DE102019206510A1

DE102019206510A1 - Vibration damper with a hydraulic pressure stop

Info

Publication number: DE102019206510A1
Application number: DE102019206510.4A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Rölleke; Wolfgang Hertz; Mathias Balensiefer; Tayfun Tunc
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Druckanschlag, umfassend einen mit Dämpfmedium gefüllten Zylinder, in dem eine Kolbenstange axial beweglich geführt ist, wobei der Zylinder einen ersten an der Kolbenstange befestigten Kolben aufweist, der auf einer Innenwandung des Zylinders gleitet, wobei an der Kolbenstange axial beabstandet zu dem ersten Kolben ein zweiter Kolben mit einem kleineren Nenndurchmesser angeordnet ist, der in Abhängigkeit der Hublage der Kolbenstange in einem Druckzylinder gleitet, wobei der Druckzylinder bezogen auf den Zylinder von einer separaten Hülse mit einem Boden gebildet wird, der sich auf einem Sockel abstützt, der einen zumindest abschnittsweise ausgeformten Ringsteg und einen Stützboden umfasst, wobei der Boden des Druckzylinders auf dem Stützboden aufliegt und Druckzylinder mit dem Sockel über eine Halteverbindung eine Baueinheit bilden, wobei die Halteverbindung innerhalb eines von der Hülse begrenzten Querschnitts ausgeführt ist.Vibration damper with a hydraulic pressure stop, comprising a cylinder filled with damping medium, in which a piston rod is axially movably guided, the cylinder having a first piston attached to the piston rod which slides on an inner wall of the cylinder, on the piston rod axially spaced from the first piston, a second piston with a smaller nominal diameter is arranged, which slides in a pressure cylinder depending on the stroke position of the piston rod, the pressure cylinder being formed in relation to the cylinder by a separate sleeve with a base, which is supported on a base, the one comprises at least partially shaped annular web and a support base, the base of the printing cylinder resting on the support base and the printing cylinder forming a structural unit with the base via a retaining connection, the retaining connection being implemented within a cross-section delimited by the sleeve.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Druckanschlag gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1The invention relates to a vibration damper with a hydraulic pressure stop according to the preamble of patent claim 1

Die DE 11 2016 000 579 T5 betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Druckanschlag, bei dem eine Kolbenstange zwei axial beabstandete Kolben mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, wobei der Kolben mit der kleineren Nennweite ab einem definierten Einfahrweg der Kolbenstange in einen Druckzylinder einfährt und dabei eine zusätzliche Dämpfkraftfunktion zum größeren der beiden Kolben erzeugt.The DE 11 2016 000 579 T5 relates to a vibration damper with a hydraulic pressure stop, in which a piston rod has two axially spaced pistons with different diameters, the piston with the smaller nominal width moving into a pressure cylinder from a defined entry path of the piston rod and generating an additional damping force function for the larger of the two pistons.

Der Druckzylinder wird von einer einfachen Hülse gebildet, die sich endseitig auf einem Sockel abstützt. Bedingt durch großen Druckkräfte ist der Boden deutlich massiver ausgeführt als die Wandstärke der Hülse. Andererseits verfügt der Sockel über eine ringförmige Stützfläche, die auf einem Bodenventilkörper aufsitzt. Ein gravierender Nachteil dieser Bauform besteht in den stark unterschiedlichen Wandstärken des Sockels, wodurch die Herstellung stark erschwert wird.The pressure cylinder is formed by a simple sleeve which is supported at the end on a base. Due to the large pressure forces, the base is made much more massive than the wall thickness of the sleeve. On the other hand, the base has an annular support surface that rests on a base valve body. A serious disadvantage of this design is the very different wall thicknesses of the base, which makes manufacture very difficult.

Die US 2018/0223942 A1 betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem identischen Funktionsprinzip. Abweichend wird bei dieser Bauform der Druckzylinder von einer Hülse mit einem Boden gebildet. Der Sockel verfügt ebenfalls über einen Ringsteg mit einer Stützfläche und zusätzlich über einen Sockelboden, der mit dem Boden der Hülse mittels eines Bajonettverschlusses verbunden ist. Dadurch entsteht ein sehr hochbelastbarer Boden.The US 2018/0223942 A1 relates to a vibration damper with an identical functional principle. In contrast, in this design, the pressure cylinder is formed by a sleeve with a base. The base also has an annular web with a support surface and, in addition, a base base, which is connected to the base of the sleeve by means of a bayonet lock. This creates a very heavy-duty floor.

Der Bajonettverschluss verlangt vergleichsweise komplizierte Bauteilgeometrien, die dieses Konstruktionsprinzip stark verteuern. Des Weiteren wird zwischen dem Druckzylinder und dem Zylinder eine Strömungsverbindung zu einem Bodenventil benötigt. Der Querschnitt der Strömungsverbindung wird durch den Querschnitt des Sockels, insbesondere des Bajonettverschlusses maßgeblich bestimmt.The bayonet lock requires comparatively complicated component geometries, which make this design principle very expensive. Furthermore, a flow connection to a base valve is required between the pressure cylinder and the cylinder. The cross section of the flow connection is largely determined by the cross section of the base, in particular the bayonet lock.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen einfach zu montierenden Hilfszylinder für einen Schwingungsdämpfer mit einem Druckanschlag bereitzustellen.The object of the present invention is to provide an auxiliary cylinder for a vibration damper with a pressure stop that is easy to assemble.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Halteverbindung innerhalb eines von der Hülse begrenzten Querschnitts ausgeführt ist.The object is achieved in that the holding connection is implemented within a cross section delimited by the sleeve.

Der Boden der Hülse und der Stützboden bieten einen ausreichend großen Bauraum und Stabilität, um für die Halteverbindung herangezogen zu werden. Aufgrund dieser lokalen Anordnung wird ein Ringraum zwischen dem Druckzylinder und dem Zylinder nicht weiter eingeschränkt und steht damit als Strömungsweg zur Verfügung.The base of the sleeve and the support base offer a sufficiently large installation space and stability to be used for the holding connection. Because of this local arrangement, an annular space between the pressure cylinder and the cylinder is not restricted further and is therefore available as a flow path.

