DE10042090A1 - Vibration damper has outer tube which is attached to end of piston rod, forming annular chamber which has one seal attached to tube and another attached to damper cylinder, so that size of chamber varies according to position of piston - Google Patents

Abstract

The vibration damper has an outer tube (15) which is attached to the end of the piston rod (7), forming an annular chamber (17) between the tube and the damper cylinder (3). One sealing ring (21) for this chamber is fixed to the cylinder and the other (19) is fixed to the outer tube, so that the size of the chamber varies according to the position of the piston. The annular chamber is connected to the working chamber (11) of the damper by at least one bore (25).

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a vibration damper according to the preamble of Claim 1.

Bei Fahrzeugen, die im Fahrbetrieb einer größeren Belastung für das Fahrwerk ausgesetzt sind, z. B. Rallyefahrzeuge, kommen häufig Schwingungsdämpfer nach dem Einrohrdämpfer-Prinzip zum Einsatz, wobei die Kolbenstange radseitig angebunden sein kann. Ein Zylinder des Schwingungsdämpfers wird von einem Außenrohr eingehüllt, das wiederum mit der Kolbenstange verbunden ist. In ei­ nem Ringraum zwischen dem Außenrohr und dem Zylinder sind Ringlager zur Führung angeordnet. Des weiteren ist der Ringraum mit einem Schmierstoff ge­ füllt. Eine beispielhafte Ausführung ist in "Fahrwerktechnik", Jörnsen Reimpell, Band 3, S. 60, Ausgabe 1974, dargestellt. In vehicles that are driving a greater load on the chassis are exposed to e.g. B. rally vehicles, vibration dampers often come according to the monotube damper principle, with the piston rod on the wheel side can be connected. A cylinder of the vibration damper is made by one Outer tube wrapped, which in turn is connected to the piston rod. In egg ring bearing between the outer tube and the cylinder Leadership arranged. Furthermore, the annulus is ge with a lubricant fills. An exemplary version is in "Fahrwerktechnik", Jörnsen Reimpell, Volume 3, p. 60, edition 1974.  

Ein generelles Problem besteht darin, dass das Fett im Ringraum bei hohen Tem­ peraturen nicht nur dünnflüssig wird, sondern auf die Ringlager einen Betriebs­ druck ausübt, der zu Undichtigkeiten im Bereich der Ringlager führen kann.A general problem is that the fat in the annulus at high temperatures temperatures not only becomes thin, but also on the ring bearings of one company exerts pressure that can lead to leaks in the area of the ring bearings.

Man kann natürlich auch eine Teilfüllung des Ringraums vorsehen, doch tritt dann der Nachteil auf, dass die in dem Ringraum eingeschlossene Luft eine erhebliche Isolierwirkung auf den Zylinder ausübt und damit die maximal zulässige Wärme­ entwicklung, die wiederum von der geleisteten Dämpfleistung des Schwingungs­ dämpfers abhängig ist, einschränkt.Of course, you can also provide a partial filling of the annulus, but then it occurs the disadvantage that the air trapped in the annulus is considerable Insulates the cylinder and thus the maximum permissible heat development, which in turn depends on the damping performance of the vibration damper is dependent.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer zu reali­ sieren, der einerseits eine gute Führung zwischen der Kolbenstange und dem Zy­ linder aufweist und andererseits eine gute Wärmeabfuhr aufweist.The object of the present invention is to realize a vibration damper sieren, on the one hand good guidance between the piston rod and the Zy linder and on the other hand has good heat dissipation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens eine der Dichtungen des Ringraums ortsfest zum Zylinder und mindestens eine der Dich­ tungen ortsfest zum Außenrohr angeordnet sind, so dass der Ringraum ein in Abhängigkeit der Hublage des Schwingungsdämpfers variables Volumen aufweist und der Ringraum über mindestens eine Strömungsverbindung mit mindestens einer Arbeitskammer verbunden ist.According to the invention the object is achieved in that at least one of the Seals of the annulus stationary to the cylinder and at least one of the you lines are fixed to the outer tube, so that the annular space is an in Depends on the stroke position of the vibration damper variable volume and the annulus via at least one flow connection with at least is connected to a working chamber.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Ringraumvolumen stets im Aus­ tausch mit dem Dämpfmedium in den Arbeitskammern steht und mit der Hubbe­ wegung umgepumpt wird. Die Möglichkeit, dass sich isolierende Gaspolster bil­ den, wird vermieden, wobei auch durch den Austausch des Dämpfmediums der negative Effekt eines Gaspolsters zwischen dem Zylinder und dem Außenrohr minimiert würde.The advantage of the invention is that the annulus volume is always in the off exchange with the damping medium in the working chambers and with the stroke pumped movement. The possibility of isolating gas cushions which is avoided, the exchange of the damping medium also negative effect of a gas cushion between the cylinder and the outer tube would be minimized.

Des weiteren kann eine nennenswerte Überdeckung zwischen dem Außenrohr und dem Zylinder eingehalten werden, wodurch sich eine gute Führung der Kol­ benstange ergibt. Damit können Querkräfte auf den Schwingungsdämpfer von dem Außenrohr aufgenommen werden. Furthermore, there may be a significant overlap between the outer tube and the cylinder are adhered to, which ensures good guidance of the col benstab results. This allows lateral forces on the vibration damper from the outer tube.  

