DE102014203358A1 - Vibration damper and motor vehicle - Google Patents

Abstract

Schwingungsdämpfer mit wenigstens zwei ineinander angeordnete Rohrelementen und einer in einer Kolbenstangenführung bewegbaren Kolbenstange, wobei im Bereich des einen Endes der Kolbenstangenführung ein Ventil umfassend einen Ventilschieber zum zumindest teilweisen Verschließen wenigstens eines Strömungsweges eines durch das Ventil strömenden Fluids angeordnet ist, wobei das Ventil eine Eingangs- und eine Ausgangsseite besitzt, wobei die Druckbeaufschlagungsflächen des Ventilschiebers für einen Öffnungsdruck und einen Schließdruck im Wesentlichen gleich groß sind und das Ventil eine Drosselstelle besitzt, über die ein Druckunterschied zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck erzeugbar ist..Vibration damper having at least two tube elements arranged one inside the other and a piston rod movable in a piston rod guide, wherein a valve comprising a valve spool for at least partially occluding at least one flow path of a fluid flowing through the valve is arranged in the region of the one end of the piston rod guide, the valve having an inlet and an output side has, wherein the pressurizing surfaces of the valve spool for an opening pressure and a closing pressure are substantially equal and the valve has a throttle point over which a pressure difference between the opening pressure and closing pressure can be generated.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit wenigstens zwei ineinander angeordnete Rohrelementen und einer in einer Kolbenstangenführung bewegbaren Kolbenstange, wobei im Bereich des einen Endes der Kolbenstangenführung ein Ventil umfassend einen Ventilschieber zum zumindest teilweisen Verschließen wenigstens eines Strömungsweges eines durch das Ventil strömenden Fluids angeordnet ist, wobei das Ventil eine Eingangs- und eine Ausgangsseite besitzt. The invention relates to a vibration damper with at least two mutually arranged tubular elements and a piston rod movable in a piston rod, wherein in the region of one end of the piston rod guide a valve comprising a valve spool for at least partially closing at least one flow path of a fluid flowing through the valve is arranged, said Valve has an input and an output side.

Es ist bekannt, in Schwingungsdämpfern Ventile zu verwenden. Bei Zweirohrschwingungsdämpfern befindet sich üblicherweise am Boden des Arbeitszylinders ein Bodenventil, weiterhin kann der Kolben ein Kolbenventil aufweisen. Dabei handelt es sich um Druckventile. It is known to use in vibration dampers valves. In two-pipe vibration dampers is usually located at the bottom of the working cylinder, a bottom valve, further, the piston may have a piston valve. These are pressure valves.

Weiterhin ist es bspw. aus der DE 34 34 877 A1 bekannt, Zweirohrdämpfer mit einer verstellbaren Dämpfkraft zu versehen, indem eine Dämpfkrafterzeugungseinrichtung außerhalb des Zweirohrdämpfers mit dem Innenraum des Zweirohrdämpfers strömungsverbunden wird. An diesem Dämpfventil lässt sich der Widerstand auf das Fluid einstellen, wodurch die Dämpfkraft des Schwingungsdämpfers reguliert wird. Furthermore, it is, for example, from the DE 34 34 877 A1 known to provide two-tube damper with an adjustable damping force by a Dämpfkrafterzeugungseinrichtung outside the twin-tube damper is fluidly connected to the interior of the twin-tube damper. At this damping valve, the resistance to the fluid can be adjusted, whereby the damping force of the vibration damper is regulated.

Um derartige Dämpfventile kostengünstiger herstellen zu können, ist es allerdings notwendig, den durch das Dämpfventil strömenden Volumenstrom zu begrenzen. Zwar sind bereits Stromventile bekannt, um den Durchfluss eines Fluids zu beeinflussen. Insbesondere gibt es hierbei Zwei-Wege-Stromregelventile, Drei-Wege-Stromregelventile oder auch Stromteilerventile. Bekannte Stromventile können aber nicht zur vorgesehenen Anwendung in einem Schwingungsdämpfer herangezogen werden, da sie entweder elektrisch betrieben sind oder aufgrund ihrer Funktionsweise keine rein volumendurchflussabhängige Regulierung zulassen. To be able to produce such damping valves more cost-effectively, however, it is necessary to limit the volume flow flowing through the damping valve. Although current valves are already known to influence the flow of a fluid. In particular, there are two-way flow control valves, three-way flow control valves or flow divider valves. However, known flow control valves can not be used for the intended application in a vibration damper, since they are either electrically operated or, due to their mode of operation, do not allow purely volumetric flow-dependent regulation.

Aus DE 10 2004 054 474 B3 ist ein Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft bekannt, bei dem einem verstellbaren Dämpfventil ein zusätzliches Dämpfventil vorgelagert ist. Dadurch können plötzlich auftretende Maximaldrücke beispielsweise auf Grund des Befahrens eines Hindernisses abgefangen und vom verstellbaren Dämpfventil ferngehalten werden. Out DE 10 2004 054 474 B3 a vibration damper with adjustable damping force is known, in which an adjustable damping valve is preceded by an additional damping valve. As a result, suddenly occurring maximum pressures can be intercepted for example due to the passage of an obstacle and kept away from the adjustable damping valve.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Ventil für das kolbenstangenseitige Ende eines Schwingungsdämpfers anzugeben, das passiv, d.h. mechanisch oder hydraulisch, betreibbar ist und im Wesentlichen volumenstromabhängig und somit druckunabhängig reguliert ist, sodass eine mit dem Schwingungsdämpfer verbundene Vorrichtung wie ein Dämpfventil mit einem maximalem Volumenstrom betreibbar ist. Based on this, it is an object of the present application to provide a valve for the piston rod side end of a vibration damper, the passive, i. mechanically or hydraulically, is operable and is substantially volume flow-dependent and thus regulated pressure-independent, so that connected to the vibration damper device such as a damping valve with a maximum flow rate is operable.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Druckbeaufschlagungsflächen des Ventilschiebers für einen Öffnungsdruck und einen Schließdruck im Wesentlichen gleichgroß sind und der Ventilschieber eine Drosselstelle besitzt, über die ein Druckunterschied zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck erzeugbar ist. To achieve this object, it is provided that the pressure application surfaces of the valve slide for an opening pressure and a closing pressure are substantially equal and the valve slide has a throttle point over which a pressure difference between the opening pressure and closing pressure can be generated.

