 auf, über wel- che eine Drosselung („Lochdämpfung“) eines Durchflusses durch die Hauptkanäle 20, 21 bei einer hochfrequenten Anregung des Schwingungsdämpfers 1 erzeugt wird. Dabei gilt, je geringer die Anzahl und/oder je kleiner der Öffnungsdurchmesser der Drosselöffnungen 33, 34 desto höher ist die „Lochdämpfung“ und somit die Dämpfkräfte bei hohen Geschwindigkeiten der Kolbenstange 2 relativ zum Dämpfer- zylinder 3.

Weiterhin weist die Dämpfventilanordnung 4 eine Zugstufen- und eine Druckstufen- Abdeckscheibe 35, 36 auf, wobei die Zugstufen-Abdeckscheibe 35 in der Zugstufen- kammer 6 und die Druckstufen-Abdeckscheibe 36 in der Druckstufenkammer 7 ange- ordnet ist. Dabei deckt die Zugstufen-Abdeckscheibe 35 die Zugstufen-Nebenkanäle 22 derart ab, dass bei der Zugbewegung ein Durchfluss von der Zugstufenkammer 6 in die Druckkammer 24 über die Zugstufen-Nebenkanäle 22 verhindert bzw. deutlich reduziert wird und bei der Druckbewegung ein Durchfluss von der Druckkammer 24 in die Zugstufenkammer 6 freigegeben wird. Entsprechend deckt die Druckstufen-Ab- deckscheibe 36 die Druckstufen-Nebenkanäle 23 derart ab, dass bei der Druckbewe- gung ein Durchfluss von der Druckstufenkammer 7 in die Druckkammer 24 über die Druckstufen-Nebenkanäle 23 verhindert bzw. deutlich reduziert wird und bei der Zug- bewegung ein Durchfluss von der Druckkammer 24 in die Druckstufenkammer 7 frei- gegeben wird.

Die beiden Dämpfventile 8, 9, die beiden Drosselscheiben 31 , 32 sowie die beiden Abdeckscheiben 35, 36 sind koaxial in Bezug auf die Hauptachse 100 an dem Trä- gerabschnitt 5 angeordnet und durch ein Sicherungsmittel 37 gesichert bzw. mit der Kolbenstange 2 verspannt.

In einem bestimmungsgemäßen Montagezustand ist der Dämpferzylinder 3 mit ei- nem Dämpferfluid, z.B. einem Öl, befüllt. Bei einer Zugbewegung der Kolbenstange 2 in der Zugrichtung 101 verläuft somit ein Zugstufen-Hauptvolumenstrom I von der Zugstufenkammer 6 über die Zugstufen-Drosselscheibe 31 und das Zugstufen- Dämpfventil 8 in die Druckkammer 24 und von der Druckkammer 24 über die Druck- stufen-Abdeckscheibe 36 in die Druckstufenkammer 7. Bei einer Druckbewegung der Kolbenstange 2 in der Druckrichtung 102 verläuft ein Druckstufen-Hauptvolumen- strom II von der Druckstufenkammer 7 über die Druckstufen-Drosselscheibe 32 und das Druckstufen-Dämpfventil 9 in die Druckkammer 24 und von der Druckkammer 24 über die Zugstufen-Abdeckscheibe 35 in die Zugstufenkammer 6.

Dabei dienen die Ventilscheiben 12, 13 der Dämpfventile 8, 9 maßgeblich zur Beein- flussung, insbesondere zur Drosslung, des jeweiligen Hauptvolumenstroms I, II bei einer normalen Anregung bzw. bei einer mittleren Geschwindigkeit der Kolbenstange 2. Die Abdeckscheiben 35, 36 sind dabei so ausgelegt, dass sie einen leichten Öff- nungswiederstand aufweisen, um die Kammerung der Druckkammer 24 zu gewähr- leisten. Bei der Zugbewegung kippt die Druckstufen-Abdeckscheibe 36 ab und er- möglicht somit, dass der Zugstufen-Hauptvolumenstrom I aus der Druckkammer 24 in die Druckstufenkammer 7 strömen kann. Bei der Druckbewegung kippt hingegen die Zugstufen-Abdeckscheibe 35 ab und ermöglicht somit, dass der Druckstufen- Hauptvolumenstrom II aus der Druckkammer 24 in die Zugstufenkammer 6 strömen kann. Durch den Öffnungswiederstand entsteht ein Fluiddruck in der Druckkammer 24, welcher dafür sorgt, dass der Fluiddruck vor dem Passieren der Dämpfventile 8, 9 am höchsten ist, in der Druckkammer 24 ein Zwischenniveau erreicht und erst nach dem Öffnen der entsprechenden Abdeckscheibe 35, 36 weiter abfallen kann. Dieser mehrstufige Druckabbau führt dazu, dass die Geräusche der Dämpfventilanordnung 4 reduziert werden können.

