CN113374820A - 减震器和减震器组件 - Google Patents

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菲利克斯·菲舍尔
泰温·费什
奥利弗·雷纳兹
凯瑟琳·施密茨
拉尔夫·欣特泽恩
阿希姆·洛迪克
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车轮悬架的减震器(1)，包括外汽缸(2)、在外汽缸(2)中被轴向可移位地引导的外活塞、在外活塞(3)中被轴向可移位地引导的内活塞(4)、以及连接到内活塞(4)并且从外活塞(3)引出的活塞杆(5)。为了提供一种在完全压缩状态下具有较大的移动范围和尽可能短的安装长度的减震器(1)，外活塞(3)的在外汽缸(2)的内侧面(6)上被轴向地可移位地引导的活塞部(7)的远离活塞杆(5)的表面被连接，使得与减震器(1)的周围环境部分地连通。

Description

减震器和减震器组件
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的车轮悬架的减震器，减震器包括至少一个外汽缸、至少一个在外汽缸中被轴向可移位地引导的外活塞、至少一个在外活塞中被轴向可移位地引导的内活塞、以及至少一个连接到内活塞并且被从外活塞引出的活塞杆。本发明还涉及一种用于车辆的车轮悬架的减震器组件。
背景技术
当机动车辆行驶时，通过在路面上的不平整处行驶，各种频率和振幅的振动被传递到机动车辆。为了尽可能使乘员不感到这些振动，机动车辆的车轮悬架在未悬挂的质量(尤其是车轮)与已悬挂的质量(尤其是车身)之间设有弹簧减震器系统。减震器的目的是阻尼作用的冲击和/或振动并且消散冲击能量。
标准减震器的长度通常由车轮行进和阻尼比(即，车轮运动与阻尼器运动之间的比率)来固定。为了获得良好的动态车辆行为，阻尼比应尽可能接近一个或更高。然而，这导致减震器变得非常长。减震器的长度可以由可用的包裹和所需的行李箱尺寸来定义。这导致行李箱尺寸、减震器长度、减震器冲程和车辆动力学之间的设计冲突。
解决该冲突的常规建议提供了一种伸缩式减震器，其具有带活塞的活塞杆、固定的外管和可移动的第二活塞。通过活塞杆的运动，第二活塞通过液压联轴器被带动。部件同心地布置并且通过密封件隔开。因此，实现了部件之间的恒定比率。具有这种结构的减震器具有高的静态拉伸力。这是由于活塞表面的内部构造产生了增压器而使气体压力倍增而产生的。因此，传统的减震器几何形状导致拉伸力太大而不能用于普通乘用机动车辆中。
DE 195 10 092 A1公开了一种具有多个减振器的自动减振器系统，减振器具有内管、在内管中的第一阀门装置和布置在内管中的第二阀门装置，内管具有用于在两个腔中的阻尼液的工作腔，该两个腔被活塞分开，第一阀门装置具有第一数量的贯穿通道，第二阀门装置具有第二数量的贯穿通道，其中两个阀门装置可彼此相对移动，因此在工作腔的两个腔之间移动阻尼液的量是可变的。阻尼器系统还具有致动构件，由此第二阀门装置可相对于第一阀构件移动，其中致动构件为第二阀门装置传递加速力和减速力。提供了多个控制模块，每个控制模块通过将控制信号传递到为第一和第二阀门装置提供的致动构件来控制第二阀门装置之一相对于第一阀门装置的致动。
US 2009/0032346 A1公开了一种减震器，该减震器具有形成工作腔的压力管、可滑动地布置在压力管内并且将工作腔分为上工作腔和下工作腔的活塞组件、围绕压力管布置的补偿管、布置在压力管和补偿管之间的中央管、限定在中心管和压力管之间的中央腔、限定在补偿管和压力管之间的第一补偿腔、布置在第一补偿腔内并且将第一补偿腔分成上补偿腔和下补偿腔的第一密封环、固定到补偿管并且具有连接到中央腔的阀组件、连接到上补偿腔的第一出口和连接到下补偿腔的第二出口，其中阀组件限定第二补偿腔。
