DE102022207909A1 - Vibration damper with a hydraulic pressure stop - Google Patents

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Hartmut Rölleke
Mathias Balensiefer
Tayfun Tunc
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/48Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • F16F9/486Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke comprising a pin or stem co-operating with an aperture, e.g. a cylinder-mounted stem co-operating with a hollow piston rod

Abstract

Schwingungsdämpfer, umfassend einen Arbeitszylinder, in dem eine axial bewegliche Kolbenstange mit einem Kolben geführt ist, wobei der Kolben den Arbeitszylinder in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum unterteilt, wobei ein zumindest teilweise mit Dämpfmedium gefüllter Ausgleichsraum ein durch eine Betriebsbewegung der Kolbenstange verdrängtes Dämpfmediumvolumen aufnimmt und in dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum eine mit dem Arbeitszylinder zumindest mittelbar verbundene Verdrängerstange angeordnet ist, die zumindest teilweise in einen einseitig offenen Aufnahmeraum der Kolbenstange eintaucht und mit einem kolbenstangenseitigen Profil einen hydraulischen Druckanschlag bildet, wobei die Verdrängerstange einen Anschlusskanal aufweist, der zumindest mittelbar den Aufnahmeraum mit dem Ausgleichsraum verbindet.

Figure DE102022207909A1_0000
Vibration damper, comprising a working cylinder in which an axially movable piston rod with a piston is guided, the piston dividing the working cylinder into a working space on the piston rod side and a working space away from the piston rod, a compensation space at least partially filled with damping medium receiving a volume of damping medium displaced by an operating movement of the piston rod and In the working space remote from the piston rod, a displacer rod is arranged, which is at least indirectly connected to the working cylinder, which is at least partially immersed in a receiving space of the piston rod that is open on one side and forms a hydraulic pressure stop with a profile on the piston rod side, the displacer rod having a connecting channel which at least indirectly connects the receiving space with the Compensation space connects.
Figure DE102022207909A1_0000

Description

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

Aus der DE 10 2019 206 510 A1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Druckanschlag bekannt. Eine axial bewegliche Kolbenstange des Schwingungsdämpfers umfasst einen ersten Kolben als Ventilkörper zur Erzeugung einer hubunabhängigen Dämpfkraft und einen zweiten Kolben, der hubabhängig in einen Druckzylinder einfährt. Der zweite Kolben verdrängt dabei Dämpfmedium aus dem Druckzylinder. Das verdrängte Dämpfmedium wird anschließend über ein Bodenventil in einen Ausgleichsraum verdrängt. Dieses Bauprinzip führt zu guten funktionalen Ergebnissen. Der wesentliche Nachteil besteht in der baulichen Reihenanordnung von zwei Kolben, die aufgrund des Bauraumbedarfs nicht bei jedem Schwingungsdämpfer einsetzbar sind.From the DE 10 2019 206 510 A1 A vibration damper with a hydraulic pressure stop is known. An axially movable piston rod of the vibration damper comprises a first piston as a valve body for generating a stroke-independent damping force and a second piston which moves into a pressure cylinder depending on the stroke. The second piston displaces damping medium from the pressure cylinder. The displaced damping medium is then displaced into a compensation chamber via a bottom valve. This construction principle leads to good functional results. The main disadvantage is the structural arrangement of two pistons in series, which cannot be used in every vibration damper due to the space required.

Die EP 2 530 355 B1 betrifft ebenfalls einen Schwingungsdämpfer, der als Einrohrschwingungsdämpfer ausgeführt ist. In der Ausführung nach den 2A - 3 ist an einer Kolbenstange nur ein Kolben befestigt, der mit Ventilscheiben bestückt ist und Dämpfventile bildet. Die Kolbenstange ist teilweise hohl ausgeführt und nimmt ab einer definierten Einfahrstellung einen zum Zylinder ortsfesten stabförmigen Verdränger auf. Bei der Einfahrbewegung wird Dämpfmedium aus einem stangenseitigen Verdrängerraum durch eine Radialdrossel in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum verdrängt. Mit der Einfahrbewegung liegt eine Reibkraft zwischen dem stabförmigen Verdränger und einem Drosselring des Verdrängerraums an. Zudem muss der stabförmige Verdränger radial exakt zum Drosselring positioniert sein. Andernfalls würde die geforderte Dämpfwirkung aufgrund von Leckageeinflüssen nicht erreicht werden.The EP 2 530 355 B1 also relates to a vibration damper which is designed as a single-tube vibration damper. In the execution according to the 2A - 3 There is only one piston attached to a piston rod, which is equipped with valve disks and forms damping valves. The piston rod is partially hollow and, from a defined retraction position, accommodates a rod-shaped displacer that is stationary in relation to the cylinder. During the retraction movement, damping medium is displaced from a displacement space on the rod side by a radial throttle into the working space away from the piston rod. With the retraction movement, a frictional force is applied between the rod-shaped displacer and a throttle ring of the displacer space. In addition, the rod-shaped displacer must be positioned exactly radially to the throttle ring. Otherwise the required damping effect would not be achieved due to leakage influences.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Druckanschlag zu realisieren, der einerseits einen geringen axialen Bauraumbedarf und andererseits einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist.The object of the present invention is to realize a vibration damper with a hydraulic pressure stop, which on the one hand has a small axial space requirement and on the other hand has a simple structural design.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verdrängerstange einen Anschlusskanal aufweist, der zumindest mittelbar den Aufnahmeraum mit dem Ausgleichsraum verbindet.The object is achieved in that the displacement rod has a connection channel which at least indirectly connects the receiving space with the compensation space.