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein vom Verdränger in dem Arbeitsraum verdrängtes Volumen im wesentlichen dem hubabhängigen Volumen des Ringraums entspricht. Wenn man den Querschnitt des Ringraums dem Kolbenstangenquerschnitt angleicht, und der Kolben mindes­ tens eine Fluidverbindung aufweist, dann ist sichergestellt, dass der Ringraum das von der Kolbenstange verdrängte Volumen aus den Arbeitskammern aufneh­ men kann. Damit stellt der Ringraum einen Ausgleichsraum mit variablem Volu­ men dar.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that a volume displaced by the displacer in the work space essentially that stroke-dependent volume of the annulus corresponds. If you look at the cross section of the annulus matches the piston rod cross-section, and the piston at least least has a fluid connection, then it is ensured that the annular space the volume displaced by the piston rod from the working chambers men can. The annular space thus provides a compensation space with a variable volume men.

Wenn beispielsweise der Bauraum für den Schwingungsdämpfer eine Ausgestal­ tung des Ringraums für die vollständige Aufnahme des von der Kolbenstange verdrängten Volumens nicht zulässt, kann vorgesehen sein, dass der Schwin­ gungsdämpfer einen Ausgleichsraum aufweist.For example, if the space for the vibration damper is a Ausgestal tion of the annular space for the complete absorption of the piston rod displaced volume, the Schwin tion damper has a compensation space.

Alternativ ist vorgesehen, dass das Volumen des Ausgleichsraums im wesentlichen auf die Wärmeausdehnung des Dämpfmediums ausgelegt ist. Bei einem Schwin­ gungsdämpfer nach dem Bauprinzip eines Einrohrdämpfers wird in der Regel ein Trennkolben eingesetzt. Folglich muss der Trennkolben nur einen Hub ausführen, der nur durch die aufgrund der Wärmeauswirkung im Schwingungsdämpfer resul­ tierende Dämpfmediumausdehnung erfolgt. Der Trennkolben wird dynamisch nur sehr gering belastet.Alternatively, it is provided that the volume of the compensation space essentially is designed for the thermal expansion of the damping medium. With a pig tion damper based on the construction principle of a single-tube damper is usually a Separating piston used. As a result, the separating piston only has to perform one stroke, which is only due to the resul due to the heat effect in the vibration damper damping medium expansion takes place. The separating piston becomes dynamic only very little stress.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist der Ausgleichsraum eine Druck­ gasfüllung auf. Alternativ kann auch eine mechanische Feder eingesetzt werden.According to an advantageous subclaim, the compensation space has a pressure gas filling up. Alternatively, a mechanical spring can also be used.

Des weiteren sind jeweils eine in Achsrichtung des Schwingungsdämpfers wirk­ same druckbeaufschlagte Fläche des Außenrohres und des Verdrängers im we­ sentlichen gleich groß. Damit wird erreicht, dass ein Schwingungsdämpfer in Ein­ rohrdämpferbauweise keine auf ein Fahrzeug wirksame Tragkraft ausübt. Gerade bei Hochleistungsfahrzeugen, die im Motorsportbereich eingesetzt werden, tritt der Effekt auf, dass die Wärmeentwicklung den Betriebsdruck im Schwingungs­ dämpfer deutlich ansteigen lässt. Konventionelle Einrohrschwingungsdämpfer verfügen über eine Tragkraft, die sich aus der Querschnittsfläche der Kolbenstan­ ge und dem Betriebsdruck berechnet. Steigt der Druck aufgrund der Wärmeent­ wicklung im Schwingungsdämpfer, so steigt im gleichen Maße die Tragkraft. Dieser Zusammenhang führt dazu, dass der Fahrzeugaufbau angehoben wird, da die Tragkraft des Einrohrdämpfers und die Federkraft der Fahrzeugtragfeder gleichgerichtet sind. Mit der beanspruchten Ausgestaltung bleibt die Fahrzeugni­ veaulage konstant.Furthermore, one acts in the axial direction of the vibration damper same pressurized area of the outer tube and the displacer in the we notably the same size. This ensures that a vibration damper in one tubular damper design does not have an effective load capacity on a vehicle. Just in high-performance vehicles used in motorsport the effect on that the heat development the operating pressure in the vibration  damper rises significantly. Conventional single-tube vibration dampers have a load capacity, which is based on the cross-sectional area of the piston rod ge and the operating pressure. The pressure rises due to the heat winding in the vibration damper, the load capacity increases to the same extent. This connection leads to the vehicle body being raised because the load capacity of the monotube damper and the spring force of the vehicle suspension spring are rectified. With the claimed design, the vehicle ni remains vauulage constant.

Man kann auch vorsehen, dass die druckbeaufschlagte Fläche im Ringraum grö­ ßer ist als die des Verdrängers. Dann erhält man eine Kraft, die den Schwin­ gungsdämpfer zusammenziehen und den Fahrzeugaufbau absenken würde. Die Auslegung ist demnach abhängig von dem Fahrzeug und dem Einsatzzweck des Fahrzeugs.It can also be provided that the pressurized area in the annulus is large is greater than that of the displacer. Then you get a power that the pig would pull the damper together and lower the vehicle body. The Design is therefore dependent on the vehicle and the intended use of the Vehicle.

Eine Außerhalb des Zylinders angeordnete Ventileinrichtung ist über einen Kanal ausgehend von einer ersten Arbeitskammer über die Kolbenstange verbunden, wobei ein Abfluss der Ventileinrichtung mit der zweiten Arbeitskammer verbun­ den ist.A valve device arranged outside the cylinder is via a channel connected from the first working chamber via the piston rod, an outflow of the valve device being connected to the second working chamber that is.