Bei einer Ausführungsform ist die Halteverbindung als eine Schweißverbindung ausgeführt. Damit der Boden des Druckzylinders geschlossen bleiben kann, ist die Schweißverbindung bevorzugt als eine Kontaktschweißung ausgeführt. Man kann z. B. eine Laserschweißung, eine Widerstandsschweißung oder auch eine Reibschwei-ßung vorsehen.In one embodiment, the holding connection is designed as a welded connection. So that the bottom of the pressure cylinder can remain closed, the weld connection is preferably designed as a contact weld. You can z. B. provide a laser welding, a resistance welding or a friction welding ßung.

Bei einer Alternativvariante ist die Halteverbindung als eine Nietverbindung ausgeführt. Der Vorteil besteht darin, dass die Werkstoffauswahl für den Druckzylinder größer ist und überhaupt kein Problem hinsichtlich einer Verunreinigung aufgrund der Befestigungstechnik aufkommen kann.In an alternative variant, the holding connection is designed as a riveted connection. The advantage is that the choice of material for the printing cylinder is greater and there can be no problem at all with regard to contamination due to the fastening technology.

Man kann z. B. vorsehen, dass die Nietverbindung als eine Stanznietung ausgeführt ist. Auch hier kann trotz dieser Befestigungstechnik ein geschlossener Stützboden beibehalten werden, der für eine hohe Stützbelastungsgrenze sorgt. Des Weiteren treten keine Leckageprobleme auf.You can z. B. provide that the rivet is designed as a punch riveting. Here too, despite this fastening technology, a closed support base can be retained, which ensures a high support load limit. Furthermore, there are no leakage problems.

Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Boden des Druckzylinders einen Zapfen aufweist, der den Stützboden axial durchdringt. Der Zapfen bietet verschiedenste Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Halteverbindung auch für Zugkräfte zwischen dem Druckzylinder und dem Stützboden.One embodiment is characterized in that the bottom of the pressure cylinder has a pin which axially penetrates the support bottom. The pin offers a wide variety of options for designing the holding connection, including for tensile forces between the pressure cylinder and the support base.

So kann der Zapfen als Niet mit einem Nietkopf ausgeführt sein. Der Nietkopf verschließt zuverlässig eine Durchgangsöffnung für den Zapfen durch den Stützboden.The pin can be designed as a rivet with a rivet head. The rivet head reliably closes a passage opening for the pin through the support base.

Eine weitere Möglichkeit zeichnet sich dadurch aus, dass sich an dem Zapfen ein Federelement abstützt, das den Boden des Druckzylinders auf den Stützboden vorspannt. Bei einem Federelement in der Bauform einer Scheibenfeder ist ebenfalls eine einfache Lösung für die Dichtfunktion erreicht.Another possibility is characterized in that a spring element is supported on the pin, which biases the base of the pressure cylinder onto the support base. With a spring element in the form of a woodruff key, a simple solution for the sealing function is also achieved.

Optional kann der Druckzylinder mit einem Druckbegrenzungsventil ausgeführt sein, insbesondere um eine Berstdruckgrenze für den Druckzylinder einzuhalten oder eine definierte Dämpfkraft zu erreichen.Optionally, the pressure cylinder can be designed with a pressure limiting valve, in particular in order to maintain a burst pressure limit for the pressure cylinder or to achieve a defined damping force.

Im Hinblick auf eine einfache Ausgestaltung steuert das Druckbegrenzungsventil eine Strömungsverbindung durch den Boden des Druckzylinders und den Stützboden. Das Ziel besteht darin, das Dämpfmedium auf dem kürzesten Weg aus dem Druckzylinder verdrängen zu können.With regard to a simple configuration, the pressure limiting valve controls a flow connection through the base of the pressure cylinder and the support base. The aim is to be able to displace the damping medium from the pressure cylinder in the shortest possible way.

Man kann den Druckzylinder dahingehend erweitern, in dem der Druckzylinder aus einem metallischen Werkstoff besteht und in dem Druckzylinder ein Zylindereinsatz angeordnet ist, der an seiner Innenwandung mindestens eine Drosselnut aufweist. Der Druckzylinder dient als Träger für den Zylindereinsatz und kann deshalb sehr einfach ausgestaltet sein. Die anspruchsvollere Profilierung kann dann mit wenig Aufwand am Zylindereinsatz realisiert werden, z. B. durch eine geeignete Spritzform.The printing cylinder can be expanded in that the printing cylinder is made of a metallic material and in the printing cylinder a cylinder insert is arranged which has at least one throttle groove on its inner wall. The pressure cylinder serves as a carrier for the cylinder insert and can therefore be designed very simply. The more demanding profiling can then be implemented with little effort on the cylinder insert, e.g. B. by a suitable injection mold.

Um den Zylindereinsatz innerhalb des Druckzylinders leichter fixieren zu können, weist der Zylindereinsatz in Richtung des Stützbodens einen Boden auf. Bei einer Einfahrbewegung des zweiten Kolbens wirkt auf den Boden des Zylindereinsatzes eine Druckkraft, die den Zylindereinsatz auf dem Stützboden fixiert.In order to be able to fix the cylinder insert more easily within the pressure cylinder, the cylinder insert has a base in the direction of the support base. When the second piston moves in, a pressure force acts on the base of the cylinder insert, which fixes the cylinder insert on the support base.

Zusätzlich können der Boden des Zylindereinsatzes, der Boden des Druckzylinders und der Stützboden über die Halteverbindung eine Baueinheit bilden. Damit sind auch etwaige größere Lösekräfte bei einer Ausfahrbewegung des zweiten Kolbens aus dem Druckzylinder berücksichtigt.In addition, the base of the cylinder insert, the base of the pressure cylinder and the support base can form a structural unit via the holding connection. This also takes into account any greater release forces when the second piston moves out of the pressure cylinder.