US 2010/0193308 A1公开了一种减震器，该减震器具有形成工作腔的压力管、可滑动地布置在压力管内部并且将工作腔分成上工作腔和下工作腔的活塞组件，围绕压力管布置的补偿管，布置在压力管和补偿管之间的中心管，其中在中心管和压力管之间形成中心腔，在中心管与补偿管之间形成补偿腔。另外，减震器具有布置在下工作腔和补偿腔之间的底阀组件、固定到补偿管并且具有连接到中央腔的入口和连接到补偿腔的出口的控制阀组件、以及布置在压力管与中心管之间并且不与补偿管接合的管环部，其中管环部将中心腔与补偿腔隔离，并且在远离底阀组件的位置处与中心管接合。
US 3 041 061 A公开了一种可伸缩的液压减震器，其具有第一汽缸、第一汽缸在其中被可移位地引导的第二汽缸、在第一汽缸中被可移位地引导的第一活塞以及在第二汽缸中被可移位地引导的第二活塞。汽缸被连接以便彼此连通。
JP 2000 240708 A公开了一种减震器，其具有活塞侧的油室，该活塞侧油室被汽缸中的活塞分隔，并且通过布置在汽缸内部的下端的阻尼阀与布置在汽缸周向上的储存器连接。储存器在空间中具有隔膜，该隔膜构造成在汽缸和布置在汽缸的周向上的外汽缸之间。在该空间中，气室通过隔膜与油室隔开，油室通过阻尼阀连接到活塞侧油室。
DE 101 01 177 C1公开了一种带有填充有阻尼介质的压力管的伸缩式减振器，其中活塞杆轴向可移动地布置并且在中间管中被轴向可移位地引导，其中在压力管和中间管之间的环形空间也填充有阻尼介质，并且其中在压力管和环形空间之间存在流动连接，并且补偿空间接收可相对于彼此伸缩的部件的移位体积。压力管在端侧具有基部，在压力管与环形空间之间的流动连接中布置有沿活塞杆的缩回方向起作用的底阀，其中由中间管和压力管形成的环形空间以及压力管本身通过分离活塞与补偿空间液压分离。
DE 199 52 79 U公开了一种具有活塞和汽缸的液压伸缩式减振器，活塞以铰接方式安装在一个相对于彼此以可摆动的方式支撑的部件上，气缸以铰接的方式安装在其他的相对于彼此以可摆动的方式支撑的部件上，其中由于两个部件之间以及因此在活塞和汽缸之间的相对运动，液压装置通过节气门在两个汽缸室之间移位。活塞本身构造为可伸缩的，汽缸为双壁设计，节气门布置在汽缸的在外汽缸室与接收活塞的内汽缸室之间的内壁中，外汽缸室还具有一个可轴向移位的隔板，该隔板将与节气门相邻的部分与外汽缸室的充满气压介质的部分分开，而当阻尼器伸展时，外活塞部的最终运动通过内活塞部的端部的套环被限制，以及汽缸的运动则通过外活塞部的端部的套环被限制。
WO 2007/054653 A1公开了一种用于连接两个液压减震器的模块，每个液压减震器能够液压地连接至两个液压腔，该液压腔限定在两个直径不同的同轴壳体内，并且活塞可移动地布置在其中，其中活塞被连接在一起。第一活塞使两个液压腔彼此分离，具有直径大于第一活塞的直径的第二活塞将液压腔与充满气体的补偿腔分开。该模块具有管状主体，该管状主体在径向距离处围绕壳体并且具有两个相对的端部，一端由基座封闭，而另一端由盖封闭。
US 8 167 099 B2公开了一种用于旋翼飞机的起落架的具有包围环形压力腔的主体的减震器，其中该减震器设有至少一个气动补偿腔和可相对于主体移动的控制活塞，其中控制活塞具有在主体上突出的杆和在压力腔中滑动的头状部。固定地连接到主体上的压力腔具有径向开口，其横截面根据活塞的运动而变化。减震器设置有接收第一流体的液压补偿腔，该第一流体在控制活塞运动期间通过可变的横截面的径向开口从环形压力腔中冲出来。环形压力腔设有在其中形成有径向开口的圆柱形的内壁和圆柱形的外壁，其中内壁包围形成第一通道的中空圆柱管。减震器具有第二通道，以便将可变的横截面的径向开口液压地连接到第一通道。第二通道布置在主体和压力腔之间，其中第一通道进入布置在控制活塞的杆的内部中的液压补偿腔，由此压力腔和液压补偿腔连接在一起，其中在控制活塞的杆的内部在该杆的基部和液压补偿腔之间布置有第一气动补偿腔。