Soll die Dämpfkraft für beide Hubrichtungen des Verdrängers einstellbar sein, dann sind beide Arbeitskammern jeweils mit der Ventileinrichtung verbunden, wobei die Kolbenstange getrennte Kanäle für die Arbeitskammern aufweist.If the damping force should be adjustable for both stroke directions of the displacer, then both working chambers are each connected to the valve device, wherein the piston rod has separate channels for the working chambers.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein End­ anschlag die Hubbewegung des Schwingungsdämpfers begrenzt.In an advantageous development of the invention it is provided that one end stop limits the stroke movement of the vibration damper.

Dazu weist der Endanschlag eine der weiteren Hubbewegung entgegengerichte­ ten Anschlagfeder auf. Die Anschlagfeder bewirkt eine mechanische Gegenkraft auf die Hubbewegung. For this purpose, the end stop points against the further stroke movement stop spring. The stop spring creates a mechanical counterforce on the lifting movement.  

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Unteranspruch stützt sich die Anschlagfeder auf einem Übertragungsring ab, der von einem kolbenstangenseitigen Bauteil an­ gesteuert wird.According to a further advantageous subclaim, the stop spring is supported on a transmission ring starting from a component on the piston rod side is controlled.

Des weiteren ist vorgesehen, dass der Übertragungsring mindestens einen dämpfmediumdurchströmten Drosselquerschnitt aufweist.It is also provided that the transmission ring has at least one Throttle cross-section flow through damping medium.

Der Drosselquerschnitt im Übertragungsring wird von einer zentralen Durch­ gangsöffnung gebildet. Dadurch kann das Dämpfmedium zumindest teilweise durch einen Kanal innerhalb der Kolbenstange aus dem sich verkleinernden Ar­ beitsraum verdrängt werden.The throttle cross section in the transmission ring is from a central through passage opening formed. As a result, the damping medium can at least partially through a channel inside the piston rod from the shrinking ar be space ousted.

Um den Endanschlag bei umgekehrter Hubbewegung der Kolbenstange auszu­ schalten, ist vorgesehen, dass der mindestens eine Drosselquerschnitt mit einem sich in Kraftrichtung der Anschlagfeder öffnenden Rückschlagventil in Wirkver­ bindung steht.To remove the end stop when the piston rod moves in the opposite direction switch, it is provided that the at least one throttle cross section with a check valve that opens in the direction of force of the stop spring bond stands.

Das Rückschlagventil weist innerhalb einer Nut eine axial beweglichen Dicht­ scheibe auf, die mindestens einen Bypass zu dem mindestens einen Drosselquer­ schnitt steuert.The check valve has an axially movable seal within a groove slice on the at least one bypass to the at least one throttle cross cut controls.

Man kann den Endanschlag auch derart ausgestalten, dass die Dichtscheibe den mindestens einen Drosselquerschnitt enthält.You can also design the end stop so that the sealing washer contains at least one throttle cross section.

Der Endanschlag kann in seiner Wirkung hubabhängig veränderlich sein, indem bei einer Hubbewegung der Kolbenstange ein Stößel in den Drosselquerschnitt eintaucht und eine Drosselquerschnittsverringerung bewirkt.The effect of the end stop can vary depending on the stroke, by with a stroke movement of the piston rod, a plunger into the throttle cross-section immersed and reduced the throttle cross section.

Zusätzlich kann der Stößel in seiner relativen Lage zu dem mindestens einen Drosselquerschnitt verschiebbar sein, so daß sich bezogen auf eine definierte Hublage der Kolbenstange eine einstellbare Wirkung des Endanschlags ergibt. In addition, the plunger can be in its relative position to the at least one Throttle cross-section can be moved, so that related to a defined Stroke position of the piston rod gives an adjustable effect of the end stop.  

Ein Endanschlag, der bei entgegengesetzter Hubrichtung der Kolbenstange wirk­ sam wird, ist derart ausgeführt, indem die Abflussöffnung innerhalb der Kolben­ stange für den zweiten Arbeitsraum hubabhängig von einer zylinderseitigen Ab­ deckung verschlossen wird.An end stop that works when the piston rod moves in the opposite direction sam is carried out in such a way that the drain opening inside the piston rod for the second work area, depending on the stroke, from a cylinder side cover is closed.

Dabei wird die zylinderseitige Abdeckung von der Kolbenstangenführung gebildet.The cover on the cylinder side is formed by the piston rod guide.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigenThe invention is to be explained in more detail with the aid of the following description of the figures become. Show it

Fig. 1 Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers Fig. 1 schematic representation of a vibration damper according to the invention

Fig. 2 Ausführung des Schwingungsdämpfers nach Fig. 1 mit einer verstell­ baren Ventileinrichtung Fig. 2 embodiment of the vibration damper according to Fig. 1 with an adjustable ble valve device

Fig. 3 Ausführung des Schwingungsdämpfers nach Fig. 2 mit mindestens einem Endanschlag. Fig. 3 embodiment of the vibration damper according to FIG. 2 with at least one end stop.

Die Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1, der einen Zylinder 3 aufweist, der einen mit Dämpfmittel gefüllten Arbeitsraum darstellt. Der Arbeitsraum wird von einem Kolben 5 an einer Kolbenstange 7 in eine erste Arbeitskammer 9 und eine zweite Arbeitskammer 11 unterteilt. Im Kolben ist mindestens eine Fluidver­ bindung 13 ausgeführt, die die beiden Arbeitsräume miteinander verbindet und eine Dämpfwirkung erzeugt, wobei die Kolbenstange einen Verdränger bildet. Fig. 1 shows a damper 1 having a cylinder 3, which is a space filled with damping means working space. The working space is divided by a piston 5 on a piston rod 7 into a first working chamber 9 and a second working chamber 11 . In the piston at least one fluid connection 13 is carried out, which connects the two working spaces with each other and produces a damping effect, the piston rod forming a displacer.