Man kann auch vorsehen, dass der Druckzylinder als eine Hülse mit zwei offenen Enden ausgeführt ist und zwischen dem Zylindereinsatz und dem Druckzylinder eine zweite Halteverbindung besteht, wobei der Boden des Zylindereinsatzes über die erste Halteverbindung mit dem Stützboden verbunden ist. Der große Vorteil besteht darin, dass es sich bei dem metallischen Bauteil um eine ganz einfache Geometrie handelt, die von einem Halbzeug als Basisteil erfüllt werden kann. Der Boden des Druckzylinders wird von der Kombination aus Boden des Zylindereinsatzes und dem Stützboden gebildet. Die zweite Halteverbindung verhindert eine Relativbewegung des Druckzylinders zum Stützboden.It can also be provided that the pressure cylinder is designed as a sleeve with two open ends and there is a second holding connection between the cylinder insert and the printing cylinder, the base of the cylinder insert being connected to the support base via the first holding connection. The great advantage is that the metallic component is a very simple geometry that can be fulfilled by a semi-finished product as a base part. The bottom of the printing cylinder is formed by the combination of the bottom of the cylinder insert and the support bottom. The second retaining connection prevents the pressure cylinder from moving relative to the support base.

Die zweite Halteverbindung kann als Kraftschlussverbindung oder als Formschlussverbindung ausgeführt sein. Eine einfache Formschlussverbindung kann dadurch erreicht werden, indem der Zylindereinsatz mit mindestens einer Nocke in eine Aussparung des Druckzylinders eingreift und damit eine formschlüssige zweite Halteverbindung bildet.The second holding connection can be designed as a force fit connection or as a form fit connection. A simple form-fit connection can be achieved in that the cylinder insert engages with at least one cam in a recess of the pressure cylinder and thus forms a form-fit second holding connection.

16. Schwingungsdämpfer nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder und der Stützsockel als einteiliges Element ausgeführt sind und der Stützboden stoffschlüssig in dem Druckzylinder über die Halteverbindung fixiert ist.16. Vibration damper according to claim, characterized in that the pressure cylinder and the support base are designed as a one-piece element and the support base is firmly fixed in the pressure cylinder via the holding connection.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail using the following description of the figures.

Es zeigt:

1: Schwingungsdämpfers mit einem Druckanschlag
2 Teilausschnitt aus 1
3 Alternativvariante der Nietverbindung
4 Druckzylinder mit Zylindereinsatz
5 u. 6 Druckzylinder mit einer kraftschlüssigen Halteverbindung
7 Druckzylinder mit Schweißverbindung
8 Druckzylinder mit Stanznietung
9 Druckzylinder mit Rohr und Zylindereinsatz mit Boden
10 Druckzylinder und Sockel als Baueinheit

It shows:

1 : Vibration damper with a pressure stop
2 Partial section from 1
3 Alternative variant of the riveted connection
4th Printing cylinder with cylinder insert
5 u . 6 pressure cylinders with a force-fit retaining connection
7th Pressure cylinder with welded connection
8th Pressure cylinder with punch riveting
9 Pressure cylinder with tube and cylinder insert with base
10 Printing cylinder and base as a unit

Die Erfindung wird am Beispiel eines Schwingungsdämpfers 1 in der Bauform eines Zweirohrschwingungsdämpfers beschrieben, doch ist die Erfindung nicht auf diese Bauform beschränkt.The invention is illustrated using the example of a vibration damper 1 described in the design of a twin-tube vibration damper, but the invention is not limited to this design.

Der Schwingungsdämpfer 1 umfasst einen vollständig mit einem Dämpfmedium gefüllten Zylinder 3, in dem eine Kolbenstange 5 axial beweglich geführt ist. Eine Kolbenstangenführung 7 verschließt ein Ende des Zylinders 3. An der Kolbenstange 5 ist ein erster Kolben 9 befestigt, dessen Nenndurchmesser D1 dem Innendurchmesser Z1 des Zylinders 3 angepasst ist und der den Zylinder 3 in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11; 13 unterteilt. Der erste Kolben 9 verfügt über ein Dämpfventil 15, das bei einer Einfahrbewegung und ein Dämpfventil 17, das bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange 5 eine Dämpfkraft erzeugt.The vibration damper 1 comprises a cylinder completely filled with a damping medium 3 in which a piston rod 5 is axially movably guided. A piston rod guide 7th closes one end of the cylinder 3 . On the piston rod 5 is a first piston 9 attached, its nominal diameter D1 the inside diameter Z1 of the cylinder 3 is adapted and the the cylinder 3 into a working space on the piston rod side and one remote from the piston rod 11 ; 13 divided. The first piston 9 has a damping valve 15th that during a retraction movement and a damping valve 17th that occurs when the piston rod extends 5 generates a damping force.

In dieser Figur ist im kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 11 ein optional verwendbarer Zuganschlag 19 angeordnet, der eine Zuganschlagfeder 21 aufweist, die sich an der Kolbenstangenführung 7 abstützt. In Richtung des Kolbens 9 weist die Zuganschlagfeder 21 einen Federteller 23 auf, der hubabhängig mit einem Mitnahmering 25 an der Kolbenstange 5 in Wirkverbindung tritt.In this figure is in the piston rod-side working space 11 an optionally usable cable stop 19th arranged of a rebound stop spring 21st has, which is on the piston rod guide 7th supports. Towards the piston 9 shows the rebound spring 21st a spring plate 23 on which, depending on the stroke, has a driving ring 25th on the piston rod 5 comes into operative connection.