US 8 899 560 B2公开了一种组合的无弹簧的减震器和悬架装置，其具有外管、活塞管(内管)和固定的(阻尼)管。浮动活塞布置在内活塞管中，其中浮动活塞在其中形成两个腔室，即下部流体腔室和上部气体腔室。流体通过穿过外管中的双向阀来缓冲冲击，并且可以通过位于开口或阀直通通道上方的可旋转补偿板在内部被控制。
JP 2012 193824 A公开了一种液压多缸减震器，该液压多缸减震器具有汽缸、活塞、杆、外汽缸和气囊，活塞可移位地插入汽缸中以便将汽缸的内部分成杆侧腔和活塞侧腔，杆可移动地插入到汽缸中并且连接到活塞，外汽缸包围汽缸并且在外汽缸和该汽缸之间形成储存器，气囊固定在汽缸的外圆周或固定在外汽缸的内圆周，以便将储存器的内部分为气腔和流体腔，其中流体腔和活塞侧腔在汽缸的一端连接在一起。流体腔和活塞侧腔连接到布置在流体腔和活塞侧腔之间的环形分离元件，并且在分离元件的半圆内的区域中布置有一个或多个凹口。
US 2011/0140324 A1公开了一种阻尼装置，其具有弹簧装置和与该弹簧装置连接的伸缩装置，其中该伸缩装置具有多个连接在一起的伸缩元件，使得当伸缩元件相对于彼此移位时，产生预定的阻尼力。
US 2014/0291089 A1公开了一种压力冲击吸收装置，其具有接收流体的第一汽缸，布置在第一汽缸外部的第二汽缸，以便与第一汽缸形成流体存储单元，在第一汽缸和第二汽缸之间流体收集在存储单元中，以及具有布置成在第一汽缸中沿轴向方向移动的分隔元件，以便将第一汽缸中的空间分隔成接收流体的第一流体腔和第二流体腔。此外，该装置具有节流机构，该节流机构布置在第二汽缸的侧部中并且具有节流单元，该节流单元对流体的流路横截面进行节流，以便在流体通过节流单元时将已经由第一汽缸接收的流体排放至流体存储单元。此外，该装置具有抑制单元，该抑制单元由节流机构保持在节流机构与流体存储单元之间的流体排出点处，以便抑制流体存储单元中的流体中的气泡。
US 2011/0162928 A1公开了一种缸内活塞类型的减震器，该减震器能够被压缩到其延伸长度的一半以下，并且具有刚性交错的、相对定向的、轴向平衡的，自由浮动的充气气缸组。
US 5 024 301 A公开了一种在具有工作汽缸的伸缩式减震器中使用的液压回弹止动组件，其包含流体、活塞和活塞杆，该活塞可移位地容纳在工作汽缸中并且限定了汽缸内回弹腔的止动件，活塞杆连接到活塞并且延伸穿过工作汽缸的一端。此外，该组件具有用于封闭汽缸的一端的封闭装置，以便与活塞一起限定回弹腔并且以可移位的方式安装活塞杆。另外，该组件具有圆柱形的杯状的外壳元件，该外壳元件可移位地布置在工作汽缸内部并且在一端具有中央开口，以便由此接收活塞杆。此外，该组件具有圆柱形的杯状的内壳体元件，该内壳体元件附接到活塞杆并且可移位地布置在外壳体元件中，并且在它们之间限定用于在其中容纳流体的阻尼室。内壳体元件在一端具有用于容纳活塞杆的中央开口。此外，该组件具有阻尼装置，该阻尼装置可操作地连接到内壳体部分和外壳体部分，以便根据工作汽缸中的活塞的预定回弹冲程在减震器中产生阻尼力。
发明内容
本发明的目的是提供一种减震器，其在完全压缩状态下具有较大的运动范围和尽可能短的安装长度。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的减震器来实现，外活塞的在外汽缸的内侧面上被轴向地可移位地引导的活塞部的远离活塞杆的表面被连接，使得与减震器的周围环境部分地连通。
