DE102017215155A1

DE102017215155A1 - vibration

Info

Publication number: DE102017215155A1
Application number: DE102017215155.2A
Authority: DE
Inventors: Dieter Zdenek; Steffen Gail; Henner Fröderking
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-02-28

Abstract

Schwingungsdämpfer (1), umfassend ein Gehäuseelement (5) mit einem Arbeitszylinder (7), wobei der Arbeitszylinder (7) mit einer Dämpferflüssigkeit (9) versehen ist, wobei ein Kolben (11) auf einer nach außen geführten und abgedichteten Kolbenstange (13) befestigt ist und den mit der Dämpferflüssigkeit (9) gefüllten Arbeitszylinder (7) in einen ersten Arbeitsraum (15) und in einen zweiten Arbeitsraum (16) unterteilt, wobei weiter ein Ausgleichszylinder (30) vorgesehen ist, wobei der Ausgleichszylinder (30) einen Trennkolben (35) vorsieht und den Ausgleichszylinder (30) in einen ersten Ausgleichsraum (35) und in einen zweiten Ausgleichsraum (39) unterteilt, wobei der zweite Ausgleichsraum (39) mit Dämpferflüssigkeit (9) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ausgleichsraum (39) mittels eines Kolbenventils (40) mit dem ersten Arbeitsraum (15) oder mit dem zweiten Arbeitsraum (16) in Abhängigkeit einer Bewegungsrichtung des Kolbens (11) hydraulisch verbunden ist.

Vibration damper (1) comprising a housing element (5) with a working cylinder (7), the working cylinder (7) being provided with a damping fluid (9), a piston (11) being mounted on an outwardly guided and sealed piston rod (13). is fixed and the filled with the damper fluid (9) working cylinder (7) in a first working space (15) and in a second working space (16), wherein a further compensating cylinder (30) is provided, wherein the compensating cylinder (30) has a separating piston (35) and divides the compensating cylinder (30) into a first compensation chamber (35) and into a second compensation chamber (39), wherein the second compensation chamber (39) is filled with damping fluid (9), characterized in that the second compensation chamber ( 39) is hydraulically connected by means of a piston valve (40) to the first working chamber (15) or to the second working chamber (16) as a function of a direction of movement of the piston (11).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer. Dabei handelt es sich bei dem Schwingungsdämpfer um einen Einrohrdämpfer, der einen Arbeitszylinder und einen außerhalb des Arbeitszylinders vorgesehenen Ausgleichszylinder umfasst. In dem Arbeitszylinder ist ein Kolben mit einer Ventilbestückung vorgesehen, der den Arbeitszylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt.The present invention relates to a vibration damper. In this case, the vibration damper is a single-tube damper comprising a working cylinder and a compensating cylinder provided outside the working cylinder. In the working cylinder, a piston is provided with a valve assembly, which divides the working cylinder into two working spaces.