Die Verdrängerstange dient als Verdränger für das im Aufnahmeraum befindliche Dämpfmediumvolumen. Damit sind für den hydraulischen Druckanschlag nur sehr wenige und einfache Bauteile notwendig.The displacer rod serves as a displacer for the damping medium volume located in the receiving space. This means that only very few and simple components are necessary for the hydraulic pressure stop.

Optional ist ein Ringraum als Bestandteil des kolbenstangenfernen Arbeitsraums, der von der Verdrängerstange und dem Arbeitszylinder gebildet wird, ab einer Hublage des Kolbens, bei der die Verdrängerstange in die Kolbenstange eintaucht, über einen Drosselquerschnitt mit dem Anschlusskanal verbunden ist. Dadurch steht für die Dämpfkrafterzeugung ein weiterer Drosselquerschnitt zur Verfügung, der bedarfsweise dimensioniert werden kann. Der Drosselquerschnitt bietet zudem den Vorteil, dass kein unmittelbarer Kontakt zwischen der Verdrängerstange und der Kolbenstange vorliegt. Ein geringfügiger Schiefstand oder eine Exzentrizität der Verdrängerstange wirkt sich nicht auf die Funktionssicherheit des Druckanschlags aus, da der Drosselquerschnitt diese Abweichungen kompensiert.Optionally, an annular space as part of the working space remote from the piston rod, which is formed by the displacer rod and the working cylinder, is connected to the connecting channel via a throttle cross section from a stroke position of the piston in which the displacer rod is immersed in the piston rod. This means that a further throttle cross section is available for generating damping force, which can be dimensioned as required. The throttle cross section also offers the advantage that there is no direct contact between the displacer rod and the piston rod. A slight misalignment or eccentricity of the displacement rod does not affect the functional reliability of the pressure stop, as the throttle cross section compensates for these deviations.

Bei einer Ausführungsvariante ist eine in Strömungsrichtung zum Ausgleichsraum weisende Austrittsöffnung des Anschlusskanals einem in Einfahrrichtung der Kolbenstange wirksamen Bodenventil hydraulisch parallelgeschaltet. Aufgrund der Parallelschaltung ist die Möglichkeit der hydraulischen Blockierung der Kolbenstangenbewegung ausgeschlossen.In one embodiment variant, an outlet opening of the connecting channel pointing in the flow direction towards the compensation space is hydraulically connected in parallel to a bottom valve that is effective in the retraction direction of the piston rod. Due to the parallel connection, the possibility of hydraulic blocking of the piston rod movement is excluded.

Für den Fall, dass mit dem Druckanschlag eine besonders große Dämpfkraftsteigerung erreicht werden soll, ist eine in Strömungsrichtung zum Ausgleichsraum weisende Austrittsöffnung des Anschlusskanals einem in Einfahrrichtung der Kolbenstange wirksamen Bodenventil hydraulisch in Reihe zu dem Bodenventil angeordnet.In the event that a particularly large increase in damping force is to be achieved with the pressure stop, an outlet opening of the connecting channel pointing in the direction of flow to the compensation space is arranged hydraulically in series with the bottom valve with a bottom valve that is effective in the retraction direction of the piston rod.

Damit ein Bodenventil in Standardbauweise verwendet werden kann, wird die Verdrängerstange von einem zum Bodenventilkörper des Bodenventils separaten Träger gehalten.So that a base valve of standard design can be used, the displacement rod is held by a carrier that is separate from the base valve body of the base valve.

Alternativ kann sich der Träger axial an dem Bodenventilkörper abstützen und ggf. eine Teilfunktion des vielfach eingesetzten Befestigungsmittels für mindestens eine Ventilscheibe des Bodenventils übernehmen.Alternatively, the carrier can be supported axially on the base valve body and possibly take on a partial function of the frequently used fastening means for at least one valve disk of the base valve.