应当提到的是以下描述中单独阐述的特征和措施可以以任何技术上便利的方式组合在一起，并且公开了本发明的其他实施例。该描述还特别是结合附图来表征和指定本发明。
根据本发明，外活塞的在外汽缸的内侧面上被轴向地可移位地引导的活塞部的远离活塞杆的整个表面不承受油压，而仅其一部分承受油压，表面的其余部分被连接，以便与减震器的周围环境连通。结果，可以显著减小根据本发明的减震器的静态延伸力。
根据本发明的减震器可以用于制造农用车辆(特别是机动车辆)的车轮悬架。机动车辆可以是乘用机动车辆或多用途车辆。
根据有利的实施例，外活塞具有缸体部和导向部，缸体部与活塞部同心地连接并且在外汽缸的前壁上的中央导向开口上被轴向可移位地引导以在轴向上封闭外汽缸的一侧，导向部布置在活塞部的与缸体部相对的一侧上，并且同心地连接到活塞部并且以环形的方式构造。另外，内活塞具有活塞部和导向销，活塞部在缸体部的内侧面上被轴向可移位地引导并且与活塞杆连接；导向销布置在活塞部的远离活塞杆的一侧上并且同心地连接到活塞部，并且在导向部的内侧面上被轴向可移位地引导，其中至少一个设有至少一个活塞阀的流体通道轴向地延伸穿过内活塞的活塞部和导向销。在缸体部的侧面上构造有至少一个开口，位于缸体部内部并且布置在内活塞的活塞部的远离活塞杆的一侧上的工作腔由此被连接，以便与工作腔连通，该工作腔径向向外地包围外汽缸内的缸体部并且轴向上在一侧由外活塞的活塞部限定。具有环形构造并且填充有气体的内气缸在圆周上不可移动地固定在外汽缸的内侧面，外活塞的导向部在内气缸的内侧面上被轴向可移位地引导，内气缸在面对外活塞的活塞部的一侧通过环形末端元件被封闭，并且在远离外活塞的活塞部的一侧上通过分离活塞被封闭，分离活塞在内气缸内被轴向可移位地引导。在外汽缸的布置在外活塞的活塞部与内气缸的末端元件之间的一部分上构造有至少一个开口，存在于活塞部与末端元件之间的内部空间从而与减震器的周围环境连通。
减震器在下文中可以表示为三重管阻尼器，其中一根管由外汽缸的侧面形成，一根管由外活塞的缸体部的侧面形成，以及一根管由内活塞内侧面形成。由于连接到内管的活塞部的活塞杆和外活塞彼此同心定向，并且在致动活塞杆时同时移动，因此减震器的总压缩长度明显缩短。与传统的双管阻尼器相比，这在结构空间方面具有更大的灵活性。因此，减震器设计允许减振器的总长度显著缩短，并且同时改善了减振器冲程与减振器总长度的关系。
位于环形内气缸的内部的气体室补偿了由内活塞和外活塞的缩回而产生的体积变化。分离活塞用于将下油室与气体室分开，该下油室由外汽缸的一部分、内气缸的一部分、外活塞的导向部的一部分和内活塞的导向销的一部分确定。这防止了油和气体的混合以及油中气体的浓度，从而防止了至少一个活塞阀上的气蚀现象。通过利用分离活塞将气体室与下油室分离，不必考虑气体室的安装位置。结果，减震器可以以任何方位安装，甚至可以颠倒安装(即，活塞杆面向地面)。
提供了外活塞和内气缸的表面的固定间隔。结果，在外活塞的活塞部与内气缸的末端元件之间的内部空间中产生了额外的补偿气体室。通过该补偿气体室，外活塞的面向内气缸的下表面被分成两个区域。下油室的压力作用在外活塞下表面的内部区域上，补偿气体室的压力作用在外活塞的下表面的外部区域上。通过适当设计外活塞的下表面的这两个区域(例如通过减小第二区域)，可以将减震器的静态拉伸力减小到足够低的水平。外活塞的下表面的内部区域对外活塞与内活塞之间的比率没有影响。结果，与先前的解决方案相比，在减震器的布局中获得了很大的设计自由度，因为外活塞的活塞部的下表面的外部区域对由外活塞和内活塞限定的伸缩式阻尼级之间的传动比没有影响。