Es sind Einrohrschwingungsdämpfer bekannt, die einen außerhalb des Arbeitszylinders liegenden Ausgleichszylinder umfassen. Dabei umfasst der Ausgleichzylinder vorteilhaft einen Trennkolben, der den Ausgleichszylinder in zwei Räume unterteilt. Dabei ist ein Ausgleichsraum vorteilhaft mit einem kompressiblen Medium, wie beispielsweise ein Gas druckbefüllt. Der andere Ausgleichsraum steht in hydraulischer Verbindung zu dem Arbeitszylinder. Fährt nun beispielsweise in Druckrichtung des Schwingungsdämpfers der Kolben mit der Kolbenstange in den Arbeitszylinder ein, so wird durch die Kolbenstange Hydraulikflüssigkeit verdrängt. Das verdrängte Hydraulikvolumen wird dadurch kompensiert, dass der Trennkolben gegen den mit Gasdruck befüllten Ausgleichraum gedrückt wird. Hierdurch steigt der Gasdruck in dem Ausgleichraum. Dies geschieht auch, wenn sich durch Temperaturschwankungen die Hydraulikflüssigkeit ausdehnt. Da der Ausgleichzylinder entweder in Druckrichtung oder in Zugrichtung des Kolbens mit dem Arbeitszylinder angeschlossen ist, muss der druckbefüllte Gasraum auch eine Dämpfkraft in Zugrichtung oder in Druckrichtung abstützen. Die Folge dabei ist, dass die erzielbare Dämpfkraft in die Richtung, in der der Ausgleichzylinder angeschlossen ist, geringer ist, als in die Richtung, in der keine hydraulische Verbindung zu dem Ausgleichszylinder besteht. Um dieen Dämpfkraftunterschied in Druckrichtung und in Zugrichtung zu verbessern wurde bisher der Druck im Gasraum erhöht und/ oder es wurde in die hydraulische Verbindung des Ausgleichzylinders mit dem Arbeitszylinder eine Blende eingesetzt.There are known Einrohrschwingungsdämpfer, which comprise a lying outside the working cylinder compensating cylinder. In this case, the compensating cylinder advantageously comprises a separating piston which divides the compensating cylinder into two spaces. In this case, a compensation chamber is advantageously filled with a compressible medium, such as a gas pressure. The other compensation chamber is hydraulically connected to the working cylinder. If, for example, the piston with the piston rod now moves into the working cylinder in the pressure direction of the vibration damper, hydraulic fluid is displaced by the piston rod. The displaced hydraulic volume is compensated by pressing the separating piston against the gas pressure filled expansion chamber. As a result, the gas pressure in the expansion chamber increases. This also happens when the hydraulic fluid expands due to temperature fluctuations. Since the compensation cylinder is connected either in the pressure direction or in the pulling direction of the piston with the working cylinder, the pressure-filled gas space must also support a damping force in the pulling direction or in the pressure direction. The result is that the recoverable damping force in the direction in which the balance cylinder is connected, is lower than in the direction in which there is no hydraulic connection to the balancing cylinder. In order to improve their damping force difference in the pressure direction and in the pulling direction, the pressure in the gas space has hitherto been increased and / or a diaphragm has been inserted into the hydraulic connection of the compensating cylinder with the working cylinder.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen gattungsgemäßen Schwingungsdämpfer so weiterzubilden, dass in Druckrichtung und in Zugrichtung des Schwingungsdämpfers gleichwertig hohe Dämpfkräfte erzielt werden können. It is the object of the present invention to develop a generic vibration damper so that equally high damping forces can be achieved in the pressure direction and in the pulling direction of the vibration damper.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein Gehäuseelement mit einem Arbeitszylinder, wobei der Arbeitszylinder mit einer Dämpferflüssigkeit versehen ist, wobei ein Kolben auf einer nach außen geführten und abgedichteten Kolbenstange befestigt ist und den mit der Dämpferflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder in einen ersten Arbeitsraum und in einen zweiten Arbeitsraum unterteilt, wobei weiter ein Ausgleichszylinder vorgesehen ist, wobei der Ausgleichszylinder einen Trennkolben vorsieht und den Ausgleichszylinder in einen ersten Ausgleichsraum und in einen zweiten Ausgleichsraum unterteilt, wobei der zweite Ausgleichsraum mit Dämpferflüssigkeit gefüllt ist, wobei der zweite Ausgleichsraum mittels eines Kolbenventils mit dem ersten Arbeitsraum oder mit dem zweiten Arbeitsraum in Abhängigkeit einer Bewegungsrichtung des Kolbens hydraulisch verbunden ist.According to the invention, this object is achieved by a vibration damper, comprising a housing element with a working cylinder, wherein the working cylinder is provided with a damper fluid, wherein a piston is mounted on an outwardly guided and sealed piston rod and filled with the damper fluid cylinder in a first working space and subdivided into a second working space, wherein a compensating cylinder is further provided, wherein the compensating cylinder provides a separating piston and divided the compensating cylinder in a first compensation chamber and in a second compensation chamber, wherein the second compensation chamber is filled with damping fluid, wherein the second compensation chamber by means of a piston valve with the first working space or with the second working space in response to a movement direction of the piston is hydraulically connected.

Weiter kann es vorgesehen sein, dass das Kolbenventil zumindest ein Rückschlagventil und eine Wegventil vorsieht. Dabei ist das Rückschlagventil so ausgeführt, dass es in einer Flussrichtung offen ist, also Dämpferflüssigkeit durchfließen kann, wohingegen es in einer entgegengesetzten Flussrichtung geschlossen ist, also keine Dämpferflüssigkeit durchfließen kann. Das Wegventil hingegen korrespondiert mit einer Öffnung an der Zylinderwand des Ausgleichszylinders. In Abhängigkeit einer Position des Kolbenventils wird durch das Wegventil die Öffnung an der Zylinderwand des Ausgleichszylinders geöffnet bzw. geschlossen.It may further be provided that the piston valve provides at least one check valve and a directional valve. In this case, the check valve is designed so that it is open in a flow direction, so damper fluid can flow through, whereas it is closed in an opposite direction of flow, so no damper fluid can flow through. The directional valve, however, corresponds with an opening on the cylinder wall of the compensating cylinder. As a function of a position of the piston valve, the opening on the cylinder wall of the compensating cylinder is opened or closed by the directional control valve.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das Rückschlagventil den zweiten Ausgleichsraum mit einem der beiden Arbeitsräume hydraulisch verbindet, wobei das Wegventil eine hydraulische Verbindung des zweiten Ausgleichsraums mit dem anderen der beiden Arbeitsräume hydraulisch unterbricht. Dies bedeutet, dass eine Wirkweise des Rückschlagventils von der Richtung des Volumenstromes der Dämpferflüssigkeit abhängt, wohingegen die Wirkweise des Wegventils von der Position des Kolbenventils abhängt.Further, it may be advantageous if the check valve hydraulically connects the second expansion chamber with one of the two working spaces, wherein the directional valve hydraulically interrupts a hydraulic connection of the second expansion chamber with the other of the two working spaces. This means that an action of the check valve depends on the direction of the volume flow of the damper fluid, whereas the mode of action of the directional control valve depends on the position of the piston valve.