Im Hinblick auf eine einfache Montage ist der Träger axial zwischen dem Bodenventilkörper und dem Arbeitszylinder fixiert. Deshalb müssen am Arbeitszylinder selbst keine Anpassungen für den Träger vorliegen.For ease of assembly, the carrier is axially fixed between the bottom valve body and the working cylinder. Therefore, there is no need to make any adjustments to the working cylinder itself for the wearer.

Zur Vermeidung von Dämpfkraftsprüngen bilden die Verdrängerstange und der Aufnahmeraum einen Übergangsdrosselabschnitt. Dadurch steigt die Dämpfkraft am Druckanschlag deutlich, aber nicht sprunghaft an.To avoid jumps in damping force, the displacement rod and the receiving space form a transition throttle section. As a result, the damping force at the pressure stop increases significantly, but not suddenly.

Besonders einfach lässt sich der Übergangsdrosselabschnitt von einem Konusprofil an mindestens einem der beiden Ventilkomponenten realisieren.The transition throttle section can be made particularly easily from a cone profile to at least realize at least one of the two valve components.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Verdrängerstange entgegen der Kraft eines Rückstellelements axial beweglich gelagert ist und über einen Verstellweg der Verdrängerstange ein zusätzlicher Strömungsweg zwischen dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum gesteuert wird. Dadurch wird am Druckanschlag mit einfachsten Mitteln eine Druckbegrenzungsventilfunktion erreicht.Furthermore, there is the possibility that the displacer rod is mounted so that it can move axially against the force of a restoring element and an additional flow path between the working space remote from the piston rod and the compensation space is controlled via an adjustment path of the displacer rod. This means that a pressure relief valve function is achieved at the pressure stop using the simplest means.

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

Es zeigt:

  • 1 Schwingungsdämpfer in Gesamtdarstellung
  • 2 Teilausschnitt aus dem Schwingungsdämpfer nach 1
  • 3 Variante des Druckanschlags nach 2 mit Druckbegrenzungsfunktion
  • 4 Druckanschlag mit parallelgeschaltetem Bodenventil
It shows:
  • 1 Vibration damper in overall view
  • 2 Partial section of the vibration damper 1
  • 3 Variant of the pressure stop 2 with pressure limiting function
  • 4 Pressure stop with parallel bottom valve

Die 1 zeigt eine äußere Ansicht eines Schwingungsdämpfers 1 mit einem Teilausschnitt im Bereich eines Bodens 3. Der Schwingungsdämpfer 1 umfasst Arbeitszylinder 5, in dem eine axial bewegliche Kolbenstange 7 mit einem Kolben 9 geführt ist. Der Kolben 9 unterteilt den Arbeitszylinder 5 räumlich in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11; 13, wobei der Kolben 9 bedarfsweise eine Ventilbestückung 15; 17 aufweisen kann, die die beiden Arbeitsräume 11; 13 hydraulisch druckabhängig miteinander verbinden.The 1 shows an external view of a vibration damper 1 with a partial cutout in the area of a base 3. The vibration damper 1 includes working cylinder 5, in which an axially movable piston rod 7 with a piston 9 is guided. The piston 9 spatially divides the working cylinder 5 into a working space 11 on the piston rod side and a working space 11 away from the piston rod; 13, the piston 9 if necessary having a valve assembly 15; 17 can have the two work spaces 11; 13 connect hydraulically depending on pressure.

In dem kolbenstangenfernen Raum 13 ist eine mit dem Arbeitszylinder 5 zumindest mittelbar verbundene Verdrängerstange angeordnet, die zumindest teilweise in einen einseitig offenen Aufnahmeraum 21 der Kolbenstange 7 eintaucht und mit einem kolbenstangenseitigen Profil 23 einen hydraulischen Druckanschlag 25 bildet.In the space 13 remote from the piston rod, a displacer rod is arranged, which is at least indirectly connected to the working cylinder 5 and which at least partially dips into a receiving space 21 of the piston rod 7 that is open on one side and forms a hydraulic pressure stop 25 with a profile 23 on the piston rod side.

Zwischen einem äußeren Behälter 27 oder und dem Arbeitszylinder 5 des Schwingungsdämpfers 1 befindet sich ein zumindest teilweise mit Dämpfmedium gefüllter Ausgleichsraum 28, der das durch eine Betriebsbewegung der Kolbenstange 7 verdrängte Dämpfmediumvolumen aufnimmt.Between an outer container 27 and the working cylinder 5 of the vibration damper 1 there is a compensation space 28 which is at least partially filled with damping medium and which accommodates the volume of damping medium displaced by an operating movement of the piston rod 7.