Koaxial zum Zylinder 3 ist ein Außenrohr 15 gleitend auf dem Zylinder gelagert. Das Außenrohr ist mit der Kolbenstange fest verbunden und kann mit dieser zum Zylinder synchron eine Relativbewegung ausführen. Der Zylinder und das Außen­ rohr bilden einen Ringraum 17, der endseitig von Dichtungen 19; 21 verschlos­ sen wird. Die Dichtung 19 ist ortsfest mit dem Außenrohr und die Dichtung 21 ortsfest mit dem Zylinder verbunden, so dass der Ringraum bei konstantem Querschnitt ein in Abhängigkeit der Hublage der Kolbenstange variables Volumen aufweist. Den Dichtungen 19 und 21 können jeweils Lager 20, 22 zugeordnet sein, wobei das Lager 20 ortsfest zum Außenrohr 15 und das Lager 22 ortsfest zum Zylinder 3 befestigt ist. Die Lager 20 und 22 werden durch das Dämpfmittel im Ringraum 17 geschmiert. Die Arbeitskammern 9; 11 und der Ringraum 17 sind vollständig mit Dämpfmittel gefüllt, wobei die Arbeitskammer 11 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist, hingegen eine Ringkammer 23 zwischen der Kolbenstange und dem Außenrohr ist über eine nicht dargestellte Öffnung mit der Atmosphäre verbunden. Der Ringraum 17 weist eine Strömungsverbindung 25 mit dem Arbeitsraum 11 auf.An outer tube 15 is slidably mounted on the cylinder coaxially with the cylinder 3 . The outer tube is firmly connected to the piston rod and can perform a relative movement synchronously with the cylinder. The cylinder and the outer tube form an annular space 17 , the end of seals 19 ; 21 is closed. The seal 19 is fixedly connected to the outer tube and the seal 21 is fixedly connected to the cylinder, so that the annular space has a variable volume depending on the stroke position of the piston rod with a constant cross section. Bearings 20 , 22 can be associated with seals 19 and 21 , bearing 20 being fixed in place with outer tube 15 and bearing 22 being fixed in position with cylinder 3 . The bearings 20 and 22 are lubricated by the damping agent in the annular space 17 . The working chambers 9 ; 11 and the annular space 17 are completely filled with damping means, the working chamber 11 being sealed from the atmosphere, whereas an annular chamber 23 between the piston rod and the outer tube is connected to the atmosphere via an opening (not shown). The annular space 17 has a flow connection 25 to the working space 11 .

Wenn die Kolbenstange aufgrund einer Relativbewegung zwischen Anschlussor­ ganen 27; 29 in den Zylinder 3 einfährt, so wird das Volumen der einfahrenden Kolbenstange verdrängt. Aufgrund der Fluidverbindung 13 im Kolben 5 wirkt der Kolben in diesem Ausführungsbeispiel nicht als Verdränger. Mit der einfahrenden Kolbenstange vergrößert sich der Abstand zwischen den beiden Dichtungen 19; 21, da diese, wie oben bereits beschrieben, an dem Zylinder bzw. dem Au­ ßenrohr befestigt sind. Geht man davon aus, dass die Querschnittsfläche des Ringraums 17 der Querschnittsfläche der Kolbenstange entspricht, so kann der Ringraum das von der Kolbenstange verdrängte Volumen über die Strömungsver­ bindung aufnehmen. Das von der Kolbenstange verdrängte Volumen wird damit stets zwischen dem Ringraum und den Arbeitskammern 9; 11 umgepumpt. Der Ringraum 17 wirkt wie ein Ausgleichsraum bei einem konventionellen Einrohr­ schwingungsdämpfer. Das Außenrohr kann zumindest teilweise die Wärme des Dämpfmediums in den Arbeitskammern abführen.If the piston rod due to a relative movement between the connecting organs 27 ; 29 enters cylinder 3 , the volume of the retracting piston rod is displaced. Due to the fluid connection 13 in the piston 5, the piston does not act as a displacer in this exemplary embodiment. With the retracting piston rod, the distance between the two seals 19 increases ; 21 , since these, as already described above, are attached to the cylinder or the outer tube. If one assumes that the cross-sectional area of the annular space 17 corresponds to the cross-sectional area of the piston rod, the annular space can absorb the volume displaced by the piston rod via the flow connection. The volume displaced by the piston rod is thus always between the annular space and the working chambers 9 ; 11 pumped over. The annular space 17 acts as a compensation space in a conventional single-tube vibration damper. The outer tube can at least partially dissipate the heat of the damping medium in the working chambers.

Um die Wärmeausdehnung des Dämpfmediums im Zylinder kompensieren zu können, ist im Zylinder ein Ausgleichsraum 31 ausgeführt, der von einem Trenn­ kolben 33 vom Arbeitsraum 9 getrennt wird. Der Ausgleichsraum weist eine Druckgasfüllung auf. Aufgrund der axial druckbeaufschlagten Fläche A_DR im Ring­ raum und der druckbeaufschlagten Querschnittsfläche A_DS der Kolbenstange, die gleich groß dimensioniert sind, wird die Druckkraft des Ausgleichsraums kom­ pensiert. Der Schwingungsdämpfer übt keine Tragkraft auf einen Fahrzeugaufbau aus.In order to be able to compensate for the thermal expansion of the damping medium in the cylinder, an equalizing chamber 31 is implemented in the cylinder, the piston 33 being separated from the working chamber 9 by a separating piston. The compensation chamber has a pressurized gas filling. Due to the axially pressurized area A _DR in the annular space and the pressurized cross-sectional area A _{DS of} the piston rod, which are of the same size, the pressure force of the compensation chamber is compensated for. The vibration damper has no load capacity on a vehicle body.