通过特定的构造和使用额外的气体室，减震器设计可以实现阻尼器冲程与阻尼器总长度的关系比常规阻尼器设计更好的关系。此外，通过本发明，可以克服通常存在的静态气体力过高的问题，因此可以确保减震器的可接受的功能。
外汽缸具有圆柱形构造的周向侧表面、在轴向侧上封闭侧表面的基部、以及在相对的轴向侧上封闭侧表面的前壁，在前壁上构造有中央导向开口，在该中央导向开口上以线性可移位的方式引导外活塞的缸体部。外汽缸可以构造成一件或多件。外汽缸可以部分地或全部地由金属材料、塑料材料或复合材料(特别是纤维复合材料)制成。
外活塞可以部分地或全部由金属材料、塑料材料或复合材料(特别是纤维复合材料)制成。外活塞可以构造为一件或多件。外活塞的活塞部可以通过至少一个活塞环或相对于外汽缸的内侧面的周向密封件密封。缸体部可以相对于前壁通过至少一个密封件被密封，该至少一个密封件布置在外汽缸的前壁上的中央导向开口上。缸体部可以在其面对下油室的一侧上由外活塞的活塞部限定，其中在外活塞的活塞部上居中并且同心地形成有导向开口，内活塞的导向销是在其上以线性可移位的方式被引导。至少一个周向密封件可以布置在外活塞的活塞部的导向开口上，从而内活塞的引导销相对于外活塞的活塞部被密封。外活塞的环形和/或中空圆柱形构造的导向部可以构造成相对于外活塞的缸体部的侧面逐渐收缩，即，具有比缸体部的侧面小的内径和小的外径。
内活塞可以部分地或全部由金属材料、塑料材料或复合材料(特别是纤维复合材料)制成。内活塞可以配置为一件或多件。至少一个周向密封件可以径向向外地布置在内活塞的活塞部上，由此活塞部相对于外活塞的缸体部的内侧面被密封。内活塞的导向销可以构造成实心的或空心的。至少一个密封件可以沿周向布置在外活塞的环形导向部的内侧面上，从而内活塞的引导销相对于导向部的内侧面被密封。另外，内活塞的导向销可以在外活塞的活塞部上的中央导向开口的内侧面上被轴向可移位的引导。在这种情况下，导向销优选相对于外活塞的活塞部上的导向开口的内侧面通过至少一个周向密封件被密封，该至少一个周向密封件布置在外活塞的活塞部的导向开口的内侧面上。借助于轴向延伸穿过活塞部和内活塞的导向销的流体通道，在减振器冲程期间，油可以从下油室流到第一上油室，该第一上油室布置在外汽缸的缸体部内并且在内活塞的活塞部的面向活塞杆的一侧，反之亦然。
经由构造在外活塞的缸体部的侧面上的开口，布置在外活塞的缸体部的内部并且在内活塞的活塞部的远离活塞的一侧上的第二上油室连接到第三上油室，第三上油室布置在工作腔中，该工作腔径向向外地包围外汽缸内的外活塞的缸体部，并且在轴向侧上由外活塞的活塞部限定和在相对侧上由外汽缸的前壁限定。
除了优选地固定地连接到外汽缸的侧面的环形末端元件之外，具有环形构造并且填充有气体的内气缸还可以具有径向向内连接到末端元件的内环部，外活塞的导向部在其内侧面上被轴向可移位地引导。内气缸的径向外环部可以由外汽缸的侧表面的一部分形成或作为单独的组件。分离活塞可以刚性地或弹性地构造成例如隔膜。刚性的分离活塞可以构造成环形盘并且可以通过至少一个在分离活塞上径向向外循环布置的密封件和至少一个在分离活塞上径向向内循环布置的密封件相对于剩下的内气缸被密封。内气缸可以部分地或完全地由金属材料、塑料材料或复合材料(特别是纤维复合材料)制成。内气缸可以被构造为一件或多件。
根据另一有利的实施例，存在于外活塞的活塞部和末端元件之间的内部空间通过外汽缸上的开口连接，从而与减震器的周围环境连通。结果，可以减小减震器的静态拉伸力。
上述目的还通过具有权利要求3的特征的减震器组件来实现，所述减震器组件具有至少一个根据上述实施例之一或这些实施例的组合或至少两个这些实施例的减震器和至少一个压力施加装置，至少一个压力施加装置连接到外汽缸的开口用于向内部空间施加气体。
