Die Erfindung betrifft eine Dämpfventilanordnung eines Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug mit einer frequenzabhängigen Dämpfkraftkennlinie, gemäß Patentanspruch 1 .

Die Aufgabe eines Schwingungsdämpfers in einem Kraftfahrzeug ist es die von dem unebenen Straßenbelag angeregten Schwingungen zu dämpfen. Dabei muss stets ein Kompromiss zwischen der Fahrsicherheit und dem Fahrkomfort gefunden werden. Ein Schwingungsdämpfer, dessen Dämpfventileinrichtung hart abgestimmt ist und eine hohe Dämpfkraftkennlinie aufweist ist optimal für eine hohe Fahrsicherheit. Soll ein hoher Komfortanspruch erfüllt werden, so soll die Dämpfventileinrichtung möglichst weich abgestimmt werden. Bei einem Schwingungsdämpfer mit einer konventionellen, ohne die Hilfe eines elektronischen Aktuators verstellbaren Dämpfventileinrichtung kann dieser Kompromiss nur sehr schwer gefunden werden.

Aus der DE 10 2014 210 704 ist eine gattungsbildende Dämpfventilanordnung mit einer frequenzabhängigen Dämpfkraftkennlinie bekannt. Diese umfasst ein innerhalb eines mit einem Dämpfmedium gefüllten Zylinders angeordnetes Dämpfventil mit mindestens einem Strömungskanal, welcher mit mindestens einer Ventilscheibe abgedeckt ist. Darüber hinaus umfasst die Dämpfventilanordnung eine koaxial zu dem Dämpfventil angebrachte Steueranordnung, umfassend einen Steuertopf mit einer Topfwand und einem Topfboden, sowie mit einem im Steuertopf angeordnetem axial zwischen einem ersten Endanschlag und einem zweiten Endanschlag verschiebbaren Steuerkolben. Der erste Endanschlag ist dabei an dem Topfboden angeordnet, wobei der zweite Endanschlag in der Regel am Träger zwischen dem Steuertopf und dem Dämpfkolben angeordnet ist. Der Steuerkolben begrenzt axial einen im Steuertopf eingeschlossenen Steuerraum, welcher über eine Zulaufverbindung mit der Dämpfventilanordnung verbunden ist. Zwischen dem Steuerkolben und dem Dämpfventil ist ein Federelement angeordnet, welcher eine Federkraft in den Steuerkolben einerseits und in das Dämpfventil andererseits axial einleitet. Wird der Steuerraum mit Dämpfmedium befüllt, so verschiebt sich der Steuerkolben in Richtung Dämpf- ventil und erhöht über das Federelement den Anpressdruck der Ventilscheibe des Dämpfventils, was die Dämpfkraft erhöht.

Es wird zwischen einer weichen und einer harten Dämpfkraftkennlinie unterschieden, wobei diese jeweils eine Dämpfkraftkennlinie bezeichnet, welche entsteht, wenn der Steuerkolben an einem der Endanschläge zur Anlage kommt und somit seine axiale Endposition erreicht. Als weiche soll Dämpfkraftkennlinie verstanden werden, welche generiert wird, wenn der Steuerkolben an dem, dem Topfboden zugewandten, ersten Endanschlag zur Anlage kommt. Wird der Steuerraum mit dem Dämpfmedium gefüllt, so bewegt sich der Steuerkolben in Richtung des Dämpfventils. Diese Bewegung kann höchstens solange andauern bis der Steuerkolben an dem zweiten, dem

Dämpfventil zugewandtem Endanschlag zur Anlage kommt. Die in diesem Zustand generierte Dämpfkraftkennlinie wird im Folgenden als harte Dämpfkraftkennlinie bezeichnet.

Es ist im Allgemeinen sehr schwierig bei den vorgenannten Schwingungsdämpfern die weiche und die harte Dämpfkraftkennlinie ohne zusätzliche Steuerung einzustellen.