Man kann jedoch auch vorsehen, dass der Ringraum eine größere Querschnitts­ fläche aufweist als die Querschnittsfläche der Kolbenstange. Dann muss zwar der Trennkolben bei jeder Hubbewegung der Kolbenstange ebenfalls eine Hubbewe­ gung ausführen, doch kann man dann eine resultierende Kraft erzeugen, die den Schwingungsdämpfer zusammenzieht und damit gegen die Tragkraft einer Fahr­ zeugtragfeder wirkt. Damit kann man erreichen, dass ein Fahrzeug, das bei­ spielsweise einerseits durch einen abnehmenden Tankinhalt leichter wird und bei dem sich andererseits während des Fahrbetriebs die Schwingungsdämpfer er­ wärmen, eine annähernd gleichbleibende Niveaulage beibehält. Selbstverständlich kann man auch weiterhin die Abmessungen der Kolbenstange zum Ringraum der­ artig ausführen, dass der Schwingungsdämpfer eine zusätzliche Tragkraft zur Tragkraft der Fahrzeugfeder ausübt.However, it can also be provided that the annular space has a larger cross section has area than the cross-sectional area of the piston rod. Then the Separating pistons also perform a stroke movement with each stroke of the piston rod execution, but one can then generate a resultant force that Vibration damper contracts and thus against the load capacity of a driver the spring acts. It can be used to achieve that a vehicle that is for example, on the one hand, it becomes lighter due to a decreasing tank capacity and which, on the other hand, the vibration damper during driving warm, maintains an almost constant level. Of course you can continue to the dimensions of the piston rod to the annulus of well that the vibration damper has an additional load capacity for Load capacity of the vehicle spring exerts.

Aufgrund der Lagerung des Außenrohres auf dem Zylinder können Querkräfte, die auf die Kolbenstange einwirken, über das Außenrohr auf den Zylinder übertragen werden. Damit ergibt sich eine reibungsärmere Bewegung zwischen der Kolben­ stange und dem Zylinder.Due to the bearing of the outer tube on the cylinder, transverse forces can act on the piston rod, transfer to the cylinder via the outer tube become. This results in a low-friction movement between the pistons rod and the cylinder.

Mit der Fig. 2 soll eine Kombination eines Schwingungsdämpfers nach der Fig. 1 mit einer Ventileinrichtung 35 verdeutlicht werden. Der konstruktive Aufbau des Schwingungsdämpfers 1 entspricht im Hinblick auf das Außenrohr, dem Ring­ raum und dem Zylinder der Ausführung gemäß Fig. 1. Abweichend wird eine au­ ßerhalb des Zylinders angeordnete Ventileinrichtung 35 verwendet, die über Ka­ näle 37; 39 in der hohlen Kolbenstange mit den Arbeitsräumen 9; 11 verbunden sind. Dazu sind in der Kolbenstange entsprechende Anschlussöffnungen 41; 43 für die jeweiligen Kanäle ausgeführt. Die Ventileinrichtung ist für verschiedene Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen getrennt einstellbar. Rückschlagventile 45; 47 verhindern einen hydraulischen Kurzschluss. With the Fig. 2 is a combination of a vibration damper 1 is intended to FIG. Be illustrated with a valve device 35. The structural design of the vibration damper 1 corresponds with regard to the outer tube, the annular space and the cylinder of the embodiment according to FIG. 1. Deviatingly, a valve device 35 arranged outside the cylinder is used, which channels 37 ; 39 in the hollow piston rod with the working spaces 9 ; 11 are connected. For this purpose, corresponding connection openings 41 ; 43 executed for the respective channels. The valve device can be set separately for different flow velocities and flow directions. Check valves 45 ; 47 prevent a hydraulic short circuit.

Die Fig. 3 stellt eine Abwandlung der Fig. 2 dar, so dass nur auf die funktiona­ len und konstruktiven Unterschiede eingegangen wird. Die Tatsache, dass in der Fig. 3 die Ventileinrichtung 35 nur ein Dämpfventil pro Strömungsrichtung auf­ weist ist unerheblich, es könnten auch 2 oder 3 Dämpfventile für verschiedene Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb der Kanäle 37; 39 der hohlen Kolben­ stange 7 vorhanden sein. Fig. 3 shows a modification of Fig. 2, so that only the functional and constructive differences are discussed. The fact that in FIG. 3 the valve device 35 has only one damping valve per flow direction is irrelevant; 2 or 3 damping valves for different flow speeds within the channels 37 ; 39 of the hollow piston rod 7 be present.

Als zusätzliche Einrichtung enthält der Schwingungsdämpfer nach der Fig. 3 ei­ nen Endanschlag 49, der in Einschubrichtung der Kolbenstange 7 in den Zylinder 3 wirksam wird, oder bei anderer Betrachtungsweise, wenn der Zylinder 3 in das Außenrohr 15 einfährt.As an additional device, the vibration damper according to FIG. 3 contains an end stop 49 which acts in the direction of insertion of the piston rod 7 into the cylinder 3 , or in another way, when the cylinder 3 enters the outer tube 15 .