上面相对于减震器所引用的优点相应地与减震器组件结合。可以通过向外活塞的活塞部和内气缸的末端元件之间的内部空间施加压力来改变减震器的静态拉伸力。结果，可以在没有其他部件的情况下在车辆中实现高度控制。当将这种功能集成到减震器中时，这种高度控制和/或减震器的静态延伸力的增加通常只能通过附加部件和对标准减震器施加压力来实现。根据本发明的减震器和/或三管阻尼器可以在没有附加部件的情况下实现该功能，并且仅需要借助于压力施加装置施加压力。
附图说明
在从属权利要求和附图的以下描述中公开了本发明的其他有利实施例，其中：
图1示出了根据本发明的减震器的示例性实施例的示意图；以及
图2示出了具有确定的功能表面的图1所示的减震器的另一示意图。
在各个附图中，相同的部件总是配备有相同的附图标记，这就是为什么这些部件通常仅描述一次的原因。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于车辆的车轮悬架(未示出)的减震器1的示例性实施例的示意图。
减震器1具有外汽缸2、在外汽缸2中被轴向可移位地引导的外活塞3、在外活塞3中被轴向可移位地引导的内活塞4、以及连接到内活塞4并且从外活塞3引出的活塞杆5。
外活塞3具有在外汽缸2的内侧面6上被轴向可移位地引导的活塞部7、缸体部10和导向部11，缸体部10与活塞部7同心地连接并且在外汽缸2的前壁9上的中央导向开口8上被轴向可移位地引导以在轴向上封闭外汽缸2的一侧，导向部11布置在活塞部7的与缸体部10相对的一侧上，并且以环形的方式构造。
导向开口13形成在缸体部10的轴向前壁12上，密封件14以周向地方式布置在导向开口13上，并且活塞杆5相对于前壁12通过所述密封件密封。周向密封件15径向向外布置在活塞部7上，从而活塞部7相对于外汽缸2的内侧面6被密封。周向密封件25布置在前壁9的导向开口8上，活塞杆5由此相对于前壁9被密封。
内活塞4具有活塞部17和导向销18，活塞部17在缸体部10的内侧面16上被轴向可移位地引导并且与活塞杆5连接，导向销18布置在该活塞部17远离活塞杆5的一侧上并且同心地连接到活塞部17，并且在导向部11的内侧面19上被轴向可移位地引导。设有活塞阀20的流体通道21轴向地延伸穿过活塞部17和内活塞4的导向销18。
周向密封件22径向向外布置在活塞部17上，由此活塞部17相对于缸体部10的内侧面16被密封。导向销18另外在外活塞3的活塞部7的中央通孔23上被轴向可移位地引导。周向密封件24布置在通孔23上，由此导向销18相对于外活塞3的活塞部7被密封。
侧向开口27形成在缸体部10的侧面26上，位于缸体部10的内部并且布置在内活塞4的活塞部17的远离活塞杆5的一侧上的工作腔29由此被连接，从而以便与工作腔29连通，工作腔29径向向外地包围外汽缸2内的缸体部10并且轴向上在一侧由外活塞3的活塞部7限定。
具有环形构造并且填充有气体的内气缸30在圆周上不可移动地固定到外汽缸2的内侧面6。外活塞3的导向部11在内气缸30的内侧面31上被轴向可移位地引导。在面对外活塞3的活塞部7的一侧使用环形末端元件32封闭内气缸30，并且在远离外活塞3的活塞部7的一侧上通过分离活塞33封闭内气缸30，分离活塞33在内气缸30内被轴向可移位地引导。
内气缸30还具有内环部34，内环部34固定地连接到末端元件32并且形成内气缸30的内侧面31。内气缸30的外环部由外汽缸2的侧面35的一部分形成。周向密封件37布置在末端元件32的内侧面36上，内侧面36形成内气缸30的内侧面31的一部分，由此内活塞4的导向销18相对于内气缸30被密封。在每种情况下，密封件38和/或39径向向内和径向向外地布置在环形构造的分离活塞33上，由此分离活塞33相对于外汽缸2的侧面35和内气缸30的内环部34被密封。