Die Verdrängerstange 19 weist einen Anschlusskanal 29 auf, der zumindest mittelbar den Aufnahmeraum 21 innerhalb der Kolbenstange 7 mit dem Ausgleichsraum 28 verbindet. In der einfachsten Bauform kann die Verdrängerstange 19 von einem einfachen Rohr gebildet werden.The displacement rod 19 has a connection channel 29, which at least indirectly connects the receiving space 21 within the piston rod 7 to the compensation space 28. In the simplest design, the displacement rod 19 can be formed by a simple tube.

Insbesondere in der Ausschnittvergrößerung nach 2 wird deutlich, dass die Verdrängerstange 19 von einem zu einem Bodenventilkörper 31 separaten Träger 33 gehalten wird. In dem Ausführungsbeispiel ist an dem Träger 33 eine Gewindemutter 35 fixiert, in die die Verdrängerstange eingreift. Damit kann die axiale Lage der Verdrängerstange 19 zum Träger 33 in Grenzen verstellt und der Einsatzpunkt des Druckanschlags 25 eingestellt werden. Selbstverständlich kann auch ein einfacher Befestigungsring verwendet werden.Especially in the enlarged section 2 It becomes clear that the displacement rod 19 is held by a carrier 33 that is separate from a base valve body 31. In the exemplary embodiment, a threaded nut 35 is fixed to the carrier 33, into which the displacement rod engages. This means that the axial position of the displacement rod 19 relative to the carrier 33 can be adjusted within limits and the point of use of the pressure stop 25 can be adjusted. Of course, a simple fastening ring can also be used.

Der Träger 33 stützt sich axial an dem Bodenventilkörper 31 ab und ist axial zwischen dem Bodenventilkörper 31 und dem Arbeitszylinder 5 fixiert. Aufgrund seiner Topfform mit einem in Richtung des Kolbens 9 weisenden Boden 37 ist der Träger 33 sehr druckfest. Zudem können partielle Eindrückungen 39 die mechanische Festigkeit des Trägers 33 erhöhen. Zudem bietet die Topfform eine Möglichkeit zur radialen Zentrierung des Trägers 33 zum Arbeitszylinder 5.The carrier 33 is supported axially on the bottom valve body 31 and is axially fixed between the bottom valve body 31 and the working cylinder 5. Due to its pot shape with a base 37 pointing in the direction of the piston 9, the carrier 33 is very pressure-resistant. In addition, partial indentations 39 can increase the mechanical strength of the carrier 33. In addition, the pot shape offers a possibility for radial centering of the carrier 33 to the working cylinder 5.

Abgesehen von dem Anschlusskanal 29 innerhalb der Verdrängerstange 19 ist der Träger 33 als ein dichtendes Bauteil anzusehen. Somit ist eine in Strömungsrichtung zum Ausgleichsraum 29 weisende Austrittsöffnung 41 des Anschlusskanals 29 einem in Einfahrrichtung der Kolbenstange 7 wirksamen Bodenventil 43 hydraulisch in Reihe vorgelagert.Apart from the connection channel 29 within the displacement rod 19, the carrier 33 is to be viewed as a sealing component. Thus, an outlet opening 41 of the connecting channel 29 pointing in the direction of flow to the compensation chamber 29 is hydraulically arranged in series upstream of a bottom valve 43 which is effective in the retraction direction of the piston rod 7.

Des Weiteren ist aus der 2 ersichtlich, dass ein Ringraum 45 als Bestandteil des kolbenstangenfernen Arbeitsraums 13, der von der Verdrängerstange 19 und dem Arbeitszylinder 5 gebildet wird, ab einer Hublage des Kolbens 9, bei der die Verdrängerstange 19 in die Kolbenstange 7 eintaucht, und der dann über einen Drosselquerschnitt 47 mit dem Anschlusskanal 29 verbunden. Wie bereits ausgeführt ist der kolbenstangenferne Arbeitsraum 13 grundsätzlich an den Anschlusskanal 29 angeschlossen. Bei einer Hublage, bei der die Verdrängerstange 19 noch nicht in die Kolbenstange eintaucht, liegt noch kein Drosselquerschnitt zwischen der Verdrängerstange 19 und dem Aufnahmeraum 21 der Kolbenstange 7 vor. Dieser Drosselquerschnitt 47 führt zu einem hubabhängigen Dämpfkraftanstieg.Furthermore, from the 2 It can be seen that an annular space 45 as part of the working space 13 remote from the piston rod, which is formed by the displacement rod 19 and the working cylinder 5, from a stroke position of the piston 9 in which the displacement rod 19 is immersed in the piston rod 7, and which then has a throttle cross section 47 connected to the connection channel 29. As already stated, the working space 13 remote from the piston rod is basically connected to the connecting channel 29. In a stroke position in which the displacer rod 19 does not yet enter the piston rod, there is still no throttle cross-section between the displacer rod 19 and the receiving space 21 of the piston rod 7. This throttle cross section 47 leads to a stroke-dependent increase in damping force.