Dabei kann es weiter vorgesehen sein, dass das Rückschlagventil eine hydraulische Verbindung des zweiten Ausgleichsraums mit einem der beiden Arbeitsräume hydraulisch unterbricht, wobei das Wegventil den zweiten Ausgleichsraum mit dem anderen der beiden Arbeitsräume hydraulisch verbindet.It may further be provided that the check valve hydraulically interrupts a hydraulic connection of the second expansion chamber with one of the two working spaces, wherein the directional valve hydraulically connects the second compensation chamber with the other of the two working spaces.

Auch kann es vorteilhaft sein, wenn in dem ersten Ausgleichsraum ein kompressibles Medium vorhanden ist und/oder dass sich in dem ersten Ausgleichsraum ein elastisches Element befindet, wobei sich das elastische Element einerseits gegen den Trennkolben und andererseits gegen ein Wandelement des Ausgleichszylinders abstützt. Dabei kann als kompressibles Medium beispielsweise ein Gas, beispielsweise Stickstoff verwendet werden. Als elastisches Element kann beispielsweise eine Spiralfeder verwendet werden.It may also be advantageous if a compressible medium is present in the first compensation chamber and / or that there is an elastic element in the first compensation chamber, wherein the elastic element is supported on the one hand against the separating piston and on the other hand against a wall element of the compensating cylinder. In this case, as a compressible medium, for example, a gas, for example nitrogen can be used. As an elastic element, for example, a coil spring can be used.

Weiter kann das Kolbenventil in dem zweiten Ausgleichsraum des Ausgleichzylinders zwischen einem ersten Anschlagbereich und einem zweiten Anschlagbereich in Abhängigkeit eines Verfahrweges des Kolbens verschiebbar sein, wobei das Wegventil in einer Abhängigkeit einer Position des Kolbenventils an dem ersten oder dem zweiten Anschlagbereich eine hydraulische Verbindung zu dem ersten oder dem zweiten Arbeitsraum freigibt oder verschließt, wobei das Rückschlagventil entgegengesetzt zu dem Wegventil eine hydraulische Verbindung zu dem zweiten oder dem ersten Arbeitsraum freigibt oder verschließt. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass sowohl in Zugrichtung, als auch in Druckrichtung der Dämpfdruck im jeweiligen Arbeitsraum nicht gegen den ersten Ausgleichsraum, vorwiegend beispielsweise als Gasraum ausgeführt, abgestützt werden muss. Dadurch kann in Zugrichtung, wie auch in Druckrichtung eine nahezu gleichwertige und betragsmäßig hohe Dämpfkraft erzielt werden, wobei die betragsmäßig hohe Dämpfkraft größer sein kann, als die Dämpfkraft, die maximal von dem ersten Ausgleichsraum, vorwiegend beispielsweise der Gasraum, abgestützt werden kann.Further, the piston valve in the second compensation chamber of the compensating cylinder between a first stop area and a second Stopper be displaced in response to a travel of the piston, wherein the directional valve releases or closes a hydraulic connection to the first or the second working space in a function of a position of the piston valve at the first or the second stop area, wherein the check valve opposite to the directional control valve, a hydraulic Releases or closes connection to the second or the first working space. In this way it can be ensured that the damping pressure in the respective working space does not have to be supported against the first compensation space, predominantly for example as a gas space, both in the pulling direction and in the pressure direction. This can be achieved in the pulling direction, as well as in the pressure direction, a nearly equivalent and magnitude high damping force, the amount of high damping force can be greater than the damping force, the maximum of the first compensation space, mainly, for example, the gas space can be supported.