Dabei bewegt der Öffnungsdruck den Ventilschieber aus der Normalposition in Richtung der Überlastposition, während der Schließdruck den Ventilschieber in die umgekehrte Richtung treibt. Der Öffnungsdruck beaufschlagt somit der Eingangsseite zugewandte Flächen und der Schließdruck der Ausgangsseite zugewandte Flächen. Mit der Eingangs- und der Ausgangsseite werden dabei die Bereiche innerhalb und außerhalb des Ventilschiebers bezeichnet, die oberhalb und unterhalb bzw. bei liegendem Einbau seitlich der Drosselstelle sind. Eingangsseitig liegen dabei diejenigen Bereiche, die nach einem Einbau des Ventils in einen Schwingungsdämpfer von der Drosselstelle aus gesehen kolbenzugewandt angeordnet sind und ausgangsseitig befinden sich diejenigen Bereiche, die dementsprechend kolbenabgewandt angeordnet sind. Dabei wird davon ausgegangen, dass sich der Schwingungsdämpfer in der Zugstufe befindet und dementsprechend das Fluid des Schwingungsdämpfers eine eindeutige Strömungsrichtung aufweist. In this case, the opening pressure moves the valve spool from the normal position in the direction of the overload position, while the closing pressure drives the valve spool in the reverse direction. The opening pressure thus acts on the input side facing surfaces and the closing pressure of the output side facing surfaces. With the input and the output side while the areas inside and outside of the valve spool are referred to, which are above and below or in horizontal installation laterally of the throttle point. On the input side are those areas which are arranged facing the piston after installation of the valve in a vibration damper seen from the throttle point and the output side are those areas which are arranged accordingly piston-facing away. It is assumed that the vibration damper is in the rebound and accordingly the fluid of the vibration damper has a clear flow direction.

Die Druckbeaufschlagungsflächen ergeben sich dementsprechend als diejenigen Querschnittsflächen diametral der Drosselstelle, die sich als Projektion auf die Querschnittsfläche in Richtung der Längsachse bzw. der Bewegungsrichtung des Ventilschiebers ergeben. Die Druckbeaufschlagungsflächen müssen im Wesentlichen gleich groß sein, d. h., dass die projizierten Flächen den gleichen oder einen lediglich gering differierenden Flächeninhalt aufweisen. Dies bedeutet insbesondere nicht, dass der Ventilschieber oberhalb und unterhalb bzw. zu beiden Seiten der Drosselstelle symmetrisch aufgebaut sein muss, vielmehr kann die Formgebung der Innenwände auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite unterschiedlich sein. Weiterhin können die Druckbeaufschlagungsflächen jeweils mehrteilig aufgebaut sein. In axialer Richtung sind auch keine anderweitigen Symmetrien notwendig, bevorzugt ist der Ventilschieber rotationssymmetrisch ausgestaltet. Dadurch lässt sich eine gleichmäßige Druckverteilung und Druckbeaufschlagung erzielen. The pressurization surfaces accordingly result as those cross-sectional areas diametrically the throttle point, resulting in a projection on the cross-sectional area in the direction of the longitudinal axis and the direction of movement of the valve spool. The pressurization areas must be substantially the same size, d. h., That the projected areas have the same or a slightly different area. In particular, this does not mean that the valve spool above and below or on both sides of the throttle body must be constructed symmetrically, but the shape of the inner walls on the input side and on the output side may be different. Furthermore, the pressurizing surfaces can each be constructed in several parts. In the axial direction, no other symmetries are necessary, preferably, the valve slide is configured rotationally symmetrical. As a result, a uniform pressure distribution and pressurization can be achieved.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Ventilschieber eine hohlzylindrische Grundform aufweist. Damit ist gemeint, dass sich durch den Ventilschieber ein Innenraum und ein Außenraum trennen lassen. Es ist nicht notwendig, dass die Form der Innenwand bzw. Wände oder der Außenwand irgendeine besondere Formgebung aufweist, insbesondere müssen die Wände nicht „glatt“ sein, sie können auch gestuft sein. Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass zur Drosselstelle hin eine stetige Querschnittsverengung erfolgt, und zwar sowohl von der Eingangs- wie auch von der Ausgangsseite her, so dass keine Strömungsablösungen versursacht werden. Die Dicke der Wandung variiert somit in axialer Richtung. Furthermore, it is preferably provided that the valve slide has a hollow cylindrical basic shape. This means that can be separated by the valve spool an interior and an exterior space. It is not necessary that the form the inner wall or walls or the outer wall has any special shape, in particular, the walls do not have to be "smooth", they can also be stepped. However, it is preferably provided that a continuous cross-sectional constriction takes place towards the throttle point, both from the inlet side and from the outlet side, so that no flow separation is caused. The thickness of the wall thus varies in the axial direction.

Die Druckbeaufschlagungsflächen belegen vorzugsweise weniger als die Hälfte und mehr als ein Viertel der Gesamtquerschnittsfläche des Ventilschiebers. Besonders bevorzugt belegen die Druckbeaufschlagungsflächen mehr als ein Drittel und weiterhin besonders bevorzugt mehr als 40 Prozent der Gesamtquerschnittsfläche des Ventilschiebers. The pressurizing surfaces preferably occupy less than half and more than a quarter of the total cross-sectional area of the valve spool. Particularly preferably, the pressurization surfaces occupy more than a third and more preferably more than 40 percent of the total cross-sectional area of the valve spool.

Vorzugsweise ist das Ventil radial um die Kolbenstange herum angeordnet. Das Ende der Kolbenstangenführung, an dem das Ventil angeordnet ist, ist das dem rohrförmigen Teil des Schwingungsdämpfers zugewandte Ende. Mit anderen Worten das zum inneren Rohrelement hin zugewandte Ende. Preferably, the valve is disposed radially around the piston rod. The end of the piston rod guide on which the valve is arranged is the end facing the tubular part of the vibration damper. In other words, the inner pipe element towards the end facing.

Der Strömungsweg innerhalb des Ventils ist bevorzugt im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Die Drosselstelle als Verengung ändert zwar die Breite, die hohlzylindrische Form bleibt dabei aber bestehen. The flow path within the valve is preferably formed substantially hollow cylindrical. Although the restriction as a constriction changes the width, the hollow cylindrical shape remains.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Kanal den Innenraum des Ventils mit einem Zwischenraum verbindet, wodurch der Druck des Fluids auf Höhe des Kanals abgegriffen wird. Advantageously, it can be provided that at least one channel connects the interior of the valve with a gap, whereby the pressure of the fluid is tapped at the level of the channel.