Aus der DE 10 2014 210 704 ist bekannt, dass die harte Kennlinie durch die plastische Verformung einer als Endanschlag dienenden Einstellscheibe eingestellt werden kann.

Die Einstellscheibe ist dabei zwischen einer Stützscheibe und einem radialen Vorsprung, einer sogenannten Schulter, welche an der Träger-Hülse ausgeführt ist angeordnet und stützt sich axial an diesen ab. Da sich die Einstellscheibe stanztechnisch und damit kostengünstig nicht schmal genug herstellen lässt, ragt diese radial über die Schulter des Trägers hinaus. Aus diesem Grund erfährt die Einstellscheibe beim Zusammendrücken Radialkräfte nach außen, die auch ihren Innendurchmesser vergrößern und ein Herausgleiten der Einstellscheibe bewirken, was ein genaues Einstellen der harten Dämpfkraftkennlinie deutlich erschwert. Ein einseitiges Heraus- gleiten wird darüber hinaus begünstigt, wenn die Einstellscheibe nicht zentrisch zu den korrespondierenden Verformungsflächen liegt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine alternative frequenzselektive Dämpfventilanordnung anzugeben, welche eine Möglichkeit bietet ein radiales Herausgleiten der Einstellscheibe während deren definierten plastischen Verformung zu minimieren und die harte Dämpfkraftkennlinie definiert einzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Dämpfventilanordnung mit Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Figuren, sowie in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß begrenzt zumindest eins der Bauteile Stützscheibe und/oder Träger einen Freiraum zur Aufnahme des durch die plastische Verformung verdrängten Materials der Einstellscheibe. Dadurch kann ein Teil des verformten Materials der Einstellscheibe nach radial innen verdrängt werden, wodurch der Effekt einer Vergrößerung des Innendurchmessers der Einstellscheibe und deren radialen Herausgleitens deutlich verringert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist der Träger eine radiale Schulter auf. Somit kann die Einstellscheibe auf eine einfache Weise an dem Träger axial abgestützt werden. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, eine weitere Abstützscheibe zwischen der Schulter und der Einstellscheibe zu platzieren, was die Abstützfläche vergrößern, verkleinern oder auf eine andere definierte Art und Weise modifizieren würde.

Wenn der Träger einen an der Schulter angrenzend angeordneten konischen Abschnitt aufweist, wie es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante vorgeschlagen wird, so kann die Einstellscheibe an dem Träger sehr einfach und präzise zentriert werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Stützscheibe mindestens eine Ausnehmung aufweisen, welche den Freiraum radial und/oder axial begrenzt.

Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann der Freiraum zwischen dem konischen Abschnitt und der Schulter oder auch zwischen dem konischen Abschnitt und dem Innendurchmesser der Einstellscheibe angeordnet sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Stützscheibe mindestens einen abgewinkelten Randabschnitt aufweisen, welcher den Freiraum radial begrenzt. Der abgewinkelte Randabschnitt kann dabei an dem radial inneren oder auch an dem radial äußeren Rand der Stützscheibe angebracht sowie in Umfangs- richtung ununterbrochen umlaufend ausgeführt sein.

Anhand vorliegender Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 : Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen frequenzabhängigen Dämpfventilanordnung in einem Zylinder eines Schwingungsdämpfers;

Fig. 2: eine Draufsichtdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer Stützscheibe gemäß Erfindung;

Fig. 3: eine Seitenansicht einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer Stützscheibe gemäß Erfindung;

Fig. 4: eine Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante eines Trägers gemäß Erfindung;

Fig. 5: eine Ausschnittdarstellung eines Freiraums in dem Träger gemäß Fig. 4;

Fig. 6: eine Ausschnittsweise vergrößerte Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante eines Endanschlags gemäß Patentanspruch 1 ;

Fig. 7: eine Ausschnittsweise vergrößerte Schnittdarstellung einer weiteren beispielsweisen Ausführungsvariante eines Endanschlags gemäß Patentanspruch 1. Die Figur 1 zeigt einen Abschnitt eines Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen frequenzabhängigen Dämpfventilanordnung 1 in einer Schnittdarstellung.