Weiter kann der Kolben zumindest eine durchgängige Öffnung vorsehen, die durch zumindest ein elastisches Element zumindest teilweise überdeckt wird. Dabei verbindet die die ÖffnungFurther, the piston can provide at least one continuous opening, which is at least partially covered by at least one elastic element. It connects the opening

Auch kann es vorgesehen sein, dass der Ausgleichszylinder koaxial gestaffelt zu dem Arbeitszylinder oder dass der Ausgleichszylinder außerhalb des Arbeitszylinders angeordnet ist. Hierdurch kann der Schwingungsdämpfer vorteilhaft auf die unterschiedlichen Bauräume abgestimmt werden. Ist beispielsweise außerhalb des Arbeitszylinders kein Bauraum vorhanden, so kann der Ausgleichszylinder koaxial gestaffelt zu dem Arbeitszylinder angeordnet werden. Ist nur eine geringe bauraumlänge vorhanden, so kann der Ausgleichszylinder auch außerhalb, beispielsweise neben dem Arbeitszylinder oder auch weiter räumlich getrennt angeordnet werden .It can also be provided that the compensating cylinder is staggered coaxially to the working cylinder or that the compensating cylinder is arranged outside the working cylinder. As a result, the vibration damper can be advantageously adapted to the different installation spaces. For example, if there is no space outside of the working cylinder, then the compensation cylinder can be arranged coaxially staggered to the working cylinder. If only a small space length is available, then the compensation cylinder can also be arranged outside, for example, next to the working cylinder or even more spatially separated.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer in Zugrichtung.
2 einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer in Druckrichtung.

Embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying figures. Show it:

1 a vibration damper according to the invention in the pulling direction.
2 a vibration damper according to the invention in the printing direction.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer 1 mit einem Gehäuseelement 5, wobei innerhalb des Gehäuseelements 5 ein Arbeitszylinder 7 vorgesehen ist. In dem Arbeitszylinder 7 befindet sich ein Kolben 11 der fest mit einer Kolbenstange 13 verbunden ist. Durch den Kolben 11 wird der Arbeitszylinder 7 in einen ersten Arbeitsraum 15 und in einen zweiten Arbeitsraum 16 unterteilt. Dabei ist hier der Kolben 11 als ein bestückter Kolben ausgeführt. Dies bedeutet, dass der Kolben 11 durchgehende Öffnungen 12 vorsieht, die eine Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsraum 15 und dem zweiten Arbeitsraum 16 herstellen. Dabei sind die Öffnungen 12 beidseitig des Kolbens 11 mit elastischen Elementen 14, auch als Federscheiben bekannt, zumindest teilweise verdeckt. Durch diese sogenannte Ventilbestückung des Kolbens 11 kann eine Dämpfkraft in beiden Verfahrrichtungen des Kolbens 11 erreicht und eingestellt werden. Dabei soll hier definiert werden, dass eine Bewegungsrichtung des Kolbens 11 bei dem die Kolbenstange 13 aus dem ersten Arbeitsraum 15 herausfährt die Zugrichtung ist und der Verfahrweg des Kolbens 11, bei dem die Kolbenstange 13 in den ersten Arbeitsraum 15 eindringt die Druckrichtung darstellt. Weiter befindet sich außerhalb des Arbeitszylinders 7 ein Ausgleichszylinder 30, wobei der Ausgleichszylinder 30 einen Trennkolben 35 vorsieht, der den Ausgleichszylinder 30 in einen ersten Ausgleichsraum 37 und in einen zweiten Ausgleichsraum 39 unterteilt. Dabei ist hier der erste Ausgleichsraum 37 vorteilhaft mit einem kompressiblen Medium 60, beispielsweise Stickstoff, befüllt. Um eine vorteilhafte Funktion des Schwingungsdämpfers 1 zu gewährleisten, ist der erste Ausgleichsraum 37 mit einem Überdruck vorgesehen. Hier nicht dargestellt, kann jedoch auch in dem ersten Ausgleichsraum 37 ein elastisches Element, beispielsweise eine Schraubenfeder verwendet werden, die sich einerseits gegen ein Wandelement 31 und andererseits gegen den Trennkolben 35 abstützt. Der zweite Ausgleichsraum 39 ist mit dem ersten Arbeitsraum 15 des Arbeitszylinders 7 mittels einer ersten Verbindungsöffnung 33 verbunden. Weiterhin ist der zweite Arbeitsraum 16 des Arbeitszylinders 7 mit dem zweiten Ausgleichsraum 39 mittels einer zweiten Verbindungsöffnung 36 verbunden. Dabei sind der erste Arbeitsraum 15, der zweite Arbeitsraum 16 und der zweite Ausgleichraum 39 mit einer Dämpferflüssigkeit 9 gefüllt. Weiter ist in dem zweiten Ausgleichsraum 39 ein Kolbenventil 40 vorgesehen, wobei das Kolbenventil 40 zwischen einem ersten Anschlagbereich 50 und einem zweiten Anschlagbereich 52 verschiebbar ist. Dabei ist in dem Ausgleichszylinder 30 noch ein Abstützelement 41 mit Öffnungen 43 verschiebefest mit dem Ausgleichszylinder 30 vorgesehen, wobei sich weiter in einer axialen Staffelung in Richtung zu dem Kolbenventil 40 noch ein Distanzring 45 befindet, wobei weiter ein Federelement 47 vorgesehen ist, das sich zum einen gegen den Distanzring 45 und zum anderen gegen das Kolbenventil 40 abstützt und damit das Kolbenventil 40 in Richtung des zweiten Anschlagbereichs 52 vorspannt. Weiter ist in dem Kolbenventil 40 ein Rückschlagventil 42, sowie ein Wegventil 44 integriert. Dabei ist zu erwähnen, dass durch die Vorspannung des Kolbenventils 40 in Richtung des zweiten Anschlagbereiches 52 gewährleistet wird, dass in einer Ruheposition des Schwingungsdämpfers 1, also wenn kein Verfahrweg des Kolbens 11 vorliegt, das Wegventil 44 die erste Verbindungsöffnung verschließt. Weiter ist zu erwähnen, dass ein Verfahrweg des Kolbenventils 40 abhängig von einem Verfahrweg des Kolbens 11 im Arbeitszylinder 7 ist. Weiter ist hier vorgesehen, dass das Wegventil 44 im Kolbenventil 40 in Abhängigkeit einer Position des Kolbenventils 40 die erste Verbindungsöffnung 33 zu dem ersten Arbeitszylinder öffnet bzw. verschließt. Das Rückschlagventil 42 ist hier so vorgesehen, dass das Rückschlagventil 42 bei einer Fließrichtung der Dämpferflüssigkeit 9 vom zweiten Arbeitsraum 16 zum zweiten Ausgleichsraum 39 verschlossen ist und somit die zweite Verbindungsöffnung 36 verschließt. Bei einer Fließrichtung der Dämpferflüssigkeit 9 vom zweiten Ausgleichsraum 39 in Richtung des zweiten Arbeitsraumes 16 wird das Rückschlagventil 42 geöffnet. Liegt keine Fließrichtung der Dämpferflüssigkeit 9 vor, also wenn sich der Schwingungsdämpfer 1 in der bereits beschriebenen Ruheposition befindet, ist das Rückschlagventil 42 geschlossen und damit ist auch die zweite Verbindungsöffnung 36 geschlossen. Der Vollständigkeit halber sei hier noch erwähnt, dass der Trennkolben 35 zur Abdichtung an dem Ausgleichszylinder 30 eine Dichtung 38 vorsieht, sowie dass der Kolben 11 zur Abdichtung zum Arbeitszylinder eine Dichtung 18 vorsieht. Nachfolgend soll die Funktionsweise des Schwingungsdämpfers 1 beschrieben werden, bei dem sich der Kolben 11 aus einer Ruheposition in Zugrichtung verfährt. Wie bereits erwähnt ist in der Ruheposition des Kolbens 11 das Rückschlagventil 42 und das Wegventil 44 verschlossen. Verfährt der Kolben 11 in Zugrichtung, verfährt die Kolbenstange 13 aus dem ersten Arbeitsraum 15. Dies bedeutet, dass das ausfahrende Kolbenstangenvolumen durch Dämpferflüssigkeit 9 ausgeglichen werden muss. Dies erfolgt dadurch, dass der Überdruck in dem ersten Ausgleichsraum 37 den Trennkolben 35 in Richtung des Kolbenventils 40 drückt. Da sich in dem zweiten Ausgleichsraum 39 wie auch in dem Arbeitszylinder 7 Dämpferflüssigkeit 9 befindet, drückt wiederum der Trennkolben 35 die Dämpferflüssigkeit 9 von dem zweiten Ausgleichsraum 39 durch die Öffnung 43 des Abstützelements 41. Dabei wird das Rückschlagventil 42 geöffnet und die Dämpferflüssigkeit 9 wird weiter durch die zweite Verbindungsöffnung 36 mittels des zweiten Verbindungskanals 22 in den zweiten Arbeitsraum 16 gedrückt. Hierdurch wird die ausfahrende Kolbenstange 13 volumenmäßig kompensiert. Dabei verbleibt das Kolbenventil 40 an dem zweiten Anschlagbereich 52, wobei dadurch das Wegventil 44 die erste Verbindungsöffnung 33 des ersten Verbindungskanals 20 des zweiten Ausgleichsraumes zu dem ersten Arbeitsraum 15 weiter unterbricht. Dies bedeutet, dass in Zugrichtung des Kolbens 11 des Schwingungsdämpfers 1 der erhöhte Druck im ersten Arbeitsraum 15 lediglich durch die Zylinderwand des ersten Arbeitsraumes 15 sowie