Die Druckverhältnisse bei strömendem Fluid sind dabei wie folgt: auf der Eingangsseite liegt auf der gesamten Fläche der Öffnungsdruck p1 an. Zur Drosselstelle hin vergrößert sich der Durchmesser wodurch sich der Strömungsquerschnitt verringert, weswegen die Strömungsgeschwindigkeit zur Drosselstelle hin zunimmt, während der Druck abnimmt. Nach dem Passieren der Drosselstelle nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids dagegen wieder ab und der Druck steigt, bis das andere Ende des Ventilschiebers erreicht ist. Durch den Kanal wird Druck, der niedriger als der Öffnungsdruck p1 ist, abgegriffen, womit der Zwischenraum innerhalb des Ventilschiebers ebenfalls dieses Druckniveau hat. The pressure conditions in the case of flowing fluid are as follows: on the input side, the opening pressure p1 is present on the entire surface. Toward the throttle point, the diameter increases as a result of which the flow cross-section decreases, for which reason the flow velocity to the throttle point increases as the pressure decreases. After passing the throttle point, however, the flow rate of the fluid decreases again and the pressure increases until the other end of the valve spool is reached. Through the channel pressure is lower than the opening pressure p1, tapped, whereby the gap within the valve spool also has this pressure level.

Vorzugsweise kann der Kanal den Innenraum des Ventils mit einem Ringraum innerhalb des Ventilschiebers, insbesondere einen eine Feder beherbergenden Ringraum, verbinden. Der Ringraum wird einerseits durch den Ventilschieber und andererseits durch das Ventilgehäuse eingeschlossen. Dadurch liegt um den Ventilschieber herum ein einheitliches Druckniveau an. Preferably, the channel may connect the interior of the valve with an annular space within the valve spool, in particular a spring chamber containing annular space. The annular space is enclosed on the one hand by the valve spool and on the other hand by the valve housing. As a result, a uniform pressure level is applied around the valve spool.

Mit besonderem Vorteil kann der wenigstens eine Kanal im Bereich der Drosselstelle angeordnet sein. Dann wird der Druck der Drosselstelle und damit der niedrigste Druck innerhalb des Ventilschiebers abgegriffen. With particular advantage, the at least one channel can be arranged in the region of the throttle point. Then the pressure of the throttle point and thus the lowest pressure within the valve spool is tapped.

Mit besonderem Vorzug weist der Ventilschieber an der Eingangsseite einen umlaufenden Vorsprung auf, der den Ventilschieber in einem Gehäuse führt und einen Ringraum im Ventilschieber auf einer Seite begrenzt. Der Vorsprung verläuft also radial innerhalb des Ventilschiebers, auch ein Teil des Gehäuses ist innerhalb des Ventilschiebers angeordnet. In diesem Fall ist bevorzugt der Öffnungsquerschnitt des Innenraums des Ventils auf der Eingangsseite größer als auf der Ausgangsseite. Diese Querschnittsdifferenz belegt im Wesentlichen der umlaufende Vorsprung. Dadurch wird die Druckbeaufschlagungsfläche für den Schließdruck zweigeteilt. Auf die unterschiedlichen Druckbeaufschlagungsflächen wirken dann auch unterschiedliche Drücke. Beide Drücke p2 und p6, die als Schließdruck wirken, sind kleiner als der Öffnungsdruck p1, da dieser an der Stelle des größten Querschnitts und daher sowohl des größten Drucks wie auch der kleinsten Geschwindigkeit anliegt. With particular preference, the valve spool on the input side on a circumferential projection which guides the valve spool in a housing and limits an annular space in the valve spool on one side. The projection thus extends radially within the valve spool, and a part of the housing is disposed within the valve spool. In this case, the opening area of the interior of the valve on the input side is preferably larger than on the outlet side. This cross-sectional difference is essentially the circumferential projection. As a result, the pressurization area for the closing pressure is divided into two. Different pressures then act on the different pressure areas. Both pressures p2 and p6, which act as closing pressure, are smaller than the opening pressure p1, since this is applied at the point of the largest cross section and therefore both the highest pressure and the lowest speed.

Auf diese Art und Weise kann der durch die Drosselstelle erzeugte Druckunterschied zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck verstärkt werden und dadurch die Stabilität des Öffnungs- und Schließvorgangs verbessert werden. In this way, the pressure difference between the opening pressure and the closing pressure generated by the throttle point can be increased and thereby the stability of the opening and closing operation can be improved.

Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche des Kanals oder der Kanäle größer, insbesondere wenigstens 5 mal größer, bevorzugt wenigstens 10 mal größer, als die Leckagefläche, die zwischen dem umlaufenden Vorsprung des Ventilschiebers und dem Ventilgehäuse liegt. Die Leckagefläche lässt sich nicht vermeiden, eine geringe Toleranz im Formschluss ist immer gegeben. Durch den Flächenunterschied zwischen den Kanälen und der Leckage wird sichergestellt, dass im Ringraum der abgegriffene Innendruck des Ventils, insbesondere der Druck an der Drosselstelle, anliegt und nicht ein undefinierter Druck. Preferably, the cross-sectional area of the channel or channels is greater, in particular at least 5 times larger, preferably at least 10 times larger, than the leakage area which lies between the circumferential projection of the valve spool and the valve housing. The leakage area can not be avoided, a low tolerance in the positive connection is always given. The difference in area between the channels and the leakage ensures that the tapped internal pressure of the valve, in particular the pressure at the throttle point, is present in the annular space and not an undefined pressure.

Der Schließdruck, also die Drücke, die den Ventilschieber in Normalposition bewegen, ist also bei strömendem Fluid immer kleiner als der Öffnungsdruck, die Druckbeaufschlagungsflächen sind aber gleich. Damit ist das Ventil volumenstromabhängig. The closing pressure, ie the pressures that move the valve spool in the normal position, is thus always smaller than the opening pressure when the fluid flows, but the pressure areas are the same. Thus, the valve is volume flow dependent.

Der durch die Drosselstelle erzeugbare Druckunterschied zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck entsteht selbstverständlich erst bei einem fließenden Fluid. Ohne Bewegung des Fluids existiert zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Ventils keinerlei Druckunterschied. Of course, the pressure difference between opening pressure and closing pressure that can be generated by the throttle point only arises in the case of a flowing fluid. Without movement of the fluid There is no pressure difference between the inlet side and the outlet side of the valve.