Weiterhin verhindern die beiden Abdeckscheiben 35, 36 ein unerwünschtes Einströ- men von Dämpferfluid in die Druckkammer 24 über die Nebenkanäle 22, 23, falls keine Voröffnung gewünscht oder vorhanden ist. Bei einer hochfrequenten Anregung bzw. bei einer steigenden Geschwindigkeit der Kolbenstange 2 werden die Hauptvo- lumenströme I, II zunehmend durch die jeweilige Drosselscheibe 31 , 32 beeinflusst bzw. gedrosselt. Figur 2 zeigt die Dämpfventilanordnung 4 in einer Explosionsdarstellung. Bei einem Montageverfahren werden die beiden Dämpfventile 8, 9 getrennt voneinander auto- matisiert vormontiert. Hierzu werden die Ventilscheiben 12, 13 sowie die Abkipp- scheiben 18, 19 an dem Befestigungsabschnitt 14, 15 montiert anschließend durch das jeweilige Befestigungsmittel 16, 17 festgelegt bzw. gegen den zugehörigen Ven- tilkörper 10, 11 verspannt. Die beiden Dämpfventile 8, 9 sind beliebig miteinander kombinierbar, sodass eine kleine Anzahl von Zug- und Druckstufen festgelegt wer- den können, welche sinnvoll abgestuft sind (Dämpfkräfteniveau). Da die gleichen Dämpfkräfte mit unterschiedlichen Bestückungen erreicht werden können, kann die Ventilbestückung der beiden Dämpfventile 8, 9 mit der geringsten Dämpfkraftstreu- ung ausgewählt werden. Zudem können durch die Vormontage der beiden Dämpf- ventile 8, 9 die Taktzeiten für die Montage des Schwingungsdämpfers 1 in der Seri- enfertigung reduziert werden.

Im weiteren Montageverfahren können die Drosselscheiben 31 , 32 sowie die Ab- deckscheiben 35, 36 aus einem Ventilbaukasten entsprechend der gewünschten Dämpfcharakteristik ausgewählt werden. Dabei können die Drosselscheiben 31 , 32 und die Abdeckscheiben 35, 36 vor der Montage an dem Trägerabschnitt 5 an dem jeweiligen Ventilkörper 10, 11 vorpositioniert werden. Alternativ können jedoch die Abdeckscheiben 35, 36, die Drosselscheiben 31 , 32 und die Dämpfventile 8, 9 nach- einander, wie in Figur 2 dargestellt, auf den Trägerabschnitt 5 geschoben und an- schließend durch das Sicherungsmittel 37 gegen Verlieren gesichert werden.

Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die beiden Dämpfventile 8, 9 vor der Montage über die Kolbenhemdabschnitte 25, 26 zu einer gemeinsamen Bauein- heit gefügt werden. Hierzu kann der Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt 26 kraft- schlüssig, z.B. über eine Presspassung, innerhalb des Zugstufen-Kolbenhemdab- schnittes 25 angeordnet werden.

Wie aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen, weisen die beiden Abdeckscheiben 35, 36 jeweils zwei diametral gegenüberliegende Durchflussöffnungen 38, 39 auf, welche einen konstanten Durchfluss von der Zugstufenkammer 6 bzw. der Druckstufenkam- mer 7 in die Druckkammer 24 bei einer niederfrequenten Anregung des Schwin- gungsdämpfers 1 ermöglichen. Anders formuliert, verläuft der Zugstufen-Hauptvolu- menstrom I, nicht dargestellt, bei der niederfrequenten Anregung bzw. bei einer ge- ringen Geschwindigkeit der Kolbenstange 2 in der Zugrichtung 101 ausschließlich oder größtenteils von der Zugstufenkammer 6 über die Zugstufen-Durchflussöffnun- gen 38 und die Zugstufen-Nebenkanäle 22 in die Druckkammer 24. Entsprechend verläuft der Druckstufen-Hauptvolumenstrom II, nicht dargestellt, bei der niederfre- quenten Anregung bzw. bei einer geringen Geschwindigkeit der Kolbenstange 2 in der Druckrichtung 102 ausschließlich oder größtenteils von der Druckstufenkammer 7 über die Druckstufen-Durchflussöffnungen 39 und die Druckstufen-Nebenkanäle 23 in die Druckkammer 24. Die Abdeckscheiben 35, 36 sind dabei jeweils Voröffnungs- scheiben ausgebildet, wobei die beiden Abdeckscheiben 35, 36 zur Bildung der Durchflussöffnungen jeweils zwei diametral gegenüberliegende Voröffnungen, bei- spielsweise radial eingebrachte Ausschnitte, aufweist.

Weiterhin ist der Figur 3 zu entnehmen, dass die Abdeckscheiben 35, 36 jeweils über ein oder mehrere Federabschnitte 40 zwischen dem jeweiligen Ventilkörper 10, 11 und der Kolbenstange 2 bzw. dem Sicherungsmittel 37 festgelegt sind. Durch die Fe- derabschnitte 40 sind die Abdeckscheiben 35, 36 mit dem Öffnungswiderstand be- aufschlagt und können somit von dem jeweiligen Ventilkörper 10, 11 federnd abhe- ben, um einen Durchfluss aus der Druckkammer 24 durch den jeweiligen Nebenka- nal 22, 23 freizugeben.