durch den Kolben 11 bzw. die Kolbenventilbestückung 14 abgestützt werden muss. Dabei ist zu erwähnen dass eine Volumenänderung der Dämpferflüssigkeit 9 aufgrund von Temperaturänderungen jederzeit durch den Ausgleichszylinder 30 ausgeglichen werden können.The 1 shows a vibration damper according to the invention 1 with a housing element 5 , wherein inside the housing element 5 a working cylinder 7 is provided. In the working cylinder 7 there is a piston 11 the fixed with a piston rod 13 connected is. By the piston 11 becomes the working cylinder 7 in a first workroom 15 and in a second workroom 16 divided. Here is the piston 11 designed as a populated piston. This means that the piston 11 through openings 12 Provides the connection between the first workspace 15 and the second workspace 16 produce. Here are the openings 12 on both sides of the piston 11 with elastic elements 14 , also known as spring washers, at least partially hidden. Through this so-called valve assembly of the piston 11 can a damping force in both traversing directions of the piston 11 be reached and adjusted. It should be defined here that a direction of movement of the piston 11 where the piston rod 13 from the first workroom 15 moves out the pulling direction is and the travel of the piston 11 in which the piston rod 13 in the first workroom 15 penetrates the pressure direction represents. Next is outside the working cylinder 7 a balancing cylinder 30 , wherein the compensating cylinder 30 a separating piston 35 provides, the compensation cylinder 30 in a first compensation room 37 and in a second compensation room 39 divided. Here is the first compensation room 37 advantageous with a compressible medium 60 , For example, nitrogen, filled. To an advantageous function of the vibration damper 1 to ensure is the first equalization room 37 provided with an overpressure. Not shown here, but also in the first compensation room 37 an elastic element, for example a helical spring can be used, on the one hand against a wall element 31 and on the other hand against the separating piston 35 supported. The second equalization room 39 is with the first workspace 15 of the working cylinder 7 by means of a first connection opening 33 connected. Furthermore, the second workspace 16 of the working cylinder 7 with the second equalization room 39 by means of a second connection opening 36 connected. Here are the first workspace 15 , the second workroom 16 and the second equalization room 39 with a damper fluid 9 filled. Next is in the second compensation room 39 a piston valve 40 provided, wherein the piston valve 40 between a first stop area 50 and a second stop area 52 is displaceable. It is in the compensation cylinder 30 another support element 41 with openings 43 non-slip with the compensation cylinder 30 provided, wherein further in an axial staggering in the direction of the piston valve 40 another spacer ring 45 is located, wherein further a spring element 47 is provided, on the one hand against the spacer ring 45 and on the other hand against the piston valve 40 supports and thus the piston valve 40 in the direction of the second stop area 52 biases. Next is in the piston valve 40 a check valve 42 , as well as a way valve 44 integrated. It should be mentioned that by the bias of the piston valve 40 in the direction of the second stop area 52 ensures that in a rest position of the vibration damper 1 , So if no travel of the piston 11 is present, the way valve 44 closes the first connection opening. Further It should be mentioned that a travel of the piston valve 40 depending on a travel of the piston 11 in the working cylinder 7 is. Next is provided here that the way valve 44 in the piston valve 40 depending on a position of the piston valve 40 the first connection opening 33 opens or closes to the first working cylinder. The check valve 42 is here provided so that the check valve 42 in a flow direction of the damper fluid 9 from the second workroom 16 to the second equalization room 39 is closed and thus the second connection opening 36 closes. In a flow direction of the damper fluid 9 from the second equalization room 39 in the direction of the second working space 16 becomes the check valve 42 open. There is no flow direction of the damper fluid 9 before, so if the vibration damper 1 is in the rest position already described, is the check valve 42 closed and thus is the second connection opening 36 closed. For the sake of completeness, it should be mentioned here that the separating piston 35 for sealing on the compensating cylinder 30 a seal 38 provides, as well as that the piston 11 for sealing to the working cylinder a seal 18 provides. Below is the operation of the vibration damper 1 be described, in which the piston 11 moved from a rest position in the pulling direction. As already mentioned is in the rest position of the piston 11 the check valve 42 and the way valve 44 locked. Moves the piston 11 in the pulling direction, moves the piston rod 13 from the first workroom 15 , This means that the extending piston rod volume due to damper fluid 9 must be compensated. This is done by the overpressure in the first equalization space 37 the separating piston 35 in the direction of the piston valve 40 suppressed. As in the second equalization room 39 as well as in the working cylinder 7 damping fluid 9 again, the separating piston pushes 35 the damper fluid 9 from the second equalization room 39 through the opening 43 the support element 41 , In this case, the check valve 42 opened and the damper fluid 9 continues through the second connection opening 36 by means of the second connection channel 22 in the second workspace 16 pressed. This will cause the extending piston rod 13 compensated in terms of volume. The piston valve remains 40 at the second stopper area 52 , whereby thereby the way valve 44 the first connection opening 33 of the first connection channel 20 the second compensation chamber to the first working space 15 continues to interrupt. This means that in the pulling direction of the piston 11 of the vibration damper 1 the increased pressure in the first working space 15 only through the cylinder wall of the first working space 15 as well as through the piston 11 or the Kolbenventilbestückung 14 must be supported. It should be mentioned that a change in volume of the damper fluid 9 due to temperature changes at any time through the compensating cylinder 30 can be compensated.

Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer 1 wie bereits in der 1 beschrieben, jedoch soll hier die Funktionsweise des Schwingungsdämpfers 1 aus der Ruheposition in Druckrichtung des Kolbens 11 beschrieben werden. In Ruheposition des Kolbens 11 befindet sich das Kolbenventil 40 an dem zweiten Anschlagbereich 52. Das Rückschlagventil 42 und das Wegventil 44 sind geschlossen. Verfährt der Kolben 11 nun in Druckrichtung, so fährt die Kolbenstange 13 in den ersten Arbeitsraum 15 ein, und verdrängt dabei Dämpferflüssigkeit 9 in dem ersten Arbeitsraum 15. Durch den Verfahrweg des Kolbens 11 in Druckrichtung steigt der Druck in dem zweiten Arbeitsraum 16. Dabei wird Dämpferflüssigkeit 9 über die zweite Verbindungsöffnung 36 in den zweiten Ausgleichsraum 39 gedrückt. Das Rückschlagventil 42 bleibt weiter geschlossen und das Kolbenventil 40 wird an seinen ersten Anschlagbereich 50 gedrückt. In dieser Position des Kolbenventils 40 öffnet das Wegventil 44 die erste Verbindungsöffnung 33 und verbindet somit hydraulisch den ersten Arbeitsraum 15 mit dem zweiten Ausgleichsraum 39. Das einfahrende Kolbenstangenvolumen wird hierdurch kompensiert, dass Dämpferflüssigkeit 9 von dem ersten Arbeitsraum 15 über den ersten Verbindungskanal 20 und über die erste Verbindungsöffnung 33 durch eine Öffnung 46 des Kolbenventils 40 und die Öffnung 43 im Abstützelement 41 in den zweiten Ausgleichsraum 39 gelangen kann. Hierdurch wird der Trennkolben 35 in Richtung des ersten Ausgleichsraumes 37 gedrückt und das im ersten Ausgleichsraum 37 befindliche Gas 60 wird weiter unter Druck gesetzt bzw. der Druck im ersten Ausgleichsraum 37 wird erhöht. Hierbei ist ebenfalls gewährleistet, dass bei einem Verfahrweg des Kolbens 11 in Druckrichtung der erhöhte Druck im zweiten Arbeitszylinder nur vom Arbeitszylinder 7 bzw. von dem Kolbenventil 40 und der elastischen Elemente 14, beispielsweise auch als Ventilbestückung 14 bekannt, des Kolbens 11 abgestützt werden muss.The 2 shows a vibration damper according to the invention 1 as already in the 1 described, but here is how the vibration damper works 1 from the rest position in the pressure direction of the piston 11 to be discribed. In rest position of the piston 11 is the piston valve 40 at the second stopper area 52 , The check valve 42 and the way valve 44 are closed. Moves the piston 11 now in the pressure direction, so the piston rod moves 13 in the first workroom 15 a, and displaces damper fluid 9 in the first workroom 15 , Through the travel of the piston 11 in the pressure direction, the pressure in the second working chamber increases 16 , This is damper fluid 9 over the second connection opening 36 in the second equalization room 39 pressed. The check valve 42 remains closed and the piston valve 40 gets to its first stop area 50 pressed. In this position of the piston valve 40 opens the way valve 44 the first connection opening 33 and thus hydraulically connects the first working space 15 with the second equalization room 39 , The retracting piston rod volume is thereby compensated that damper fluid 9 from the first workroom 15 over the first connection channel 20 and over the first connection opening 33 through an opening 46 of the piston valve 40 and the opening 43 in the support element 41 in the second equalization room 39 can get. As a result, the separating piston 35 in the direction of the first equalization room 37 pressed and that in the first compensation room 37 located gas 60 continues to be pressurized or the pressure in the first equalization chamber 37 will be raised. This also ensures that at a travel of the piston 11 in the pressure direction of the increased pressure in the second working cylinder only from the working cylinder 7 or from the piston valve 40 and the elastic elements 14 , for example, as a valve assembly 14 known, the piston 11 must be supported.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers es möglich ist, die vorhandenen Dämpfkräfte in Zug wie auch in Druckrichtung nicht gegen den ersten Ausgleichsraum 37 abstützen zu müssen. Hierdurch ist es möglich sowohl in Zugrichtung, als auch gleichzeitig in Druckrichtung nahezu gleich große und betragsmäßig hohe Dämpfkräfte zu erzielen. Demzufolge ist der gasbefüllte erste Ausgleichraum 37 nicht mehr eine begrenzende Komponente für eine Dämpfleistung des Schwingungsdämpfers in Druckrichtung und / oder in Zugrichtung. To summarize, it is possible by the inventive design of the vibration damper, the existing damping forces in train as well as in the pressure direction not against the first compensation space 37 to have to support. This makes it possible both in the direction of pull, as well as simultaneously to achieve in the direction of pressure almost equal to large and high damping forces. Consequently, the gas-filled first equalization space 37 no longer a limiting component for a damping performance of the vibration damper in the compression direction and / or in the pulling direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schwingungsdämpfervibration
55: Gehäuseelementhousing element
77: Arbeitszylinderworking cylinder
99: Dämpferflüssigkeitdamping fluid
1111: Kolbenpiston
1212: Öffnungopening
1313: Kolbenstangepiston rod
1414: elastisches Elementelastic element
1515: erster Arbeitsraumfirst working space
1616: zweiter Arbeitsraumsecond workspace
1818: Dichtungpoetry
2020: erster Verbindungskanalfirst connection channel
2222: zweiter Verbindungskanalsecond connection channel
3030: Ausgleichszylindercompensating cylinder
3131: Wandelementwall element
3333: erste Verbindungsöffnungfirst connection opening
3535: Trennkolbenseparating piston
3636: zweite Verbindungsöffnungsecond connection opening
3737: erster Ausgleichsraumfirst equalization room
3838: Dichtungpoetry
3939: zweiter Ausgleichsraumsecond equalization room
4040: Kolbenventilpiston valve
4141: Abstützelementsupporting
4242: Rückschlagventilcheck valve
4343: Öffnungopening
4444: Wegventilway valve
4545: Distanzringspacer
4646: Öffnungopening
4747: Federelementspring element
5050: erster Anschlagbereichfirst stop area
5252: zweiter Anschlagbereichsecond stop area
6060: kompressibles Mediumcompressible medium