Das Ventil weist bevorzugt eine einzige Drosselstelle zur Erzeugung eines Druckunterschieds zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck auf. Diese Drosselstelle ist daher bevorzugt im mittleren Bereich des Ventils angeordnet. Bevorzugt ist die Drosselstelle zwischen einem oberen Viertel und einem unteren Viertel des Ventilschiebers vorgesehen. The valve preferably has a single throttle point for generating a pressure difference between the opening pressure and the closing pressure. This throttle point is therefore preferably arranged in the central region of the valve. Preferably, the throttle point is provided between an upper quarter and a lower quarter of the valve spool.

Mit besonderem Vorteil wird die Drosselstelle durch eine radial nach außen weisende Verdickung des Ventilschiebers gebildet. Die Außenwand des Ventilschiebers kann zur Drosselstelle hin gleichmäßig oder in Stufen dicker werden. With particular advantage, the throttle point is formed by a radially outwardly facing thickening of the valve spool. The outer wall of the valve spool can become thicker or even in steps towards the throttle point.

Vorteilhafter Weise kann der Ventilschieber durch einen Kraftspeicher, insbesondere eine Feder, vorgespannt sein. Der Ventilschieber des volumenstromabhängig geregelten Ventils ist im Ventilgehäuse verschiebbar. Damit der Ventilschieber eine feststehende Ausgangsposition aufweist, d.h. dass der Ventilschieber bei Inbetriebnahme immer in einer definierten Position aufzufinden ist, muss der Ventilschieber eine Vorzugsposition aufweisen. Diese Vorzugsposition kann durch den Kraftspeicher vorgegeben werden. Die durch den Kraftspeicher ausgeübte Kraft ist wenigstens so groß, dass sie ausreicht, den Ventilschieber gegen Reibung und je nach Einbaulage auch gegen die eigene Gewichtkraft in der Vorzugsposition zu fixieren. Mittels der Vorspannkraft des Kraftspeichers kann auch beeinflusst werden, wie groß der Volumenstrom sein muss, um den Ventilschieber aus der Normalbetriebsposition zu bewegen. Bevorzugt stützt sich der Kraftspeicher dabei gegen das Ventilgehäuse ab. Das Ventilgehäuse kann ein- oder zweiteilig oder aus noch mehr Teilen ausgeführt sein. Die Feder wird dabei zwischen dem Ventilschieber und demjenigen Gehäuseteil des Ventilgehäuses vorgespannt, die von der Vorzugsposition abgewandt ist, sofern es sich um eine Druckfeder handelt oder auf der Seite der Vorzugsposition, wenn eine Zugfeder verwendet wird. Diese Überlegungen gelten selbstverständlich auch für andere Arten von Kraftspeichern. Entscheidend ist, ob der Kraftspeicher eine ziehende oder drückende Kraftwirkung entfaltet. Advantageously, the valve slide can be biased by a force accumulator, in particular a spring. The valve spool of the volume-flow-dependent controlled valve is displaceable in the valve housing. For the valve spool to have a fixed home position, i. that the valve spool is always located in a defined position during commissioning, the valve spool must have a preferred position. This preferred position can be specified by the energy storage. The force exerted by the energy storage force is at least so great that it is sufficient to fix the valve slide against friction and depending on the installation position against its own weight in the preferred position. By means of the biasing force of the energy accumulator can also be influenced how large the flow must be to move the valve spool from the normal operating position. Preferably, the energy store is supported against the valve housing. The valve housing can be made in one or two parts or even more parts. The spring is biased between the valve spool and that housing part of the valve housing, which faces away from the preferred position, if it is a compression spring or on the side of the preferred position when a tension spring is used. Of course, these considerations also apply to other types of energy storage. The decisive factor is whether the energy storage develops a pulling or pushing force effect.

Vorteilhafterweise können die Kolbenstangenführung und/oder das innere Rohrelement einen Teil des Ventilgehäuses bilden oder einen Teil des Ventilgehäuses abstützen. Advantageously, the piston rod guide and / or the inner tubular element can form part of the valve housing or support a part of the valve housing.

Die Vorzugsposition des Ventilschiebers ist dabei die Normalbetriebsposition des Ventils. Da sich der Öffnungsdruck und der Schließdruck auf die druckbeaufschlagten Flächen im Normalbetrieb, d.h. in Normalbetriebsposition des Ventilschiebers, im Wesentlichen kompensieren, verbleibt der Ventilschieber in der Vorzugsposition bis der Volumenstrom durch den Ventilschieber einen Schwellwert überschreitet, wodurch der Differenzdruck zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite und gegebenenfalls Eingangsseite und Ringraum den Ventilschieber aus der Normalbetriebsposition schiebt und in Richtung der Überlastposition bewegt. Der Ventilschieber ist dabei grundsätzlich beliebig zwischen der Normalbetriebsposition und der Überlastposition verschiebbar. The preferred position of the valve spool is the normal operating position of the valve. Since the opening pressure and the closing pressure on the pressurized surfaces in the normal operation, i. In the normal operating position of the valve spool, the valve spool remains in the preferred position until the flow through the valve spool exceeds a threshold, whereby the differential pressure between the input side and the output side and possibly input side and annulus pushes the valve spool from the normal operating position and towards the overload position emotional. The valve spool is in principle arbitrarily displaceable between the normal operating position and the overload position.

Vorteilhafterweise ist die Drosselstelle als kreisförmige Verengung ausgebildet. Dementsprechend erweiter sich der Außendurchmesser des Ventilschiebers in einer bestimmten axialen Bauhöhe, wobei dieser erweiterte Außendurchmesser aus einem vorgegeben, zusammenhängenden Abschnitt besteht. Grundsätzlich kann die Erweiterung stufenförmig ausgebildet sein, bevorzugt ist jedoch, dass der Ventilschieber auf der Eingangsseite auf die Drosselstelle hin konisch auslaufend ausgebildet ist. Nach der Drosselstelle ist bevorzugt vorgesehen, dass der Außendurchmesser ebenfalls gleichförmig abnimmt. Advantageously, the throttle point is formed as a circular constriction. Accordingly, the outer diameter of the valve spool extends in a certain axial height, said extended outer diameter consists of a predetermined, contiguous portion. In principle, the extension can be step-shaped, but it is preferred that the valve slide is designed to taper conically on the inlet side towards the throttle point. After the throttle point is preferably provided that the outer diameter also decreases uniformly.