Dieser umfasst einen zumindest teilweise mit einem Dämpffluid gefüllten Zylinder 2.

Die Dämpfventilanordnung 1 ist innerhalb des Zylinders 2 axial verschiebbar angeordnet und ist an Kolbenstange befestigt. Die Dämpfventilanordnung 1 umfasst einen Dämpfkolben 4 mit mindestens einem Rückschlagventil 5 wobei dieser mindestens einen darin ausgeführten Strömungskanal für das Dämpffluid aufweist, welcher mit mindestens einer Ventilscheibe abgedeckt ist.

Der Dämpfkolben 4 trennt innerhalb des Zylinders 2 einen ersten Arbeitsraum 18 von einem zweiten Arbeitsraum 19, sodass das Verhältnis des Dämpfmitteldrucks in den beiden Arbeitsräumen 18, 19 in Abhängigkeit von der Richtung der axialen Bewegungen des Dämpfkolbens 4 im Zylinder 2 variiert.

Darüber hinaus weist die Dämpfventilanordnung 1 eine Steueranordnung 6 welche einen Steuertopf 7 mit einer zylinderförmigen Topfwand 20 und einen scheibenförmigen Topfboden 21 sowie mit einem im Steuertopf 7 angeordneten axial verschiebbaren Steuerkolben 8 enthält, welcher einen im Steuertopf 7 eingeschlossenen Steuerraum 22 axial begrenzt.

Zwischen dem Dämpfkolben 4 und der Steueranordnung 5 ist eine Federanordnung 23 angebracht, welche des Rückschlagventils 5 axial in Richtung des Dämpfkolbens 4 und den Steuerkolben 8 in Richtung des Topfbodens 21 mit einer definierten Federkraft beaufschlägt.

Die gesamten Bauteile der Steueranordnung 6 sind koaxial zueinander an dem Träger 3 angeordnet. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist die Dämpfventilanordnung 1 derart ausgeführt, dass der Träger 3 als eine Führungshülse ausgebildet ist und die Feder- anordnung 23 und den Steuerkolben 8 mittig durchragt. Der Träger 3 umfasst einen ersten Führungsabschnitt 24 und einen daran axial angrenzenden zweiten Führungsabschnitt 25, wobei der Steuerkolben 8 entlang des ersten Führungsabschnitts 24 und die Federanordnung 23 entlang des zweiten Führungsabschnitts 25 axial gleiten kann, wobei die Richtung der axialen Bewegungen des Steuerkolbens 8 von dem Dämpfmitteldruck in dem Steuerraum 22 abhängig ist.

Der Steuertopf 7 der Steueranordnung 6 ist im Bereich des Topfbodens 21 mit Hilfe eines Verbindungsmittels 26 mit dem Träger 3 verbunden. Das Verbindungsmittel 26 ist in der Fig. 1 als eine Gewindemutter dargestellt. Selbstverständlich kann das Verbindungsmittel 26 auch eine andere geeignete Ausgestaltungsform aufweisen. Allgemein kann die Verbindung des Trägers 3 mit dem Steuertopf 7 stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgeführt sein.

Der innerhalb des Steuertopfes 7 angeordnete Steuerkolben 8 ist axial verschiebbar ausgeführt, sodass dieser bei einem länger anhaltenden Dämpffluiddruck in dem Steuerraum 22 der Steueranordnung 6 sich in Richtung des Rückschlagventils 5 verschieben und die Federanordnung 23 spannen kann, wodurch die Federkraftbeaufschlagung des Rückschlagventils 5 durch die Federanordnung 23 und somit die Dämpfkraft des Rückschlagventils 5 erhöht wird.