Des Weiteren ist an der Kolbenstange 5 ein zweiter Kolben 27 befestigt, der hubabhängig in einen Druckzylinder 29 mit einem Druckraum 31 eintaucht. (s. auch 2). Der zweite Kolben 27 verfügt über mindestens eine Drosselöffnung 33, durch die das von dem zweiten Kolben 27 aus dem Druckraum 31 verdrängte Dämpfmedium in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 fließen kann. Zur Vermeidung von extremem Dämpfkraftsprüngen verfügt der Druckzylinder 29 über mindestens eine Einlaufschräge 35, die auch in Kombination mit einer Drosselnut 37 ausgeführt sein kann. Der Druckzylinder 29 stellt bezogen auf den Zylinder 3 ein separates Bauteil dar und weist einen Innendurchmesser Z2 auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser Z1 des Zylinders 3. Folglich weist auch der zweite Kolben 27 einen kleineren Nenndurchmesser D2 auf als der erste Kolben 9.Furthermore is on the piston rod 5 a second piston 27 attached, depending on the stroke in a pressure cylinder 29 with a pressure room 31 immersed. (see also 2 ). The second piston 27 has at least one throttle opening 33 through which the second piston 27 from the pressure room 31 displaced damping medium in the working area remote from the piston rod 13 can flow. To avoid extreme sudden damping forces, the pressure cylinder has 29 via at least one inlet slope 35 , which can also be combined with a throttle groove 37 can be executed. The printing cylinder 29 represents based on the cylinder 3 represents a separate component and has an inner diameter Z2 which is smaller than the inner diameter Z1 of the cylinder 3 . Consequently, the second piston also points 27 a smaller nominal diameter D2 on than the first piston 9 .

Der Druckzylinder 29 verfügt über eine Hülse 39 und einen Boden 41, wobei sich der Boden 41 auf einem Stützboden 43 eines Sockels 45 abstützt. Der Sockel 45 wiederum steht mit seinem Ringsteg 47 auf einem Bodenventilkörper 49, der den Zylinder 3 endseitig begrenzt. Zwischen der Innenwandung des Zylinders 3 und der Außenwandung des Druckzylinders 29 bzw. der Hülse 39 besteht ein Ringraum 51, der eine Strömungsverbindung zum Bodenventilkörper 49 darstellt. Dafür verfügt der Sockel 45 radial außerhalb der Hülse 39 des Druckzylinders 29 über mindestens eine Durchlassöffnung 53.The printing cylinder 29 has a sleeve 39 and a floor 41 , being the bottom 41 on a support floor 43 a base 45 supports. The base 45 again stands with its ring bridge 47 on a bottom valve body 49 holding the cylinder 3 limited at the end. Between the inner wall of the cylinder 3 and the outer wall of the printing cylinder 29 or the sleeve 39 there is an annulus 51 , which is a flow connection to the base valve body 49 represents. The base has that 45 radially outside the sleeve 39 of the printing cylinder 29 via at least one passage opening 53 .

Der Bodenventilkörper 49 umfasst ein Dämpfventil 55, das bei einer Anströmung aus dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 wirksam wird und dabei das von der Kolbenstange 5 verdrängte Volumen passieren lässt. Zusätzlich verfügt der Bodenventilkörper 49 über ein Rückschlagventil 57, das bei einer Strömung ausgehend von einem Ausgleichsraum 59 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 öffnet und dabei keine nennenswerte Dämpfkraft erzeugt. Der Ausgleichsraum 59 wird von einem den Zylinder 3 einhüllenden Behälterrohr 61 begrenzt, der zusammen mit einer Außenwandung des Zylinders einen Ringraum bildet, der teilweise mit Dämpfmedium und teilweise mit einem Gas gefüllt ist. Der Bodenventilkörper 49 stützt sich auf einem Boden 63 des Behälterrohres 61 ab. Der Boden 63 des Behälterrohres 61, das Behälterrohr 61 und die Kolbenstangenführung 7 bilden eine Verspannungskette für den Zylinder 3, den Sockel 45 und den Bodenventilkörper 49, da sich der Zylinder 3 auf dem Ringsteg 47 des Sockels 45 axial abstützt. Damit ist der Sockel 45 axial in beiden Richtungen fixiert.The bottom valve body 49 includes a damping valve 55 , which occurs when there is a flow from the working space remote from the piston rod 13 takes effect and that of the piston rod 5 lets displaced volume pass. In addition, the bottom valve body has 49 via a check valve 57 , that in the case of a flow starting from a compensation chamber 59 into the working area remote from the piston rod 13 opens and does not generate any significant damping force. The compensation room 59 gets the cylinder from one 3 enveloping container tube 61 limited, which together with an outer wall of the cylinder forms an annular space that is partially filled with damping medium and partially with a gas. The bottom valve body 49 leans on a floor 63 of the container pipe 61 from. The floor 63 of the container pipe 61 , the container pipe 61 and the piston rod guide 7th form a tension chain for the cylinder 3 , the base 45 and the bottom valve body 49 as the cylinder 3 on the ring bridge 47 of the base 45 axially supported. That’s the base 45 axially fixed in both directions.

Zwischen dem Druckzylinder 29 und dem Sockel 45 besteht eine Halteverbindung 65, die innerhalb eines von der Hülse 39 begrenzten Querschnitts 67 ausgeführt ist. Der Querschnitt 67 wird von der Außenkontur der Hülse 39 bestimmt. In der 1 wird die Halteverbindung 65 von einer Nietverbindung gebildet. Zentral innerhalb des Bodens 41 und des Stützbodens 43 verbindet ein Niet 69 diese beiden Teile.Between the printing cylinder 29 and the base 45 there is a holding connection 65 that are within one of the sleeve 39 limited cross-section 67 is executed. The cross section 67 is determined by the outer contour of the sleeve 39 certainly. In the 1 becomes the holding connection 65 formed by a riveted joint. Central within the floor 41 and the support floor 43 connects a rivet 69 these two parts.

Bei einer Einfederungsbewegung der Kolbenstange 5 innerhalb einer bestimmten Größenordnung ist nur der erste Kolben 9, bzw. das Dämpfventil 15 für die Einfahrrichtung aktiv. Der zweite Kolben 35 befindet sich dann stets axial außerhalb des Druckzylinders 29. Sollte dieser Komfortbereich verlassen werden, dann fährt der zweite Kolben 27 in den Druckzylinder 29 ein, wodurch das Volumen des Druckraums 31 reduziert und Dämpfmedium aus dem Druckraum 31 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 verdrängt wird, so dass dann sowohl der erste wie auch der zweite Kolben 9; 27 mit ihren Dämpfventilen 13; 33 eine deutlich größere Dämpfkraft erzeugen, da beide Dämpfventile 13; 33 hydraulisch parallelgeschaltet sind.During a compression movement of the piston rod 5 only the first piston is within a certain range 9 , or the damping valve 15th active for the entry direction. The second piston 35 is then always located axially outside of the printing cylinder 29 . If this comfort range is left, the second piston moves 27 in the printing cylinder 29 a, increasing the volume of the pressure chamber 31 reduced and damping medium from the pressure chamber 31 into the working area remote from the piston rod 13 is displaced, so that then both the first and the second piston 9 ; 27 with their steam valves 13 ; 33 generate a significantly greater damping force because both damping valves 13 ; 33 are hydraulically connected in parallel.