Die Kolbenstange 7 verfügt über eine gestufte Verlängerung 51, die auch die An­ schlussöffnung 43 aufweist. In Abhängigkeit der Hublage der Kolbenstange trifft die Verlängerung mit ihrer stirnseitigen Endfläche auf einen Übertragungsring 53, der in seiner Ausgangsstellung von einer Anschlagfeder 55 gegen eine Abstütz­ fläche 57, z. B. einem Sicherungsring, vorgespannt ist. Der Übertragungsring ist gegen die Innenwandung des Zylinders 3 abgedichtet, verfügt jedoch über eine zentrale Durchgangsöffnung. Des weiteren trägt der Übertragungsring innerhalb einer Nut 59 eine Dichtscheibe 61, die in Abhängigkeit ihrer axialen Stellung mindestens einen Bypass 63 steuert. Die Dichtscheibe in Kombination mit dem mindestens einen Bypass und dem Übertragungsring bilden ein Rückschlagventil, dass in Einschubrichtung der Kolbenstange schließt und in Kraftrichtung der An­ schlagfeder 55 öffnet. In der Fig. 3 sind die Bypässe geschlossen. Die Dicht­ scheibe enthält einen Drosselquerschnitt 65 in Strömungsverbindung zur An­ schlussöffnung 43. Der Drosselquerschnitt kann jedoch auch vom Übertragungs­ ring gebildet werden, wenn eine der Nutseitenwände 53a; 53b des Übertra­ gungsringes eine kleine zentrale Durchgangsöffnung begrenzt als die Dichtschei­ be 61. The piston rod 7 has a stepped extension 51 , which also has the connection opening 43 . Depending on the stroke position of the piston rod, the extension meets with its end face on a transmission ring 53 , which in its starting position by a stop spring 55 against a support surface 57 , z. B. a locking ring is biased. The transmission ring is sealed against the inner wall of the cylinder 3 , but has a central through opening. Furthermore, the transmission ring carries a sealing disk 61 within a groove 59 , which controls at least one bypass 63 depending on its axial position. The sealing washer in combination with the at least one bypass and the transmission ring form a check valve that closes in the direction of insertion of the piston rod and opens in the direction of force of the impact spring 55 . In FIG. 3, the bypasses are closed. The sealing disc contains a throttle cross section 65 in flow connection to the connection opening 43rd However, the throttle cross section can also be formed from the transmission ring if one of the groove side walls 53 a; 53 b of the transmission ring defines a small central through opening as the sealing washer 61 .

Ein relativ zum Zylinder 3 axial verstellbarer Stößel 67 mit einem konischen End­ bereich taucht in Abhängigkeit der Hublage des Übertragungsringes bzw. der Kolbenstange in den Drosselquerschnitt 65 ein, so dass der wirksame Drossel­ querschnitt aufgrund des konischen Endbereichs verringert wird.A relative to the cylinder 3 axially adjustable plunger 67 with a conical end area plunges depending on the stroke position of the transmission ring or the piston rod in the throttle cross-section 65 , so that the effective throttle cross-section is reduced due to the conical end region.

Bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange kommt die Stirnfläche der gestuften Verlängerung 51 mit dem Übertragungsring in Kontakt. Ab dieser Hubstellung der Kolbenstange wird der Arbeitsraum 9 in einen konstant großen Teilraum 9a zwi­ schen dem Kolben 5 und dem Übertragungsring 53 und einem Teilraum 9b zwi­ schen dem Übertragungsring und dem endseitigen Boden des Zylinders 3 unter­ teilt, der sich bei weiterer Kolbenstangeneinschubbewegung zunehmend verklei­ nert. Innerhalb des Teilraums 9b steigt der Betriebsdruck weiter an. Im Teilraum 9a findet kein Austausch von Dämpfmedium statt, da der Teilraum einerseits konstant in seinem Volumen bleibt und der Kolben 5 wie auch der Übertragungs­ ring jeweils eine Dichtung aufweisen, so dass das im Teilraum 9b verdrängte Dämpfmedium nur über den Drosselquerschnitt 65 in die Anschlussöffnung 43 der hohlen Kolbenstange abfließen kann. Aufgrund der Druckverhältnisse zwi­ schen den beiden Teilräumen 9a; 9b verschließt die Dichtscheibe 61 sämtliche Bypässe 63 innerhalb der Nutseitenwand 53b. Bei weiterer Einschubbewegung verringert, wie bereits beschrieben, der Stößel 67 den wirksamen Drosselquer­ schnitt.When the piston rod moves in, the end face of the stepped extension 51 comes into contact with the transmission ring. From this stroke position of the piston rod of the working chamber 9 is in a constant large part of space 9 a Zvi rule the piston 5 and the transfer ring 53 and a portion of space 9 b Zvi rule the transfer ring and the end bottom of the cylinder 3 under divides the increasingly upon further piston rod insertion movement reduced. Within the partial space 9 b, the operating pressure rises further. In subspace 9 a there is no exchange of damping medium, since the subspace remains constant in volume on the one hand and the piston 5 and the transmission ring each have a seal, so that the displaced damping medium in subspace 9 b only via the throttle cross section 65 in the Port opening 43 of the hollow piston rod can flow. Due to the pressure ratios between the two sub-spaces 9 a; 9 b, the sealing disk 61 closes all the bypasses 63 within the groove side wall 53 b. With a further insertion movement, as already described, the plunger 67 cuts the effective throttle cross-section.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Teilraum 9a über weitere Anschluss­ öffnungen 42 in der Kolbenstange mit dem Kanal 39 verbunden ist, so dass bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange ein Teil des aus dem Teilraum 9b ver­ drängten Dämpfmediums in den Kanal 39 einströmt, jedoch durch die Anschluss­ öffnungen 42 und die Strömungsverbindung 13 im Kolben 5 in den Arbeitsraum 11 fließen kann. Die Volumenverteilung des Dämpfmediums, das durch die An­ schlussöffnungen 42 aus dem Kanal in den Arbeitsraum 11 abfließt, ergibt sich aus den Drosselwiderständen der Anschlussöffnungen 42 und der Strömungs­ verbindungen 13 im Kolben zu den Drosselwiderständen der Ventileinrichtung 35. There is also the possibility that the compartment 9a via further connection openings is connected in the piston rod with the channel 39 42, so that a part of the flows at a retraction movement of the piston rod from the part of space 9 b ver urged damping medium in the channel 39, however through the connection openings 42 and the flow connection 13 in the piston 5 can flow into the working space 11 . The volume distribution of the damping medium, the circuit through the openings 42 to from the duct flows into the working chamber 11, results from the throttle resistances of the connection openings 42 and the flow connections 13 in the piston to throttle resistors of the valve device 35th