开口40形成在外汽缸3的布置在外活塞3的活塞部7与内气缸30的末端元件32之间的一部分上。存在于外活塞3和末端元件32之间的内部空间41可以通过外汽缸2上的开口40连接，从而与减震器1的周围环境连通。作为选择地，通过形成减震器组件(未示出)，内部空间41可以通过压力施加装置(未示出)连接，压力施加装置连接到开口40，用于将气体施加到内部空间41。
外活塞3的活塞部7的远离活塞杆5的在外汽缸2的内侧面6上被轴向地可移位地引导的表面通过开口连接，使得与减震器的周围环境1部分地连通。
图2示出了具有确定的功能表面A1至A8的图1所示的减震器1的另一示意图。pU是环境压力，它通过开口40作用在外活塞3的功能表面A8、活塞杆5的前表面功能表面A1以及功能表面A6上。
作用在活塞杆5上的力F导致活塞杆5和内活塞4的位移xK1，并且导致活塞杆5和内活塞4的加速度
Figure BDA0002961809140000121
如果内活塞4相应地移位，则内活塞4的活塞部17使位于工作腔28中的油排出，由此，油通过开口27被引入到存在压力p3的工作腔29中。该压力p3作用在外活塞3的活塞部7上的功能表面A7上。这导致外活塞3的位移xK2和外活塞3的加速度
Figure BDA0002961809140000122
在充满油的下工作腔42中存在的压力p2作用在导向销4的下前表面上的圆形功能面A3上、作用在环形功能面A4上、作用在外活塞3的导向销11的下前表面上、作用在内气缸30的内环部34的下前表面上的环形功能面A5上，以及作用在分离活塞33的下表面上。内气缸30内存在压力pG。
在外活塞3的位移xK2的作用下，位于下工作腔42中的油通过流体通道21被排入外活塞3的缸体部10内的上工作腔43，其中压力p1存在于外活塞3中。
减震器1的给定几何形状导致功能表面关系A1+A8+A7＝A3+A4+A6。如果在外活塞3和内活塞4之间需要一个传动比m＝0.5，则得出关系m＝(A2-A3)/(A2-A3+A7)＝0.5。当提供A7＝A2–A3时，满足该方程式。如果将其用于引用的功能表面关系，则将得出A8–A6＝A4+2A3–A2–A1。
为压力p3和p2提供关系p3≈p2(A2+A4–A1)/2(A2–A3)，其中p2＝pG。这得出p3＝pG(A2+A4–A1)/2(A2–A3)。如果希望保持工作腔29中的压力低，则p3＝pG可以是固定的。这得出A4＝A2–2A3+A1。因此，工作腔29中的压力p3可以通过外活塞3的导向部11的下前表面上的功能表面A4的尺寸来设定。这导致减震器1的静态拉伸力FD，其中FD＝(pG–pU)(A1/2–A2/2+A3+A4/2)。如果在FD的公式中使用上述关系A4＝A2–2A3+A1，则得出FD＝(pg–pU)A1。因为表面A1非常小，因此产生了非常小的拉伸力。
理论上，通过选择A4＝A2–2A3–A1，甚至可以将静态拉伸力FD减小到零。
附图标记列表：
1 减震器
2 外汽缸
3 外活塞
4 内活塞
5 活塞杆
6 2的内侧面
7 3的活塞部
8 9处的导向开口
9 2的前壁
10 3的缸体部
11 3的导向部
12 10的前壁
13 12处的导向开口
14 密封件
15 密封件
16 10的内侧面
17 4的活塞部
18 4的导向销
19 11的内侧面
20 活塞阀
21 流体通道
22 密封
23 7处的通孔
24 密封
25 密封
26 10的侧面
27 26处的开口
28 工作腔
29 工作腔
30 内气缸
31 30的内侧面
32 30的末端元件