Die 3 zeigt den Druckzylinder 29 mit dem Sockel 45 als Baueinheit. Auch bei dieser Ausführungsvariante wird die Halteverbindung 65 von einer Nietverbindung gebildet. Dabei ist der Boden 41 des Druckzylinders 29 mit einem Zapfen 71 ausgeführt, der den Stützboden 43 axial durchdringt. Der Zapfen 71 verfügt über einen Nietkopf 73, der an einer Unterseite 75, d. h. in Richtung des Bodenventilkörpers 49, am Stützboden 43 anliegt. Innerhalb des Zapfens 71 ist eine Strömungsverbindung 77 durch den Boden 41 des Druckzylinders 29 und den Stützboden 43 ausgeführt, die mit einem Druckbegrenzungsventil 79 zusammenwirkt, das in Abflussrichtung aus dem Druckzylinder 29 zum Bodenventilkörper 49 öffnet. Dabei stützt sich eine Schließfeder 81 an einem inneren Absatz des Nietkopfes 73 ab und spannt einen Ventilkörper 83 auf eine Ventilsitzfläche 85 des Bodens 41 vor.The 3 shows the printing cylinder 29 with the base 45 as a unit. In this variant, too, the retaining connection 65 formed by a riveted joint. Here is the floor 41 of the printing cylinder 29 with a tenon 71 running the support floor 43 axially penetrates. The cone 71 has a rivet head 73 that at a bottom 75 , ie in the direction of the bottom valve body 49 , on the support floor 43 is applied. Inside the tenon 71 is a flow connection 77 through the ground 41 of the printing cylinder 29 and the support floor 43 executed with a pressure relief valve 79 cooperates in the direction of flow from the pressure cylinder 29 to the bottom valve body 49 opens. A closing spring is supported here 81 on an inner shoulder of the rivet head 73 and clamps a valve body 83 on a valve seat surface 85 of the soil 41 in front.

Die Variante nach 4 basiert auf der Idee der Halteverbindung 65 nach 1. Zusätzlich verfügt der Druckzylinder 29, der aus einem metallischen Werkstoff besteht, um die auftretenden Druckkräfte sicher aufnehmen zu können, über einen Zylindereinsatz 87, der an seiner Innenwandung mindestens eine Drosselnut 89 aufweist. Der Zylindereinsatz 87 verfügt in Richtung des Stützbodens 43 ebenfalls über einen Boden 91 und liegt vollflächig an der Innenwandung der Hülse 39 des Druckzylinders 29 an. Das Druckniveau im kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 oder ab dem Arbeitspunkt des zweiten Kolbens 27 im Druckzylinder 29 wirkt auf den Zylindereinsatz 87, so dass an sich keine besonderen Haltekräfte zur Fixierung notwendig wären. Der Durchmesser des zweiten Kolbens 27 ist dem Innendurchmesser D2 des Zylindereinsatzes 87 angepasst. Trotzdem wirkt die Halteverbindung 65 zwischen dem Boden 91 des Zylindereinsatzes 87, dem Boden 41 des Druckzylinders 29 und dem Stützboden 43, damit auch sicher Unterdruckkräfte im Druckraum 31 aufgenommen werden können, die sich bei einer Ausfahrbewegung des zweiten Kolbens 27 aus dem Druckzylinder 29 kurzzeitig einstellen könnten.The variant after 4th is based on the idea of the holding connection 65 after 1 . In addition, the pressure cylinder has 29 , which consists of a metallic material in order to be able to safely absorb the compressive forces that occur, via a cylinder insert 87 , the at least one throttle groove on its inner wall 89 having. The cylinder insert 87 has in the direction of the support floor 43 also over a floor 91 and lies completely on the inner wall of the sleeve 39 of the printing cylinder 29 at. The pressure level in the working space remote from the piston rod 13 or from the working point of the second piston 27 in the printing cylinder 29 acts on the cylinder insert 87 , so that no special holding forces for fixation would be necessary. The diameter of the second piston 27 is the inside diameter D2 of the cylinder insert 87 customized. Nevertheless, the retaining connection works 65 between the ground 91 of the cylinder insert 87 , the floor 41 of the printing cylinder 29 and the support floor 43 so that there are also negative pressure forces in the pressure chamber 31 can be included, which occurs during an extension movement of the second piston 27 from the printing cylinder 29 could temporarily stop.

Auch bei der Ausführung nach 5 durchdringt der Zapfen 71 am Boden 41 des Druckzylinders 29 axial den Stützboden 43. Anstelle eines Nietkopfes stützt sich an dem Zapfen 71 ein scheibenförmiges Federelement 93 ab, das den Boden 41 des Druckzylinders 29 auf den Stützboden 43 vorspannt. Über diese kraftschlüssige Halteverbindung 65 kann ebenfalls eine Baueinheit zwischen dem Druckzylinder 29 und dem Stützboden 43 bzw. dem Sockel 45 erreicht werden. Eine Abstützfläche 93 für das Federelement 93 wird beispielsweise von einem Sicherungsring 97 gebildet. Die Abstützfläche 95 des Federelements 93 an dem Sicherungsring 97 wie auch an der Unterseite 75 des Stützbodens 43 können als ausreichend dicht angesehen werden. Gleiches gilt für eine Durchgangsöffnung 99 im Stützboden 43 für den Zapfen 71, die mit einem tendenziell geringen Spiel zueinander ausgeführt sind. Geringes Spiel bedeutet, dass der Zapfen 71 in der Durchgangsöffnung 99 eine Gleitbewegung ausführen kann.Even when running after 5 penetrates the pin 71 on the ground 41 of the printing cylinder 29 axially the support floor 43 . Instead of a rivet head it is supported on the pin 71 a disk-shaped spring element 93 off that the bottom 41 of the printing cylinder 29 on the support floor 43 biases. About this frictional holding connection 65 can also be a unit between the printing cylinder 29 and the support floor 43 or the base 45 can be achieved. A support surface 93 for the spring element 93 is used, for example, by a locking ring 97 educated. The support surface 95 of the spring element 93 on the locking ring 97 as well as on the bottom 75 of the support floor 43 can be regarded as sufficiently tight. The same applies to a through opening 99 in the support floor 43 for the tenon 71 that tend to be designed with little play in relation to one another. Little play means that the tenon 71 in the through opening 99 can perform a sliding movement.