Fährt die Kolbenstange wieder aus, drückt die Anschlagfeder 55 den Übertra­ gungsring in Richtung der Abstützfläche 57. Bei dieser Rückstellbewegung hebt die Dichtscheibe von dem mindestens einen Bypass 63 ab. Die Kolbenstangebe­ wegung erfolgt in der Regel schneller als die Rückstellbewegung des Übertra­ gungsringes, so dass aus dem Teilraum 9a Dämpfmedium durch die geöffneten Bypässe 63 in den Teilraum 9b einströmen kann.Extends the piston rod again, the stop spring 55 presses the transmission ring in the direction of the support surface 57th During this return movement, the sealing washer lifts off the at least one bypass 63 . The piston rod movement is usually faster than the return movement of the transmission ring, so that from the part space 9 a damping medium can flow through the open bypasses 63 into the part space 9 b.

Insgesamt bilden die Anschlagfeder 55 und der Übertragungsring einen wegab­ hängigen hydraulisch, mechanischen Endanschlag.Overall, the stop spring 55 and the transmission ring form a dependent hydraulic, mechanical end stop.

Ergänzend kann der Schwingungsdämpfer einen weiteren Endanschlag aufwei­ sen, der bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange aus dem Zylinder wirksam wird. Ab einer bestimmten Hublage der Kolbenstange kommt die Anschlussöff­ nung 41 in der Kolbenstange für den Kanal 37 in Überdeckung mit einer Abde­ ckung 69 einer Kolbenstangenführung 71, so dass der wirksame Querschnitt der Anschlussöffnung verkleinert wird und sich eine nennenswerte Drosselung des Abflusses in Richtung des Ausgleichsraums 31 einstellt.In addition, the vibration damper can have a further end stop, which is effective when the piston rod moves out of the cylinder. From a certain stroke position of the piston rod, the connection opening 41 in the piston rod for the channel 37 overlaps with a cover 69 of a piston rod guide 71 , so that the effective cross section of the connection opening is reduced and there is a noticeable restriction of the outflow in the direction of the compensation chamber 31 sets.

Claims (20)