Die Verdrängerstange 19 und der Aufnahmeraum 21 bilden über ein Konusprofil 49 an mindestens einem der beiden Ventilkomponenten 19; 21 einen Übergangsdrosselabschnitt, um einen unstetigen Dämpfkraftübergang am Einsatzpunkt des Druckanschlags 25 zu vermeiden.The displacement rod 19 and the receiving space 21 form a conical profile 49 on at least one of the two valve components 19; 21 a transition throttle section in order to avoid an unsteady damping force transition at the point of use of the pressure stop 25.

Bei einer Hubbewegung der Kolbenstange 7 in einem Komfortbereich des Schwingungsdämpfers 1 wird das von der Kolbenstange 7 bei einer Einfahrbewegung verdrängte Dämpfmedium aus dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 über den Anschlusskanal 29 innerhalb der Verdrängerstange zum Bodenventil 43 gefördert. Dabei dient ein Anschlussraum 51 zwischen dem Träger 37 und dem Bodenventilkörper 31 als Strömungsverbindung. Der Komfortbereich des Schwingungsdämpfers 1 erstreckts sich auf einen Hubbereich der Kolbenstange 7 in Einfahrrichtung, bis eine endseitige Stirnfläche 53 der Verdrängerstange 19 die Kolbenstange 7 erreicht hat. During a lifting movement of the piston rod 7 in a comfort range of the vibration damper 1, the damping medium displaced by the piston rod 7 during a retraction movement is conveyed from the working space 13 remote from the piston rod via the connecting channel 29 within the displacement rod to the bottom valve 43. A connection space 51 between the carrier 37 and the bottom valve body 31 serves as a flow connection. The comfort range of the vibration damper 1 extends to a stroke range of the piston rod 7 in the retraction direction until an end face 53 of the displacement rod 19 has reached the piston rod 7.

In diesem Bereich wird die Dämpfkraft des Schwingungsdämpfers von dem Bodenventil 43 erzeugt. Das Kolbenventil 15 sorgt für die hydraulische Verbindung zwischen dem kolbenstangenseitigen und dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11; 13, damit im kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 11 bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 7 kein Unterdruck entstehen kann. Das Kolbenventil 15 für diese Strömungsrichtung ist vielfach als einfaches Rückschlagventil ohne Dämpfkraftwirkung ausgeführt.In this area, the damping force of the vibration damper is generated by the bottom valve 43. The piston valve 15 ensures the hydraulic connection between the working space 11 on the piston rod side and the piston rod-remote working space; 13, so that no negative pressure can arise in the working space 11 on the piston rod side when the piston rod 7 retracts. The piston valve 15 for this flow direction is often designed as a simple check valve without a damping force effect.

Im Komfortbereich der Kolbenstangenhubbewegung ist der Aufnahmeraum 21 der Kolbenstange 7 mit Dämpfmedium gefüllt, das jedoch keiner Strömung unterliegt und damit auch keinen Dämpfkraftbeitrag leistet. Der Aufnahmeraum 21 ist deshalb innerhalb des Komfortbereichs wirkungslos.In the comfort range of the piston rod stroke movement, the receiving space 21 of the piston rod 7 is filled with damping medium, which, however, is not subject to any flow and therefore does not contribute to the damping force. The recording space 21 is therefore ineffective within the comfort range.

Wenn die Verdrängerstange 19 bei einer über den Komfortbereich hinausgehenden Kolbenstangeneinfahrbewegung in den Aufnahmeraum 21 eintaucht, dann übt die Verdrängerstange 19 die Wirkung eines hydraulischen Verdrängers aus. Das aus dem Aufnahmeraum 21 verdrängte Dämpfmediumvolumen erzeugt im Zusammenwirken mit dem Anschlusskanal 29 eine zusätzliche Dämpfkraft. Der Anschlusskanal 29 ist als Drosselkanal ausgelegt oder verfügt über einen partiellen Drosselabschnitt.If the displacer rod 19 enters the receiving space 21 during a piston rod retraction movement that goes beyond the comfort range, then the displacer rod 19 exerts the effect of a hydraulic displacer. The damping medium volume displaced from the receiving space 21 generates an additional damping force in cooperation with the connecting channel 29. The connection channel 29 is designed as a throttle channel or has a partial throttle section.