Der Stützboden 43 verfügt über eine leicht erhabene, umlaufende Ringkontur 101, auf der der Druckzylinder 29 tendenziell mit seinem äußeren Rand aufsitzt. Die Ringkontur 101 bildet für eine Unterseite 103 des Druckzylinders eine Ventilsitzfläche 105. Radial innerhalb der Ventilsitzfläche 105 besteht zwischen dem Boden 41 des Druckzylinders 29 und dem Stützboden 43 ein geringer axialer Abstand, so dass ein Ringraum 107 vorliegt (s. 6). Innerhalb des Bodens 41 des Druckzylinders 29 ist mindestens eine Durchlassöffnung 109 ausgeführt, die den Druckraum 31 des Druckzylinders 29 mit dem Ringraum 51 verbindet.The support floor 43 has a slightly raised, circumferential ring contour 101 on which the impression cylinder 29 tends to sit on its outer edge. The ring contour 101 makes for a base 103 of the pressure cylinder has a valve seat surface 105 . Radially within the valve seat surface 105 exists between the ground 41 of the printing cylinder 29 and the support floor 43 a small axial distance, so that an annulus 107 is available (s. 6th ). Inside the ground 41 of the printing cylinder 29 is at least one passage opening 109 running the pressure chamber 31 of the printing cylinder 29 with the annulus 51 connects.

Wenn der zweite Kolben 27 in den Druckraum 31 des Druckzylinders einfährt, dann nimmt der Druckzylinder 29 zunächst die Position gemäß 4 ein. Das Druckmedium wird über den zweiten Kolben 27 aus dem Druckraum 31 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 verdrängt. Steigt jedoch der Druck über ein definiertes Maß, dann führt das Druckniveau innerhalb des Ringraums 107, der eine größere Fläche aufweist als die Querschnittsfläche des Druckraums 31, zu einer Verschiebebewegung des Druckzylinders 29 relativ zum Stützboden 43. Dadurch hebt der Boden 41 des Druckzylinders 29 von der Ventilsitzfläche 115 ab, so dass Dämpfmedium über die Durchlassöffnungen 109 im Boden 41 und über die Durchlassöffnungen 53 im Stützboden zum Bodenventilkörper 49 abfließen und somit eine Druckbegrenzungsfunktion einsetzen kann. Wenn das Druckniveau im Druckraum 31 wieder abnimmt, dann zieht das Federelement 93 den Druckzylinder 29 wieder in die Ausgangsposition nach 5.When the second piston 27 in the printing room 31 of the printing cylinder retracts, then the printing cylinder takes 29 first the position according to 4th one. The pressure medium is over the second piston 27 from the pressure room 31 into the working area remote from the piston rod 13 repressed. However, if the pressure rises above a defined level, then the pressure level leads within the annular space 107 , which has a larger area than the cross-sectional area of the pressure chamber 31 , to a displacement movement of the printing cylinder 29 relative to the support floor 43 . This lifts the floor 41 of the printing cylinder 29 from the valve seat surface 115 so that the damping medium passes through the passage openings 109 in the ground 41 and through the passage openings 53 in the support base to the base valve body 49 can flow away and thus use a pressure relief function. When the pressure level in the pressure room 31 decreases again, then pulls the spring element 93 the printing cylinder 29 back to the starting position 5 .

Die 7 beschreibt eine Variante der Baueinheit Druckzylinder-Sockel, bei der die Halteverbindung 65 von einer Schweißverbindung 111 gebildet wird. Um die Öffnungen für die Strömungsverbindung 77 im Stützboden 43 nicht zu verschließen, ist die Schweißverbindung 111 als eine Kontaktschweißung zwischen dem Boden 41 des Druckzylinders 29 und dem Stützboden 43 ausgeführt. Bevorzugt wird ein Laser-Schweißverfahren, ein Reibschweißverfahren oder ein Widerstand-Schweißverfahren, da dann keine Zusatzwerkstoffe eingebracht werden, die ggf. zu einer Verschmutzung des Druckzylinders 29 und damit zu einer Verschmutzung des Schwingungsdämpfers 1 führen könnten.The 7th describes a variant of the printing cylinder base unit in which the retaining connection 65 from a welded joint 111 is formed. Around the openings for the flow connection 77 in the support floor 43 The welded joint cannot be closed 111 as a contact weld between the ground 41 of the printing cylinder 29 and the support floor 43 executed. A laser welding process, a friction welding process or a resistance welding process is preferred, since then no additional materials are introduced that could possibly contaminate the printing cylinder 29 and thus contamination of the vibration damper 1 could lead.

Auch hier liegt eine Strömungsverbindung 77 vergleichbar mit der 3 vor. Eine erste Öffnung 113 im Boden 41 des Druckzylinders 29 und eine zweite Öffnung 115 im Stützboden 43 bilden die Strömungsverbindung 77, wobei die zweite Öffnung im Stützboden 43 bevorzugt geringfügig größer ausgeführt ist und damit eine Ventilsitzfläche für das Druckbegrenzungsventil 79 kostenneutral erreicht werden kann.There is also a flow connection here 77 comparable to that 3 in front. A first opening 113 in the ground 41 of the printing cylinder 29 and a second opening 115 in the support floor 43 form the flow connection 77 , the second opening in the support floor 43 is preferably made slightly larger and thus a valve seat surface for the pressure relief valve 79 can be achieved at no cost.