Dabei ist anzumerken, dass die Drosselstelle nicht als Verengung ausgebildet sein muss. Die Drosselstelle kann beispielsweise auch dadurch realisiert werden, dass sich im Ventil eine Platte mit Bohrungen befindet. Diese Variante hat allerdings den Nachteil, dass der Volumenstrom bei jedwedem Volumen im Fluss behindert ist und die Herstellung aufwendiger ist, als bei der zuerst beschriebenen Ausgestaltung. It should be noted that the throttle point does not have to be designed as a constriction. The throttle point can also be realized, for example, by having a plate with bores in the valve. However, this variant has the disadvantage that the volume flow is hindered at any volume in the flow and the production is more expensive than in the embodiment described first.

Vorzugsweise kann der Ventilschieber an der Ausgangsseite in einer ersten Betriebsposition, insbesondere einer Normalbetriebsposition, einen größeren Durchlassquerschnitt und in einer zweiten Betriebsposition, insbesondere einer Überlastposition, einen kleineren Durchlassquerschnitt aufweisen. Auf dieser Art und Weise lässt sich der Strömungswiderstand des Fluids regulieren. Bei einem größeren Durchlassquerschnitt sieht das Fluid einen kleineren Widerstand und kann dadurch ungestört fließen. Durch die Verkleinerung des Durchlassquerschnitts in der Überlastposition vergrößert sich der Fließwiderstand. Preferably, the valve spool on the output side in a first operating position, in particular a normal operating position, a larger passage cross-section and in a second operating position, in particular an overload position, have a smaller passage cross-section. In this way, the flow resistance of the fluid can be regulated. With a larger passage cross section, the fluid sees a smaller resistance and can thus flow undisturbed. By reducing the passage cross section in the overload position, the flow resistance increases.

Vorzugsweise kann die Wandung des Ventilschiebers auf der Ausgangsseite wenigstens eine Ausnehmung aufweisen. Durch diese Ausnehmung, die durch die ganze Wand hindurch geht, wird gewährleistet, dass auch in Überlastposition immer eine Öffnung frei gegeben bleibt, durch die das Fluid fließen kann. Dadurch wird erreicht, dass immer wenigstens ein in Abhängigkeit von der Größe der Ausnehmung festgelegter Volumenstrom zum Dämpfventil durchgelassen wird. Die Ausnehmung kann dabei wie eine Art Kerbe oder Schlitz an der Unterseite der Wand des Ventilschiebers vorgesehen werden, sie kann aber auch wie eine Art Fenster in die Wand des Ventilschiebers eingebracht werden, sodass der Ventilschieber am unteren Rand geschlossen ist. Die endgültige Position der Ausnehmung hängt unter anderem davon ab, wie der Strömungsweg des Fluids liegt. Preferably, the wall of the valve slide on the output side may have at least one recess. Through this recess, which goes through the entire wall, it is ensured that even in overload position always remains an opening through which the fluid can flow. This ensures that always at least one determined in dependence on the size of the recess volume flow is transmitted to the damping valve. The recess can be provided as a kind of notch or slot on the underside of the wall of the valve spool, they but can also be introduced like a kind of window in the wall of the valve spool, so that the valve spool is closed at the bottom. The final position of the recess depends inter alia on how the flow path of the fluid is located.

Vorteilhafter Weise weist der Ventilschieber wenigstens zwei Ausnehmungen auf, wobei diese symmetrisch angeordnet sind. Bei einer symmetrischen Anordnung der Ausnehmungen ist der Ventilschieber und damit das Ventil druckausgeglichener als bei einer asymmetrischen Anordnung, weswegen eine symmetrische Anordnung bevorzugt wird. In Abhängigkeit der Größe und Anordnung der Ausnehmungen ist eine Anzahl von sechs bis acht Ausnehmungen besonders vorteilhaft. Advantageously, the valve slide on at least two recesses, which are arranged symmetrically. In a symmetrical arrangement of the recesses of the valve spool and thus the valve is pressure balanced than in an asymmetric arrangement, which is why a symmetrical arrangement is preferred. Depending on the size and arrangement of the recesses, a number of six to eight recesses is particularly advantageous.

Alternativ kann die beschriebene Verbreiterung des Ventilschiebers an der Drosselstelle verwendet werden, um den Volumenstrom im Hauptströmungsweg zu begrenzen. Demnach bewirkt eine Verschiebung des Ventilschiebers eine Querschnittsverengung des Strömungsweges. Dafür ist bevorzugt ein Vorsprung innerhalb des Ventilgehäuses bzw. innerhalb des Strömungsweges vorgesehen. Alternatively, the described widening of the valve spool at the throttle point can be used to limit the volume flow in the main flow path. Accordingly, a displacement of the valve spool causes a cross-sectional constriction of the flow path. For this purpose, a projection is preferably provided within the valve housing or within the flow path.

Bevorzugt kann der Ventilschieber wenigstens einen Anschlag aufweisen, der die Relativbewegung zum Ventilgehäuse begrenzt. Dann ist es unabhängig vom Vorhandensein von Ausnehmungen an der Ausgangsseite möglich, in Überlastposition auf der Ausgangsseite immer eine Öffnung für das Fluid zu lassen. Es kann auch der gesamte Öffnungsquerschnitt auf der Ausgangsseite unabhängig von der Position des Ventilschiebers erhalten bleiben. Preferably, the valve slide may have at least one stop which limits the relative movement to the valve housing. Then, regardless of the presence of recesses on the output side, it is possible to always leave an opening for the fluid in the overload position on the output side. It is also possible to maintain the entire opening cross-section on the outlet side regardless of the position of the valve spool.