Zur Definition der weichen und der harten Dämpfkraftkennlinie sind an der Steueranordnung 6 ein erster Endanschlag 9 und ein zweiter Endanschlag 27 ausgeführt. Der erste Endanschlag 9 ist in der in Fig. 1 abgebildeten Ausführungsvariante zweiteilig ausgeführt und umfasst eine Einstellscheibe 1 1 und eine Stützscheibe 10. Der zweite Endanschlag 27 ist dagegen als eine zumindest abschnittsweise Erhebung des Topfbodens 21 ausgeführt. Selbstverständlich kann der zweite Endanschlag 27 ebenfalls als ein Anschlagring bzw. als ein zusätzliches Anschlagelement ausgeführt sein, welches innerhalb des Steuerraums 22 angeordnet sein kann.

Wie bereits vorstehend erläutert, sieht die erfindungsgemäße Dämpfventilanordnung 1 vor, dass der Endanschlag 9 eine Stützscheibe 10 und eine Einstellscheibe 1 1 um- fasst, wobei die Einstellscheibe 1 1 irreversibel plastisch verformbar ist und eine niedrigere Streckgrenze aufweist als die Stützscheibe 10 und/oder der Träger 3.

Die Fig. 6 zeigt eine plastisch verformte Einstellscheibe 1 1 . Das durch die plastische Verformung verdrängte Material der Einstellscheibe 1 1 wurde von den Freiräumen 12a, und 12b aufgenommen. Der Freiraum 12a wurde von dem Träger einerseits radial begrenzt, wobei der Freiraum 12b von einer Ausnehmung 15 in der Stützscheibe 10 begrenzt.

Wie es in den Figuren 4, 5, 6 und 7 dargestellt ist, ist an dem Träger 3 eine radiale Schulter 13 ausgebildet, an der sich die Einstellscheibe bezogen auf die Längsachse A axial anlegt. Darüber hinaus weist der Träger 3 einen an der Schulter 13 angrenzend angeordneten konischen Abschnitt 14 auf, welcher einer Präzisierung der Zentrierung der Einstellscheibe 1 1 an dem Träger 3 dient.

Gemäß der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsvariante kann der Freiraum 12 zwischen dem konischen Abschnitt 14 und der Schulter 13 angeordnet sein.

Es ist ebenfalls möglich den Freiraum 12a, 12b zwischen dem konischen Abschnitt 14 und dem Innenrand 16 der Einstellscheibe 1 1 und/oder an der Stützscheibe 10 ausgeführten Ausnehmung 15 auszuführen, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist. Die Ausnehmungen 15 können an dem Innenrand 28 der Stützscheibe 10 oder auch an einer anderen geeigneten Position an der Stützscheibe 10 ausgeführt sein.

Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsvariante, gemäß welcher der Freiraum 12 durch einen an der Stützscheibe 10 ausgeführten abgewinkelten Randabschnitt 17 radial begrenzt wird. Der abgewinkelte Randabschnitt 17 kann dabei ununterbrochen in Umfangsrichtung umlaufend ausgeführt sein oder auch aus einzelnen Segmenten bestehen. Bezuqszeichen Dämpfventilanordnung

Zylinder

Träger

Dämpfkolben

Rückschlagventil

Steueranordnung

Steuertopf

Steuerkolben

erster Endanschlag

Stützscheibe

Einstellscheibe

;12c Freiraum

Schulter

konischer Abschnitt

Ausnehmung

Innenrand der Einstellscheibe abgewinkelter Randabschnitt erster Arbeitsraum

zweiter Arbeitsraum

Topfwand

Topfboden

Steuerraum

Federanordnung

erster Führungsabschnitt des Trägers zweiter Führungsabschnitt des Trägers Verbindungsmittel

zweiter Endanschlag

Innenrand der Stützscheibe

Längsachse