Die 8 zeigt eine Variante, bei der die Halteverbindung 65 zwischen dem Druckzylinder 29 und dem Sockel 45 als eine Nietverbindung in der Bauform einer Stanznietung ausgeführt ist. Die Stanznietung ermöglicht einen geschlossenen Boden 41 des Druckzylinders 29, da durch einen in den Boden 41 des Druckzylinders 29 eingepresster Stanzniet 117 zwar eine Formschlussverbindung mit dem Stützboden 43 eingeht, diesen jedoch nicht durchdringt. Wenn, wie in der Ausführung nach 2 ein Druckbegrenzungsventil 79 gewünscht oder gefordert ist, dann kann man die Strömungsverbindung 77 zwischen dem Druckraum 31 und der Unterseite 75 des Stützbodens 43 trotzdem vorsehen.The 8th shows a variant in which the retaining connection 65 between the impression cylinder 29 and the base 45 is designed as a rivet connection in the form of a punch rivet. The punch riveting enables a closed bottom 41 of the printing cylinder 29 because through one in the ground 41 of the printing cylinder 29 pressed-in punch rivet 117 although a positive connection with the support floor 43 enters, but does not penetrate it. If, as in the execution after 2 a pressure relief valve 79 is desired or required, then you can use the flow connection 77 between the pressure space 31 and the bottom 75 of the support floor 43 provide anyway.

Die Ausführung nach 9 basiert auf dem Konzept der 4. Der Unterschied besteht darin, der Druckzylinder 29 als eine Hülse 39 mit zwei offenen Enden ausgeführt ist und zwischen dem Zylindereinsatz 87 und der Hülse 39 eine zweite Halteverbindung 119 besteht, wobei der Boden 91 des Zylindereinsatzes 87 über die erste Halteverbindung 65 mit dem Stützboden 43 verbunden ist. Dadurch entfällt die vergleichsweise aufwändige Herstellung eines metallischen topfförmigen Bauteils. Die verwendete Hülse 39 muss keine besonders hohe Qualität aufweisen, da die Laufbahn für den zweiten Kolben 27 von dem Zylindereinsatz 87 gebildet wird.The execution after 9 is based on the concept of 4th . The difference is the printing cylinder 29 as a sleeve 39 is designed with two open ends and between the cylinder insert 87 and the sleeve 39 a second holding connection 119 consists, the bottom 91 of the cylinder insert 87 via the first holding connection 65 with the support floor 43 connected is. This eliminates the comparatively complex production of a metallic cup-shaped component. The sleeve used 39 does not have to be of particularly high quality, as the raceway for the second piston 27 from the cylinder insert 87 is formed.

Wie der 9 weiter zu entnehmen ist, greift der Zylindereinsatz 87 mit mindestens einer Nocke 121 in eine Aussparung 123 des Druckzylinders 29 ein und damit eine formschlüssige zweite Halteverbindung 119 bildet. Die Aussparung 123 kann neben einem Fenster in der Hülsenwandung auch eine endseitige Stirnfläche 125 des Druckzylinders 29 sein. Dabei kann der Zylindereinsatz 87 axial deutlich länger ausgeführt sein als die Hülse 39 und mit einem Absatz 127 umlaufend auf der Stirnfläche 125 aufliegen. Der Absatz stellt funktional eine Vielzahl von Nocken 121 dar. Für die Montage ist es sinnvoll, wenn zwischen der Hülse und dem Zylindereinsatz 87 eine leichte Presspassung besteht, damit beide Bauteile eine Baueinheit bilden. In der Endmontageposition ist die Hülse axial zwischen dem Zylindereinsatz 87 und dem Stützboden 43 des Sockels 45 fixiert.Again 9 can be seen further, the cylinder insert engages 87 with at least one cam 121 into a recess 123 of the printing cylinder 29 one and thus a form-fitting second retaining connection 119 forms. The recess 123 can also have an end face in addition to a window in the sleeve wall 125 of the printing cylinder 29 his. The cylinder insert 87 be made axially much longer than the sleeve 39 and with a paragraph 127 all around on the face 125 rest. Functionally, the paragraph represents a large number of cams 121 For the assembly it makes sense if between the sleeve and the cylinder insert 87 there is a slight interference fit so that both components form a structural unit. In the final assembly position, the sleeve is axially between the cylinder insert 87 and the support floor 43 of the base 45 fixed.