33 30的分离活塞
34 30的内环部
35 2的侧面
36 32的内侧面
37 密封
38 密封
39 密封
40 2处的开口
41 内部空间
42 下工作腔
43 上工作腔
A 功能表面
P 压力
F 力
X 位移
Figure BDA0002961809140000161
加速度。

Claims (6)

1.一种用于车辆的车轮悬架的减震器(1)，包括至少一个外汽缸(2)、至少一个在所述外汽缸(2)中被轴向可移位地引导的外活塞、至少一个在所述外活塞(3)中被轴向可移位地引导的内活塞(4)、以及至少一个连接到所述内活塞(4)并且从所述外活塞(3)引出的活塞杆(5)，
其特征在于，
所述外活塞(3)的在所述外汽缸(2)的内侧面(6)上被轴向地可移位地引导的活塞部(7)的远离所述活塞杆(5)的表面被连接，使得与所述减震器(1)的周围环境部分地连通。
2.根据权利要求1所述的减震器(1)，
其特征在于，
所述外活塞(3)具有缸体部(10)和导向部(11)，所述缸体部(10)与所述活塞部(7)同心地连接并且在所述外汽缸(2)的前壁(9)上的中央导向开口(8)上被轴向可移位地引导以在轴向上封闭所述外汽缸(2)的一侧，所述导向部(11)布置在所述活塞部(7)的与所述缸体部(10)相对的一侧上，并且同心地连接到所述活塞部(7)并且以环形的方式构造。
3.根据权利要求1或2所述的减震器，
其特征在于，
所述内活塞(4)具有活塞部(17)和导向销(18)，所述活塞部(17)在所述缸体部(10)的内侧面(16)上被轴向可移位地引导并且与所述活塞杆(5)连接，所述导向销(18)布置在所述活塞部(17)的远离所述活塞杆(5)的一侧上并且同心地连接到所述活塞部(17)，并且在所述导向部(11)的内侧面(18)上被轴向可移位地引导，其中至少一个设有至少一个活塞阀(20)的流体通道(21)轴向地延伸穿过所述内活塞(4)的所述活塞部(17)和所述导向销(18)。
4.根据前述权利要求之一所述的减震器，
其特征在于，
至少一个开口(27)构造在缸体部(10)的侧面(26)上，位于所述缸体部(10)的内部并且布置在所述内活塞(4)的所述活塞部(17)的远离所述活塞杆(5)的一侧上的工作腔(28)由此被连接，以便与工作腔(29)连通，所述工作腔(29)径向向外地包围所述外汽缸(2)内的所述缸体部(10)并且轴向上在一侧由所述外活塞(3)的所述活塞部(7)限定，其中，具有环形构造并且填充有气体的内气缸(30)在圆周上不可移动地固定到所述外汽缸(2)的所述内侧面(6)，所述外活塞(3)的所述导向部(11)在所述内气缸(30)的所述内侧面(31)上被轴向可移位地引导，所述内气缸(30)在面对所述外活塞(3)的所述活塞部(7)的一侧通过环形末端元件(32)被封闭，并且在远离所述外活塞(3)的所述活塞部(7)的一侧上通过分离活塞(33)被封闭，所述分离活塞(33)在所述内气缸(30)内被轴向可移位地引导。
5.根据前述权利要求之一所述的减震器，
其特征在于，
至少一个开口(40)配置为在所述外汽缸(2)的布置在所述外活塞(3)的所述活塞部(7)与内气缸(30)的末端元件(32)之间的一部分上，存在于所述活塞部(7)与所述末端元件(32)之间的内部空间(41)从而与所述减震器(1)的所述周围环境连通。
6.一种用于车辆的车轮悬架的减震器组件，
其特征在于，
包括至少一个根据前述权利要求之一所述的减震器(1)和至少一个压力施加装置，所述压力施加装置连接到所述外汽缸(2)上的所述开口(40)以向所述内部空间(41)施加气体。
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