Ist die Verdrängerstange 19 hinsichtlich des Verdrängerdurchmessers dem Querschnitt des Aufnahmeraums 21 soweit angepasst, dass ein Drosselquerschnitt 55 zwischen dem Ringraum 45 des kolbenstangenfernen Arbeitsraums 13 und dem Aufnahmeraum 21 vorliegt, dann wird durch die Verdrängung von Dämpfmedium aus dem Ringraum 45 über den Drosselquerschnitt 55 in den Anschlusskanal 29 der Verdrängerstange 19 ein weiterer Dämpfkraftanteil erzeugt, der sich mit der Dämpfkraft aufgrund der Verdrängerbewegung der Verdrängerstange 19 in den Aufnahmeraum 21 und der Dämpfkraft des Bodenventils 43 überlagert.If the displacement rod 19 is adapted to the cross section of the receiving space 21 with regard to the displacement diameter to such an extent that there is a throttle cross section 55 between the annular space 45 of the working space 13 remote from the piston rod and the receiving space 21, then the displacement of damping medium from the annular space 45 via the throttle cross section 55 into the Connecting channel 29 of the displacement rod 19 generates a further damping force component, which is superimposed on the damping force due to the displacement movement of the displacement rod 19 into the receiving space 21 and the damping force of the bottom valve 43.

Bei einer Ausfahrbewegung kann das Dämpfmedium über ein Rückschlagventil 57 im Bodenventilkörper 31, dem Anschlussraum 51 zwischen dem Träger 33 und dem Bodenventilkörper 31 und der Anschlusskanal 29 aus dem Ausgleichsraum 28 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 nachströmen, um auch hier einen Unterdruck zu vermeiden.During an extension movement, the damping medium can flow via a check valve 57 in the bottom valve body 31, the connection space 51 between the carrier 33 and the bottom valve body 31 and the connection channel 29 from the compensation space 28 into the working space 13 remote from the piston rod, in order to avoid negative pressure here too.

Die Ausführung des Druckanschlags 25 nach 3 basiert auf der Konstruktion nach den 1 und 2. Zusätzlich ist die Verdrängerstange 19 entgegen der Kraft eines Rückstellelements 59 axial beweglich gelagert. Über einen Verstellweg der Verdrängerstange 19 wird ein zusätzlicher Strömungsweg 61 zwischen dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13 und dem Ausgleichsraum 28 gesteuert. Der Träger 33 weist für die Verdrängerstange 19 eine Durchgangsöffnung 63 auf, die derart bemessen ist, dass die Verdrängerstange 19 zum Träger 33 eine axiale Relativbewegung ausführen kann. Damit übernimmt der Träger 33 einerseits die Funktion den besagten Ringraum 45 endseitig zu begrenzen und andererseits Bestandteil eines Druckbegrenzungsventils 65 zu sein. Beispielhaft ist die Gewindemutter zur Halterung der Verdrängerstange 19 axial beweglich zum Träger 33 ausgeführt und wird von dem Rückstellelement 59, beispielhaft gebildet von einer Druckfeder, gegen den Träger 33 gespannt. Innerhalb der Durchgangsöffnung 63 kann eine Axialnut 67 ausgeführt sein, die bei am Träger 33 anliegender Gewindemutter 35 verschlossen ist. Baut sich innerhalb des Aufnahmeraums 21 ein entsprechend hoher Betriebsdruck auf, dann kann die Verdrängerstange 19 entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements 59 axial verschoben werden, wodurch die Gewindemutter 35 von dem Träger 33 abhebt. Die Gewindemutter 35 bildet quasi einen Ventilkörper für das als Sitzventil ausgebildete Druckbegrenzungsventil 65. Anstatt der Gewindemutter 35 kann z.B. auch ein an sich bekannter Sicherungsring verwendet werden.The execution of the pressure stop 25 follows 3 is based on the construction according to the 1 and 2 . In addition, the displacement rod 19 is mounted axially movable against the force of a restoring element 59. An additional flow path 61 between the working space 13 remote from the piston rod and the compensation space 28 is controlled via an adjustment path of the displacement rod 19. The carrier 33 has a through opening 63 for the displacement rod 19, which is dimensioned such that the displacement rod 19 can carry out an axial relative movement to the carrier 33. The carrier 33 thus takes on the function of delimiting the said annular space 45 at the end on the one hand and of being part of a pressure relief valve 65 on the other hand. For example, the threaded nut for holding the displacement rod 19 is designed to be axially movable relative to the carrier 33 and is tensioned against the carrier 33 by the restoring element 59, for example formed by a compression spring. An axial groove 67 can be designed within the through opening 63, which is closed when the threaded nut 35 rests on the carrier 33. If a correspondingly high operating pressure builds up within the receiving space 21, then the displacement rod 19 can be axially displaced against the restoring force of the restoring element 59, as a result of which the threaded nut 35 lifts off the carrier 33. The threaded nut 35 essentially forms a valve body for the pressure relief valve 65 designed as a seat valve. Instead of the threaded nut 35, for example, a locking ring known per se can also be used.