Wie aus den Figuren 5 und 6 zu entnehmen, sind die Durchflussöffnungen 38, 39 an- stelle in den Abdeckscheiben 35, 36 in jeweils einer umlaufenden Ventilsitzfläche 41 des jeweiligen Ventilkörpers 10, 11 eingebracht. Die Durchflussöffnungen 38, 39 sind hierzu jeweils durch ein oder mehrere in die Ventilsitzfläche 41 eingebrachte Vertie- fungen, beispielsweise radial eingebrachte Nuten, ausgebildet. In einem Montagezu- stand liegen die Abdeckscheiben 35, 36 an der jeweils zugehörigen Ventilsitzfläche 41 an, sodass die Durchflussöffnungen 38, 39 durch die Abdeckscheiben 35, 36 be- grenzt bzw. mitgebildet sind. Figur 7 zeigt eines der Dämpfungsventile 8, 9 in einer perspektivischen Ansicht von unten mit dem montierten Befestigungsmittel 16, 17. Das Befestigungsmittel 16, 17 ist als eine Schraubenmutter ausgebildet, welche über ein an dem Befestigungsab- schnitt 14, 15 angeordneten Außengewinde aufgeschraubt werden kann. Die Befesti- gungsmittel 16, 17 weisen jeweils eine integrierte Stützscheibenkontur 42 auf, welche zur Anlage der jeweils zugehörigen Ventilscheiben 12, 13 bei maximaler Auslenkung, also bei hochfrequenter Anregung bzw. bei hohen Geschwindigkeiten der Kolben- stange 2, dient.

Generell kann der jeweils mindestens eine Zugstufen-Hauptkanal 20, Druckstufen- Hauptkanal 21 , Zugstufen-Nebenkanal 22, sowie Druckstufen-Nebenkanal 23 derart ausgebildet sein, dass dieser jeweils an dessen mindestens einem axialen Endab- schnitt in einem umlaufenden Ringgraben mündet, welcher in diesem Fall durch eine entsprechende jeweilige Zugstufen-Ventilscheibe 12 und/oder eine entsprechende jeweilige Druckstufen-Ventilscheibe 13 abgedeckt sein kann.

Es sei zudem erwähnt, dass die Ventilbestückung des Druckstufen-Dämpfventils 9 gespiegelt zu der Ventilbestückung des Zugstufen-Dämpfventils 8 angeordnet ist, wobei die beiden Dämpfventile 8, 9 somit im Wesentlichen baugleich ausgeführt wer- den können. Dies ermöglicht zudem, dass der eintretende Druckstufen-Hauptvolu- menstrom II, wie in Figur 1 beschrieben, in seiner Flussrichtung optimiert werden kann. Dadurch ergibt sich eine weitere Geräuschreduktion der Druckstufe. Weiterhin ist es nicht mehr - wie bisher - notwendig, den Teilkreis der Druckstufen-Hauptkanäle 21 zwingend größer als den Teilkreis der Zugstufen-Hauptkanäle 20 auszulegen, um die Ventilkörper 10, 11 weiterhin mittels Sintertechnik herstellen zu können.

Bezuqszeichen

Schwingungsdämpfer Kolbenstange Dämpferzylinder Dämpfventilanordnung Trägerabschnitt Zugstufenkammer Druckstufenkammer

Zugstufen-Dämpfventil Druckstufen-Dämpfventil

Zugstufen-Ventilkörper

Druckstufen-Ventilkörper Zugstufen-Ventilscheibe

Druckstufen-Ventilscheibe

Zugstufen-Befestigungsabschnitt Druckstufen-Befestigungsabschnitt Zugstufen-Befestigungsm ittel Druckstufen-Befestigungsm ittel Zugstufen-Abkippscheiben Druckstufen-Abkippscheiben Zugstufen-Hauptkanäle Druckstufen-Hauptkanäle Zugstufen-Nebenkanäle

Druckstufen-Nebenkanäle Druckkammer

Zugstufen-Kolbenhemdabschnitt Druckstufen-Kolbenhemdabschnitt Zugstufen-Dichtungsaufnahme Druckstufen-Dichtungsaufnahme Zugstufen-Dichtring Druckstufen-Dichtring Zugstufen-Drosselscheibe Druckstufen-Drosselscheibe

Zugstufen-Drosselöffnungen Druckstufen-Drosselöffnungen Zugstufen-Abdeckscheibe Druckstufen-Abdeckscheibe

Sicherungsmitel

Zugstufen-Durchflussöffnungen

Druckstufen-Durchflussöffnungen

Federabschnitte

Ventilsitzfläche

Stützscheibenkontur

Hauptachse

Zugrichtung

Druckrichtung

Zugstufen-Hauptvolumenstrom

Druckstufen-Hauptvolumenstrom