Die Ausführungsform nach 10 greift die Idee der 7 auf, nach der die Halteverbindung 65 von einer Schweißverbindung 111 gebildet wird. In der 10 ist der Druckzylinder 29 mit dem Stützsockel 45 als einteiliges Element ausgeführt. Dazu ist der Druckzylinder 29 in Richtung des Bodenventilkörpers 49 radial aufgeweitet und verfügt über zwei Stufen 129; 131. Eine erste Stufe 129 sorgt für den Ringraum 51 zwischen dem Druckzylinder 29 und der Innenwand des Zylinders 3 und eine zweite Stufe 131 bildet die Stützfläche für den Zylinder 3. Der Stützboden 43 ist als einfache Scheibe stoffschlüssig in dem Druckzylinder 29 über die Halteverbindung 65 fixiert. Dabei kann der Stützboden 43 über eine Mantelfläche 133 innerhalb des Druckzylinders 29 oder über eine Deckseite 135 an der ersten Stufe 129 befestigt sein (rechter Halbschnitt).The embodiment according to 10 seizes the idea of 7th after which the holding connection 65 from a welded joint 111 is formed. In the 10 is the printing cylinder 29 with the support base 45 designed as a one-piece element. Is to the printing cylinder 29 towards the bottom valve body 49 radially expanded and has two stages 129 ; 131 . A first stage 129 takes care of the annulus 51 between the impression cylinder 29 and the inner wall of the cylinder 3 and a second stage 131 forms the support surface for the cylinder 3 . The support floor 43 is materially bonded as a simple disc in the pressure cylinder 29 via the holding connection 65 fixed. The support floor 43 over a lateral surface 133 inside the printing cylinder 29 or via a cover page 135 at the first stage 129 attached (right half section).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: SchwingungsdämpferVibration damper
33: Zylindercylinder
55: KolbenstangePiston rod
77th: KolbenstangenführungPiston rod guide
99: erster Kolbenfirst piston
1111: kolbenstangenseitiger ArbeitsraumWorking space on the piston rod side
1313: kolbenstangenferner ArbeitsraumWorking area remote from the piston rod
1515th: DämpfventilDamping valve
1717th: DämpfventilDamping valve
1919th: ZuganschlagCable stop
2121st: ZuganschlagfederRebound spring
2323: FedertellerSpring plate
2525th: MitnahmeringTake-away ring
2727: zweiter Kolbensecond piston
2929: DruckzylinderPrinting cylinder
3131: DruckraumPrinting room
3333: DrosselöffnungThrottle opening
3535: EinlaufschrägeInlet slope
3737: DrosselnutThrottle groove
3939: HülseSleeve
4141: Bodenground
4343: StützbodenSupport floor
4545: Sockelbase
4747: RingstegRing bridge
4949: BodenventilkörperBottom valve body
5151: RingraumAnnulus
5353: DurchlassöffnungPassage opening
5555: DämpfventilDamping valve
5757: Rückschlagventilcheck valve
5959: Ausgleichsraum Compensation space
6161: BehälterrohrContainer pipe
6363: Bodenground
6565: HalteverbindungHolding connection
6767: Querschnittcross-section
6969: Nietrivet
7171: ZapfenCones
7373: NietkopfRivet head
7575: Unterseitebottom
7777: StrömungsverbindungFlow connection
7979: DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
8181: SchließfederClosing spring
8383: VentilkörperValve body
8585: VentilsitzscheibeValve seat disc
8787: ZylindereinsatzCylinder insert
8989: DrosselnutThrottle groove
9191: Bodenground
9393: FederelementSpring element
9595: AbstützflächeSupport surface
9797: SicherungsringLocking ring
9999: DurchgangsöffnungThrough opening
101101: RingkonturRing contour
103103: Unterseitebottom
105105: VentilsitzflächeValve seat surface
107107: RingraumAnnulus
109109: DurchlassöffnungPassage opening
111111: SchweißverbindungWelded joint
113113: erste Öffnungfirst opening
115115: zweite Öffnungsecond opening
117117: StanznietSelf-piercing rivet
119119: zweite Halteverbindung second holding connection
121121: NockeCam
123123: AussparungRecess
125125: StirnflächeFace
127127: Absatzparagraph
129129: erste Stufefirst stage
131131: zweite Stufesecond step
133133: MantelflächeOuter surface
135135: DeckseiteCover side

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 112016000579 T5 [0002]
US 2018/0223942 A1 [0004]

Claims

Vibration damper (1) with a hydraulic pressure stop (27; 29), comprising a cylinder (3) filled with damping medium in which a piston rod (5) is axially movably guided, the cylinder (3) having a first one on the piston rod (5) has attached piston (9) which slides on an inner wall of the cylinder (3), wherein on the piston rod (5) axially spaced from the first piston (9) a second piston (27) with a smaller nominal diameter is arranged, which is dependent the stroke position of the piston rod (5) slides in a pressure cylinder (29), the pressure cylinder (29) being formed in relation to the cylinder (3) by a separate sleeve (39) with a base (41) which is located on a base ( 45), which comprises an at least partially shaped annular web (47) and a support base (43), the base (41) of the pressure cylinder (29) resting on the support base (43) and the pressure cylinder (29) with the base (45) A structural unit via a retaining connection (65) it, characterized in that the holding connection (65) is implemented within a cross-section (67) delimited by the sleeve (39).

Vibration damper after Claim 1 , characterized in that the holding connection (65) is designed as a welded connection (111).

Vibration damper after Claim 2 , characterized in that the weld connection (111) is designed as a contact weld.

Vibration damper after Claim 1 , characterized in that the holding connection (65) is designed as a riveted connection.

Vibration damper after Claim 4 , characterized in that the rivet connection (65) is designed as a punch rivet (117).

Vibration damper after Claim 1 , characterized in that the base (41) of the pressure cylinder (29) has a pin (71) which axially penetrates the support base (43).

Vibration damper after Claim 6 , characterized in that the pin (71) is designed as a rivet (69) with a rivet head (73).

Vibration damper after Claim 6 , characterized in that a spring element (93) is supported on the pin (71) and biases the base (41) of the pressure cylinder (29) onto the support base (43).

Vibration damper after Claim 1 , characterized in that the pressure cylinder (29) is designed with a pressure limiting valve (71).

Vibration damper after Claim 9 , characterized in that the pressure relief valve (71) controls a flow connection (77) through the base (41) of the pressure cylinder (29) and the support base (43).

Vibration damper after Claim 1 , characterized in that the pressure cylinder (29) made of a metallic material and a cylinder insert (87) is arranged in the pressure cylinder (29) which has at least one throttle groove (89) on its inner wall.

Vibration damper after Claim 11 , characterized in that the cylinder insert (87) has a base (91) in the direction of the support base (43).

Vibration damper after Claim 12 , characterized in that the base (91) of the cylinder insert (87), the base (41) of the pressure cylinder (29) and the support base (43) form a structural unit via the holding connection (65).

Vibration damper after Claim 12 , characterized in that the printing cylinder is designed as a sleeve with two open ends and there is a second holding connection between the cylinder insert and the printing cylinder, the bottom of the cylinder insert being connected to the support base via the first holding connection.

Vibration damper after Claim 14 , characterized in that the cylinder insert engages with at least one cam in a recess of the pressure cylinder and thus forms a positive second holding connection.

Vibration damper according to claim, characterized in that the pressure cylinder and the support base are designed as a one-piece element and the support base is firmly fixed in the pressure cylinder via the holding connection.