Vorzugsweise kann als ein Strömungsweg ein durch den Ventilschieber verschließbarer Hauptströmungsweg mit der Ausgangseite des Ventils strömungsverbunden sein. Als Hauptströmungsweg wird also derjenige Weg angesehen, der auf das Ventil bzw. den Ventilschieber ausgangsseitig folgt. Dadurch ergibt sich die weiter oben beschriebene Vorzugsstellung für den Ventilschieber und damit auch die Normalbetriebsposition als eine von der Ausgangsseite abgewandte Positionierung des Ventilschiebers, dementsprechend ist ein Kraftspeicher zum Vorspannen des Ventilschiebers zwischen einen eingangsseitigen Abschnitt des Ventilschiebers und einem ausgangsseitigen Abschnitt des Ventilgehäuses abzustützen, sofern es sich um ein druckerzeugenden Kraftspeicher handelt. Bei einem zugerzeugenden Kraftspeicher wie einer Zugfeder wäre dieser dagegen zwischen einem ausgangsseitigen Abschnitt des Ventilschiebers und einem ausgangsseitigen Abschnitt des Ventilgehäuses anzuordnen. Preferably, as a flow path, a main flow path closable by the valve spool may be flow-connected to the output side of the valve. The main flow path is therefore considered to be that path which follows the output side of the valve or the valve slide. This results in the preferred position described above for the valve spool and thus also the normal operating position as a remote from the output side positioning of the valve spool, accordingly, a force accumulator for biasing the valve spool between an input-side portion of the valve spool and an output-side portion of the valve housing support, if it is a pressure-generating energy storage. In the case of an energy store to be generated, such as a tension spring, this would, on the other hand, have to be arranged between an output-side section of the valve slide and an output-side section of the valve housing.

Bevorzugt kann der Hauptströmungsweg zumindest abschnittsweise durch das innere Rohrelement und das mittlere Rohrelement führen. Unabhängig von dieser Ausgestaltung kann der Hauptströmungsweg teilweise zwischen Ventilschieber und Ventilgehäuse liegen. The main flow path may preferably lead, at least in sections, through the inner tube element and the middle tube element. Regardless of this configuration, the main flow path can partially lie between the valve spool and the valve housing.

Vorteilhafter Weise kann als ein Strömungsweg ein durch den Ventilschieber verschließbarer Bypassweg in der Eingangsseite des Ventils strömungsverbunden sein. Statt eines Bypassweges könnte beispielsweise auch ein Druckbegrenzungsventil im Kolben vorgesehen werden, so dass bei einem Ventil in Überlastposition und dadurch ansteigenden Druck das Fluid durch den Kolben geleitet wird. Ein Druckbegrenzungsventil im Kolben setzt aber voraus, dass ein größerer Druck aufgebaut werden kann. Da der vorhandene Druck und der Volumenstrom miteinander gekoppelt sind, ist der durch die Dämpfkrafterzeugungseinrichtung somit über den Volumenstrom vorgegebene Wert so klein, dass das Druckbegrenzungsventil schon in einem Druckbereich wirken muss, bei dem es eigentlich noch nicht wirken soll. Der Bypassweg bietet damit die Vorteile, dass zum Einen der Kolben vereinfacht aufgebaut sein kann, zum anderen wird es so möglich, lediglich den überschüssigen Teil des Volumenstroms abzuzweigen, ohne dass oberhalb des Ventils Änderungen stattfinden müssen. Advantageously, as a flow path, a bypass path which can be closed by the valve slide can be flow-connected in the inlet side of the valve. Instead of a bypass path, for example, a pressure limiting valve could be provided in the piston, so that in a valve in overload position and thereby increasing pressure, the fluid is passed through the piston. However, a pressure limiting valve in the piston presupposes that a greater pressure can be built up. Since the existing pressure and the volume flow are coupled to each other, the value preset by the damping force generating device via the volume flow is so small that the pressure limiting valve must already act in a pressure range in which it should not actually act. The bypass path thus offers the advantages that on the one hand the piston can be constructed in a simplified manner, on the other hand it is thus possible to branch off only the excess part of the volume flow without having to take place above the valve changes.

Vorteilhafterweise kann der Bypassweg zumindest abschnittsweise durch das mittlere Rohrelement und das äußere Rohrelement führen. Unabhängig von dieser Ausgestaltung kann der Bypassweg teilweise innerhalb des Ventilschiebers und/oder Ventilgehäuses führen. Der Bypassweg liegt dann zwischen Ventilschieber und Kolbenstangenführung und/oder Ventilgehäuse und Kolbenstangenführung. Der hier mitverwendete Teil der Kolbenstangenführung ist ein Zuganschlaggehäuse. Insbesondere kann der Ventilschieber auch derart verschiebbar sein, dass er in Abhängigkeit des durch ihn fließenden Volumenstroms lediglich den Bypassweg öffnet und schließt und dabei den Hauptströmungsweg unverändert lässt. Dafür kann der Ventilschieber sich in der Überlastposition an der Ausgangsseite an einem Anschlag abstützen, wobei der Durchlassquerschnitt des Hauptströmungswegs nicht oder im Wesentlichen nicht verkleinert wird. Dies wird auch erreicht, wenn sich der Ventilschieber mit Füßen auf dem Boden des Hauptströmungswegs abstützt, sofern deren Querschnitt den Durchlassquerschnitt nur vernachlässigbar verringert. Advantageously, the bypass path can lead at least in sections through the middle tube element and the outer tube element. Regardless of this configuration, the bypass path may partially lead within the valve spool and / or valve housing. The bypass path then lies between valve slide and piston rod guide and / or valve housing and piston rod guide. The here used part of the piston rod guide is a Zuganschlaggehäuse. In particular, the valve spool may also be displaceable in such a way that it merely opens and closes the bypass path depending on the volumetric flow flowing through it, thereby leaving the main flow path unchanged. For this purpose, the valve slide can be supported in the overload position on the output side of a stop, wherein the passage cross-section of the main flow path is not or substantially not reduced. This is also achieved when the valve spool is supported by feet on the bottom of the main flow path, provided that their cross section reduces the passage cross-section only negligibly.

Vorzugsweise kann der Ventilschieber wenigstens eine Führung aufweisen. Die Führung kann beispielsweise als eine Art Innenring auf der Innenseite des Ventilschiebers ausgestaltet sein. Die Führung ist vorzugsweise auf der Eingangsseite des Ventilschiebers positioniert. In diesem Fall hat der Ventilschieber eine einzige Führung. Jedoch ist es selbstverständlich möglich, als Führung beispielsweise auch mehrere Vorsprünge vorzusehen, die in Führungsnuten geführt sind. Über der Führung ist ein Raum vorzusehen, da die Führung beim Bewegen des Ventilschiebers von der Normalbetriebsposition in die Überlastposition und zurück gehoben und gesenkt wird und hierfür ein entsprechender Bewegungsraum vorzusehen ist. An diesem Raum kann sich beispielsweise auch der Raum zur Beherbergung des Kraftspeichers anschließen, sofern die Normalbetriebsposition zur Eingangsseite hin liegt und der Kraftspeicher eine Druckfeder ist. Preferably, the valve spool may comprise at least one guide. The guide can be configured for example as a kind of inner ring on the inside of the valve spool. The guide is preferably positioned on the input side of the valve spool. In this case, the valve spool has a single guide. However, it is of course possible as a guide for example, to provide a plurality of projections which are guided in guide grooves. A space must be provided above the guide, since the guide is raised and lowered during movement of the valve slide from the normal operating position to the overload position and back, and a corresponding movement space must be provided for this purpose. For example, the space for accommo- dating the force accumulator can also be connected to this space, provided that the normal operating position is toward the input side and the force accumulator is a compression spring.