1. Schwingungsdämpfer, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange als Verdränger angeordnet ist und einen Kolben aufweist, der einen mit Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum in zwei Arbeitskammern unterteilt, wobei konzentrisch zum Zylinder ein Außenrohr angeordnet ist, das mit dem Zylinder einen gegenüber der Atmosphäre mittels Dichtungen abgedichteten Ringraum bildet, wobei das Außenrohr in Abhängigkeit der Hubbewegung zusammen mit der Kolbenstange eine synchrone Relativbewegung zum Zy­ linder ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Dichtungen (21) des Ringraums (17) ortsfest zum Zylinder und mindestens eine der Dichtungen (19) ortsfest zum Außen­ rohr (15) angeordnet sind, so dass der Ringraum (17) ein in Abhängigkeit der Hublage des Schwingungsdämpfers variables Volumen aufweist und der Ringraum über mindestens eine Strömungsverbindung (25) mit mindestens einer Arbeitskammer (11) verbunden ist.1. Vibration damper, comprising a cylinder in which a piston rod is arranged as a displacer and has a piston which divides a working space filled with damping medium into two working chambers, with an outer tube being arranged concentrically with the cylinder, the outer tube with the cylinder by means of a Seals sealed annular space, the outer tube depending on the stroke movement together with the piston rod executes a synchronous relative movement to the cylinder, characterized in that at least one of the seals ( 21 ) of the annular space ( 17 ) is stationary to the cylinder and at least one of the seals ( 19 ) are arranged fixed to the outer tube ( 15 ), so that the annular space ( 17 ) has a variable volume depending on the stroke position of the vibration damper and the annular space is connected to at least one working chamber ( 11 ) via at least one flow connection ( 25 ). 2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Verdränger (7) in dem Arbeitsraum verdrängtes Volumen im wesentlichen dem hubabhängigen Volumen des Ringraums (17) entspricht.2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that a volume displaced by the displacer ( 7 ) in the working space essentially corresponds to the stroke-dependent volume of the annular space ( 17 ). 3. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer (1) einen Ausgleichsraum (31) aufweist.3. Vibration damper according to one of claims 1 or 2, characterized in that the vibration damper ( 1 ) has a compensation space ( 31 ). 4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Ausgleichsraums (31) im wesentlichen auf die Wär­ meausdehnung des Dämpfmediums ausgelegt ist.4. Vibration damper according to claim 3, characterized in that the volume of the compensation space ( 31 ) is designed essentially for the thermal expansion of the damping medium. 5. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsraum (31) eine Druckgasfüllung aufweist.5. Vibration damper according to claims 3 or 4, characterized in that the compensation space ( 31 ) has a compressed gas filling. 6. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine in Achsrichtung des Schwingungsdämpfers wirksame druckbeaufschlagte Fläche (A_DR) des Außenrohres (15) und des Verdrän­ gers (A_DS) im wesentlichen gleich groß sind.6. Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case an effective in the axial direction of the vibration damper pressurized surface (A _DR ) of the outer tube ( 15 ) and the displacer (A _DS ) are substantially the same size. 7. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine außerhalb des Zylinders (3) angeordnete Ventileinrichtung (35) über einen Kanal (37; 39) ausgehend von einer ersten Arbeitskammer (11) über die Kolbenstange (7) verbunden ist, wobei ein Abfluss der Ventilein­ richtung mit der zweiten Arbeitskammer (9) verbunden ist.7. Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that an outside of the cylinder ( 3 ) arranged valve device ( 35 ) via a channel ( 37 ; 39 ) starting from a first working chamber ( 11 ) via the piston rod ( 7 ) is, wherein a drain of the Ventilein direction is connected to the second working chamber ( 9 ). 8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide Arbeitskammern (9; 11) jeweils mit der Ventileinrichtung (35) verbunden sind, wobei die Kolbenstange getrennte Kanäle (37; 39) für die Arbeitskammern (9; 11) aufweist.8. Vibration damper according to claim 7, characterized in that both working chambers ( 9 ; 11 ) are each connected to the valve device ( 35 ), the piston rod having separate channels ( 37 ; 39 ) for the working chambers ( 9 ; 11 ). 9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endanschlag die Hubbewegung des Schwingungsdämpfers be­ grenzt.9. Vibration damper according to claim 1, characterized, that an end stop be the stroke movement of the vibration damper borders. 10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag eine der weiteren Hubbewegung entgegen gerichteten Anschlagfeder (49) aufweist.10. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the end stop has one of the further stroke movement opposite stop spring ( 49 ). 11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anschlagfeder (49) auf einem Übertragungsring (53) abstützt, der von einem kolbenstangenseitigen Bauteil (51) angesteuert wird.11. Vibration damper according to claim 10, characterized in that the stop spring ( 49 ) is supported on a transmission ring ( 53 ) which is driven by a piston rod-side component ( 51 ). 12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsring (53) mindestens einen Dämpfmedium durch­ strömten Drosselquerschnitt (65) aufweist.12. Vibration damper according to claim 11, characterized in that the transmission ring ( 53 ) has at least one damping medium through the flow cross-section ( 65 ). 13. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselquerschnitt (65) im Übertragungsring (53) von einer zentra­ len Durchgangsöffnung gebildet wird.13. Vibration damper according to claim 12, characterized in that the throttle cross section ( 65 ) in the transmission ring ( 53 ) is formed by a central passage opening. 14. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Drosselquerschnitt (65) mit einem sich in Kraft­ richtung der Anschlagfeder (49) öffnenden Rückschlagventil in Wirkverbin­ dung steht.14. Vibration damper according to claims 12 or 13, characterized in that the at least one throttle cross section ( 65 ) with an opening in the direction of force of the stop spring ( 49 ) opening check valve is in operative connection. 15. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil eine innerhalb einer Nut (59) axial beweglichen Dichtscheibe (61) aufweist, die mindestens einen Bypass (63) zu dem min­ destens einen Drosselquerschnitt (65) steuert.15. Vibration damper according to claim 14, characterized in that the check valve has an axially movable sealing disc ( 61 ) within a groove ( 59 ) which controls at least one bypass ( 63 ) to the at least one throttle cross-section ( 65 ). 16. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (61) den mindestens einen Drosselquerschnitt (65) enthält.16. Vibration damper according to claim 14, characterized in that the sealing disc ( 61 ) contains the at least one throttle cross section ( 65 ). 17. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, 4 dass bei einer Hubbewegung der Kolbenstange (7) ein Stößel (67) in den Drosselquerschnitt (65) eintaucht und eine Drosselquerschnittsverringerung bewirkt.17. Vibration damper according to claim 12, characterized in 4 that a plunger ( 67 ) dips into the throttle cross-section ( 65 ) during a stroke movement of the piston rod ( 7 ) and causes a throttle cross-section reduction. 18. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (67) in seiner relativen Lage zu dem mindestens einen Dros­ selquerschnitt (65) verschiebbar ist.18. Vibration damper according to claim 17, characterized in that the plunger ( 67 ) in its relative position to the at least one Dros selquerschnitt ( 65 ) is displaceable. 19. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflussöffnung (41) innerhalb der Kolbenstange (7) für den zweiten Arbeitsraum (11) hubabhängig von einer zylinderseitigen Abdeckung (69) verschlossen wird. 19. Vibration damper according to claims 7 or 8, characterized in that the drain opening ( 41 ) within the piston rod ( 7 ) for the second working space ( 11 ) is closed depending on the stroke by a cylinder-side cover ( 69 ). 20. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderseitige Abdeckung (69) von einer Kolbenstangenführung (71) gebildet wird.20. Vibration damper according to claim 19, characterized in that the cylinder-side cover ( 69 ) is formed by a piston rod guide ( 71 ).