Claims

Vibration damper (1) comprising a housing element (5) with a working cylinder (7), the working cylinder (7) being provided with a damping fluid (9), a piston (11) being mounted on an outwardly guided and sealed piston rod (13). is fixed and the filled with the damper fluid (9) working cylinder (7) in a first working space (15) and in a second working space (16), wherein a further compensating cylinder (30) is provided, wherein the compensating cylinder (30) has a separating piston (35) and divides the compensating cylinder (30) into a first compensation chamber (35) and into a second compensation chamber (39), wherein the second compensation chamber (39) is filled with damping fluid (9), characterized in that the second compensation chamber ( 39) is hydraulically connected by means of a piston valve (40) to the first working chamber (15) or to the second working chamber (16) as a function of a direction of movement of the piston (11) ,

Vibration damper (1) after Claim 1 , characterized in that the piston valve (40) at least one check valve (42) and a directional valve (44) provides.

Vibration damper (1) after Claim 2 , characterized in that the check valve (42) hydraulically connects the second compensation chamber (39) with one of the two working spaces (15; 16), the directional valve (44) providing a hydraulic connection of the second compensation space (39) with the other of the two working spaces (16; 15) interrupts hydraulically.

Vibration damper (1) after Claim 2 , characterized in that the check valve (42) hydraulically interrupts a hydraulic connection of the second compensation chamber (39) with one of the two working spaces (15; 16), wherein the directional valve (44) the second compensation chamber (39) with the other of the two working spaces (16; 15) connects hydraulically.

Vibration damper (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that in the first compensation chamber (37) a compressible medium (60) is present, or that in the first compensation chamber (37) is an elastic element, wherein the elastic element on the one hand against the separating piston (35) and on the other is supported against a wall element (31) of the compensating cylinder (30).

Vibration damper (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the piston valve (40) in the second compensation chamber (39) of the compensating cylinder (30) between a first stop portion (50) and a second stop portion (52) in response to a travel of the piston (11) is displaceable, wherein the The valve (44) releases or closes a hydraulic connection to the first or the second working space (15; ) opposite to the directional valve (44) a hydraulic connection to the second or the first working space (16; 15) releases or closes.

Vibration damper (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the piston (11) at least one continuous opening (11) provides, which is at least partially covered by at least one elastic element (14).

Vibration damper (1) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the compensating cylinder (30) coaxially staggered to the working cylinder (7) or that the compensating cylinder (30) outside of the working cylinder (7) is arranged.