Vorteilhafterweise kann im Bypassweg ein Druckbegrenzungsventil angeordnet sein. Dieses ist vorzugsweise als in Schließrichtung vorgespanntes Rückschlagsventil ausgebildet. Somit weist auch der Bypassweg einen gewissen Strömungswiderstand auf, sodass auch bei Verfahren des Ventilschiebers in Überlastposition nicht das gesamte Fluidvolumen über den Bypassweg abfließt und nur noch ein verschwindend geringer Teil auf dem Hauptströmungsweg verbleibt. Vielmehr fließt weiterhin ein konstantes und maximal gewünschtes Volumen bzw. ein maximaler Volumenstrom durch die Ausnehmungen an der Ausgangsseite des Ventilschiebers. Bei dieser Ausgestaltung ist das Ventil ein Sitzventil mit nachgeschaltetem Ventil im Bypassweg. Advantageously, a pressure limiting valve can be arranged in the bypass path. This is preferably designed as a check valve biased in the closing direction. Thus, the bypass path has a certain flow resistance, so that even when moving the valve spool in overload position not all the fluid volume flows through the bypass path and only a negligible part remains on the main flow path. Rather, a constant and maximum desired volume or a maximum flow continues to flow through the recesses on the outlet side of the valve spool. In this embodiment, the valve is a poppet valve with downstream valve in the bypass path.

Vorzugsweise kann der Schwingungsdämpfer drei ineinander angeordnete Rohrelemente aufweisen, wobei im innersten Rohrelement ein verschiebbarer Kolben angeordnet ist, das Ventil in oder am innersten Rohrelement angeordnet ist und das mittlere Rohrelement einen Hauptströmungsweg und einen Bypassweg voneinander trennt, die mit dem Innenraum des innersten Rohrelements strömungsverbunden sind. Das bereits ausführlich beschriebene Ventil ist zwar, wie eingangs erläutert wurde, in einem Schwingungsdämpfer vorgesehen, dessen konkrete Ausgestaltung ist jedoch zunächst unabhängig von der Ausgestaltung des Ventils. Zu einem konstruktiven Aufbau des Schwingungsdämpfers gelangt man, indem man diesen aus drei koaxial zueinander angeordneten Rohrelementen aufbaut. Der Aufbau ähnelt dabei einem Zweirohrdämpfer mit Zwischenrohr, jedoch ist beim vorliegenden Schwingungsdämpfer im Außenraum keinerlei Gas, womit dieser Raum keinen Ausgleichsraum darstellt. Weiterhin sind bevorzugt das mittlere und das äußere Volumen mit dem Arbeitsraum, dem Raum im inneren Rohrelement, verbunden, sodass das sowohl auf dem Hauptströmungsweg wie auch auf dem Bypassweg strömende Fluid wieder in den Arbeitsraum, und zwar oberhalb des Kolbens, rückführbar ist. Preferably, the vibration damper may comprise three nested tube elements, wherein in the innermost tube element a displaceable piston is arranged, the valve is arranged in or on the innermost tube element and the middle tube element separates a main flow path and a bypass path, which are flow-connected to the interior of the innermost tube element , Although the valve which has already been described in detail is, as explained in the introduction, provided in a vibration damper, its concrete configuration is initially independent of the design of the valve. To achieve a structural design of the vibration damper, it is achieved by building this from three coaxially arranged pipe elements. The structure resembles a two-pipe damper with intermediate pipe, but in the present vibration damper in the outer space no gas, so this room is not a compensation chamber. Furthermore, the middle and the outer volume are preferably connected to the working space, the space in the inner tubular element, so that the fluid flowing both on the main flow path and on the bypass path can be returned to the working space, above the piston.

Der Ausgleichsraum kann seitlich oder unterhalb der Rohrelemente angeordnet werden, er kann aber auch Teil der drei Rohrelemente sein. The compensation chamber can be arranged laterally or below the pipe elements, but it can also be part of the three pipe elements.

Vorzugsweise kann im Hauptströmungsweg eine Dämpfkrafterzeugungseinrichtung angeordnet sein. Diese ist, wie oben beschrieben, vor zu großen Volumenströmen zu schützen, was mittels des Ventils erreicht wird. Preferably, a damping force generating device may be arranged in the main flow path. This is, as described above, to protect against excessive flow, which is achieved by means of the valve.

Daneben betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug umfassend einen Schwingungsdämpfer wie beschrieben. In addition, the invention also relates to a motor vehicle comprising a vibration damper as described.

Weitere Ausgestaltung, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen: Further embodiment, details and features will become apparent from the embodiments and figures described below. Showing:

1 einen Schwingungsdämpfer in einer ersten Ausgestaltung, 1 a vibration damper in a first embodiment,

2 einen Ventilschieber, 2 a valve spool,

3 einen Bemaßungsplan eines Ventilschiebers, 3 a dimensioning plan of a valve spool,

4 einen Schwingungsdämpfer in einer zweiten Ausgestaltung, 4 a vibration damper in a second embodiment,

5 einen Schwingungsdämpfer in einer dritten Ausgestaltung, und 5 a vibration damper in a third embodiment, and

6 einen hydraulischen Schaltplan. 6 a hydraulic circuit diagram.