Die Ausführung des hydraulischen Druckanschlags 25 nach der 4 verfügt über die wesentlichen Bauteile der Ausführung nach 2. Abweichend ist die in Strömungsrichtung zum Ausgleichsraum 28 weisende Austrittsöffnung 41 des Anschlusskanals 29 dem in Einfahrrichtung der Kolbenstange wirksamen Bodenventil 43 hydraulisch parallelgeschaltet. Dafür verfügt der Träger 33 über eine Anschlussöffnung 67, die den Ringraum 45 mit dem Ausgleichsraum 28 verbindet. Diese Anschlssöffnung 67 kann mit einer Dämpfkraft erzeugenden Ventilscheibe 69 bestückt sein. The execution of the hydraulic pressure stop 25 according to the 4 has the essential components according to the design 2 . Deviating from this, the outlet opening 41 of the connecting channel 29, which points in the direction of flow to the compensation chamber 28, is hydraulically connected in parallel to the bottom valve 43, which is effective in the retraction direction of the piston rod. For this purpose, the carrier 33 has a connection opening 67 which connects the annular space 45 with the compensation space 28. This connection opening 67 can be equipped with a valve disk 69 that generates damping force.

Der Träger 33 kann auch die Funktion des Bodenventilkörpers 31 übernehmen, indem er das Rückschlagventil 57 aufweist, dass eine Befüllung des Ringraums 45 ermöglicht, wenn z.B. die Verdrängerstange 19 maximal in den Aufnahmeraum 21 eingefahren ist und der Drosselquerschnitt 55 zwischen Verdrängerstange 19 und Aufnahmeraum 21 aufgrund der gewählten Durchmesserdimensionierung der Verdrängerstange 19 und des Aufnahmeraums 21 nicht vorliegt, oder zur Nachfüllung des Ringraums 45 bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange nicht ausreicht, um einen Unterdruck im Ringraum 45 zu vermeiden.The carrier 33 can also take over the function of the bottom valve body 31 by having the check valve 57 that enables the annular space 45 to be filled, for example if the ver pusher rod 19 has been retracted to the maximum into the receiving space 21 and the throttle cross section 55 between the displacer rod 19 and the receiving space 21 is not present due to the selected diameter dimensioning of the displacer rod 19 and the receiving space 21, or is not sufficient to refill the annular space 45 when the piston rod is extended to create a negative pressure in the annular space 45 to be avoided.

BezugszeichenReference symbols

11
SchwingungsdämpferVibration damper
33
BodenFloor
55
Arbeitszylinderworking cylinder
77
KolbenstangePiston rod
99
KolbenPistons
1111
kolbenstangenseitiger Arbeitsraumworking space on the piston rod side
1313
kolbenstangenferner ArbeitsraumWorking area remote from the piston rod
1515
VentilbestückungValve assembly
1717
VentilbestückungValve assembly
1919
VerdrängerstangeDisplacer rod
2121
AufnahmeraumRecording room
2323
Profilprofile
2525
Druckanschlagpressure stop
2727
Behältercontainer
2828
AusgleichsraumCompensation room
2929
AnschlusskanalConnection channel
3131
BodenventilkörperBottom valve body
3333
Trägercarrier
3535
Gewindemutterthreaded nut
3737
Boden des Trägersbottom of the carrier
3939
EindrückungImpression
4141
Austrittsöffnung des AnschlusskanalsExit opening of the connection channel
4343
BodenventilBottom valve
4545
RingraumAnnular space
4747
DrosselquerschnittThrottle cross section
4949
KonusprofilCone profile
5151
AnschlussraumConnection room
5353
Stirnfläche der KolbenstangeFace of the piston rod
5555
DrosselquerschnittThrottle cross section
5757
Rückschlagventilcheck valve
5959
RückstellelementRestoring element
6161
Strömungswegflow path
6363
DurchgangsöffnungPassage opening
6565
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
6767
AnschlussöffnungConnection opening
6969
VentilscheibeValve disc

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102019206510 A1 [0002]DE 102019206510 A1 [0002]
  • EP 2530355 B1 [0003]EP 2530355 B1 [0003]

Claims (10)

Schwingungsdämpfer (1), umfassend einen Arbeitszylinder (5), in dem eine axial bewegliche Kolbenstange (7) mit einem Kolben (9) geführt ist, wobei der Kolben (9) den Arbeitszylinder (5) in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum (11; 13) unterteilt, wobei ein zumindest teilweise mit Dämpfmedium gefüllter Ausgleichsraum (28) ein durch eine Betriebsbewegung der Kolbenstange (7) verdrängtes Dämpfmediumvolumen aufnimmt und in dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum (13) eine mit dem Arbeitszylinder (5) zumindest mittelbar verbundene Verdrängerstange (19) angeordnet ist, die zumindest teilweise in einen einseitig offenen Aufnahmeraum (21) der Kolbenstange (7) eintaucht und mit einem kolbenstangenseitigen (23) Profil einen hydraulischen Druckanschlag (25) bildet, dadurch gekennzeichnet, das die Verdrängerstange (19) einen Anschlusskanal (29) aufweist, der zumindest mittelbar den Aufnahmeraum (21) mit dem Ausgleichsraum (28) verbindet.Vibration damper (1), comprising a working cylinder (5), in which an axially movable piston rod (7) with a piston (9) is guided, the piston (9) moving the working cylinder (5) into a working space (11) on the piston rod side and a working space away from the piston rod ; 13), wherein a compensation space (28) at least partially filled with damping medium accommodates a volume of damping medium displaced by an operating movement of the piston rod (7), and in the working space (13) remote from the piston rod there is a displacement rod (19) which is at least indirectly connected to the working cylinder (5). is arranged, which is at least partially immersed in a receiving space (21) of the piston rod (7) which is open on one side and forms a hydraulic pressure stop (25) with a profile on the piston rod side (23), characterized in that the displacement rod (19) has a connecting channel (29) which at least indirectly connects the receiving space (21) with the compensation space (28). Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringraum (45) als Bestandteil des kolbenstangenfernen Arbeitsraums (13), der von der Verdrängerstange (19) und dem Arbeitszylinder (5) gebildet wird, ab einer Hublage des Kolbens (9), bei der die Verdrängerstange (19) in die Kolbenstange (7) eintaucht, über einen Drosselquerschnitt (55) mit dem Anschlusskanal (29) verbunden ist.Vibration damper Claim 1 , characterized in that an annular space (45) as part of the working space (13) remote from the piston rod, which is formed by the displacement rod (19) and the working cylinder (5), from a stroke position of the piston (9) in which the displacement rod (19 ) is immersed in the piston rod (7), is connected to the connecting channel (29) via a throttle cross section (55). Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Strömungsrichtung zum Ausgleichsraum (28) weisende Austrittsöffnung (41) des Anschlusskanals (29) einem in Einfahrrichtung der Kolbenstange (7) wirksamen Bodenventil (43) hydraulisch parallelgeschaltet ist.Vibration damper Claim 1 or 2 , characterized in that an outlet opening (41) of the connecting channel (29) pointing in the direction of flow to the compensation chamber (28) is hydraulically connected in parallel to a bottom valve (43) effective in the retraction direction of the piston rod (7). Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Strömungsrichtung zum Ausgleichsraum (28) weisende Austrittsöffnung (41) des Anschlusskanals (29) einem in Einfahrrichtung der Kolbenstange (7) wirksamen Bodenventil (43) hydraulisch in Reihe vorgelagert ist.Vibration damper Claim 1 or 2 , characterized in that an outlet opening (41) of the connecting channel (29) pointing in the flow direction towards the compensation chamber (28) is hydraulically arranged in series upstream of a bottom valve (43) which is effective in the retraction direction of the piston rod (7). Schwingungsdämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerstange (19) von einem zum Bodenventilkörper (31) des Bodenventils (43) separaten Träger (33) gehalten wird.Vibration damper according to at least one of the Claims 1 - 4 , characterized in that the displacement rod (19) is held by a carrier (33) separate from the base valve body (31) of the base valve (43). Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Träger (33) axial an dem Bodenventilkörper (31) abstützt.Vibration damper Claim 5 , characterized in that the carrier (33) is supported axially on the bottom valve body (31). Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (33) axial zwischen dem Bodenventilkörper (31) und dem Arbeitszylinder (5) fixiert ist.Vibration damper Claim 6 , characterized in that the carrier (33) is fixed axially between the bottom valve body (31) and the working cylinder (5). Schwingungsdämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerstange (19) und der Aufnahmeraum (21) einen Übergangsdrosselabschnitt (47) bilden.Vibration damper according to at least one of the Claims 1 - 7 , characterized in that the displacement rod (19) and the receiving space (21) form a transition throttle section (47). Schwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsdrosselabschnitt (47) von einem Konusprofil (49) an mindestens einem der beiden Ventilkomponenten (19; 21) gebildet wird.Vibration damper Claim 8 , characterized in that the transition throttle section (47) is formed by a conical profile (49) on at least one of the two valve components (19; 21). Schwingungsdämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerstange (19) entgegen der Kraft eines Rückstellelements (59) axial beweglich gelagert ist und über einen Verstellweg der Verdrängerstange (19) ein zusätzlicher Strömungsweg (61) zwischen dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum (13) und dem Ausgleichsraum (28) gesteuert wird.Vibration damper according to at least one of the Claims 1 - 9 , characterized in that the displacement rod (19) is mounted axially movably against the force of a restoring element (59) and an additional flow path (61) between the working space (13) remote from the piston rod and the compensation space (28) via an adjustment path of the displacement rod (19) is controlled.
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Citations (7)

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