1 zeigt einen Abschnitt eines Schwingungsdämpfers 1 mit einem inneren Rohrelement 2, einem äußeren Rohrelement 3, einen zwischen den inneren Rohrelement 2 und dem äußeren Rohrelement 3 angeordneten mittleren Rohrelement 4 und einem Ventil 5. Das innere Rohrelement 2, das mittlere Rohrelement 4 und das äußere Rohrelement 3 sind in 1 der Übersichtlichkeit halber nur auf einer Seite und in den folgenden Figuren gar nicht dargestellt. Zwischen dem mittleren Rohrelement 4 und dem äußeren Rohrelement 3 befindet sich ein Bypassweg 6 und zwischen dem inneren Rohrelement 2 und dem mittleren Rohrelement 4 ein Hauptströmungsweg 7. Im Hauptströmungsweg 7 befindet sich ein als Dämpfkrafterzeugungseinrichtung z.B. ein Dämpferventil 8, das vor zu großen Volumenströmen zu schützen ist und am kolbenstangenabgewandten Ende des Schwingungsdämpfers angeordnet ist. Im inneren Rohrelement 2 ist ein Kolben 9 vorgesehen, der entweder als reiner Verdränger arbeitet oder der ein Druckventil aufweist, das bei sehr hohen Drücken öffnet. Das Ventil 5 besteht im Wesentlichen aus einem Ventilschieber 10, einem Ventilgehäuse 12 bestehend aus den Gehäuseteilen 14 und 16 und einer Feder 18.,. Zwischen dem Außenraum 23 des Ventilschiebers 10 und einem Innenraum 25 sind zwei Kanäle 21 vorhanden. 1 shows a portion of a vibration damper 1 with an inner tube element 2 , an outer tubular element 3 one between the inner tube element 2 and the outer tube member 3 arranged middle tube element 4 and a valve 5 , The inner pipe element 2 , the middle pipe element 4 and the outer tube member 3 are in 1 for the sake of clarity only on one side and not shown in the following figures. Between the middle pipe element 4 and the outer tube member 3 there is a bypass path 6 and between the inner tube member 2 and the middle tube element 4 a main flow path 7 , In the main flow way 7 is as a Dämpfkrafterzeugungseinrichtung eg a damper valve 8th , which is to protect against excessive volume flows and is arranged at the rod end of the vibration damper away. In the inner tube element 2 is a piston 9 provided that works either as a pure displacer or has a pressure valve that opens at very high pressures. The valve 5 consists essentially of a valve spool 10 , a valve housing 12 consisting of the housing parts 14 and 16 and a spring 18 .,. Between the outside space 23 of the valve spool 10 and an interior 25 are two channels 21 available.

Die Kolbenstangenführung 20 ist an und für sich bekannt, lediglich der Zuganschlag 22 ist dahingehend nach innen gezogen, dass er das Ventil 5 abstützen kann. The piston rod guide 20 is known in and of itself, only the Zuganschlag 22 is pulled inwards to the effect that it is the valve 5 can support.

2 zeigt den Ventilschieber 10 detaillierter. Der Ventilschieber 10 hat eine kolbenseitige Eingangsseite 24 und eine kolbenabgewandte Ausgangsseite 26. Die Angaben „kolbenseitig“ und „kolbenabgewandt“ beziehen sich dabei auf das Ventil 5 im eingebauten Zustand in einem Schwingungsdämpfer 1. Der Ventilschieber 10 wird im Folgenden von der Eingangsseite 24 her zur Ausgangsseite 26 hin beschrieben. Die Unterseite des Ventilschiebers 10 wird durch die Oberfläche 28 gebildet. Die Oberfläche 28 befindet sich auf einem schmalen ringförmigen Vorsprungder in den umlaufenden Vorsprung 54 übergeht. Die Oberfläche 28 ist dabei die Ventilfläche des als Sitzventil ausgebildeten Ventils 5, der die am Zuganschlag 22 ausgebildete Ventilsitzfläche 29 gegenüberliegt. Nach innen hin bildet die Oberflächen 30 und 32 einen konisch zulaufenden Trichter, der in die Seitenfläche 34 mündet. Auf die parallel zur Innenseite 36 gelegenen Seitenfläche 34 folgt die Oberfläche 38. Die Oberfläche 38 weist im Hinblick auf die Seitenfläche 34 die gleiche oder eine ähnliche Steigung auf wie die Oberfläche 32. D. h., dass sich der Innendurchmesser nach der Drosselstelle 40 auf der Ausgangsseite 26 so verbreitert wird wie er sich auf der Eingangsseite 24 vor der Drosselstelle 40 verringert. Diese stetige Verengung und Verbreiterung soll Strömungsablösungen vermeiden. 2 shows the valve spool 10 detail. The valve spool 10 has a piston side input side 24 and a non-piston outlet side 26 , The indications "piston-side" and "piston-remote" refer to the valve 5 when installed in a vibration damper 1 , The valve spool 10 is below from the input page 24 forth to the exit side 26 described. The underside of the valve spool 10 gets through the surface 28 educated. The surface 28 is located on a narrow annular projection of the circumferential projection 54 passes. The surface 28 is the valve surface of the valve designed as a seat valve 5 who at the train stop 22 formed valve seat surface 29 opposite. Inside, the surfaces form 30 and 32 a tapered funnel into the side surface 34 empties. On the parallel to the inside 36 located side surface 34 follows the surface 38 , The surface 38 points with regard to the side surface 34 the same or a similar slope on the surface 32 , D. h., That the inner diameter after the throttle point 40 on the output side 26 as widened as it is on the input side 24 in front of the throttle 40 reduced. This continuous narrowing and widening should avoid flow separation.

Aufgrund der Form des Ventilschiebers 10 umfasst der Innenraum 25 einen Teil des Raumes radial innerhalb des Ventilschiebers 10. Mit der Eingangsseite 24 und der Ausgangsseite 26 steht der Außenraum 23 sowieso in Kontakt, weshalb ein Kanal zur Verbindung dieser Räume nicht sinnvoll ist. Due to the shape of the valve spool 10 includes the interior 25 a portion of the space radially within the valve spool 10 , With the input side 24 and the output side 26 is the outdoor space 23 anyway in contact, which is why a channel for connecting these spaces does not make sense.

Im Bereich der Drosselstelle 40 gehen zwei Kanäle 21 radial ab. Diese sind als Durchgangsöffnungen ausgestaltet und verbinden den Außenraum 23 des Ventilschiebers mit dem Innenraum 25, hier mit dem Raum, der die Feder 18 aufnimmt. Statt zweier können auch ein oder drei oder mehr Kanäle 21 vorgesehen sein. Diese sind vorzugsweise in Umfangsrichtung symmetrisch verteilt. Diese Anzahl und Symmetrie der Kanäle 21 ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt sondern gilt allgemein. Die Kanäle müssen nicht senkrecht durch die Wand des Ventilschiebers führen, dies ist aber eine bevorzugte Ausgestaltung. In the area of the throttle point 40 go two channels 21 radially off. These are designed as through holes and connect the outside space 23 the valve spool with the interior 25 , here with the room, the spring 18 receives. Instead of two, you can also have one or three or more channels 21 be provided. These are preferably distributed symmetrically in the circumferential direction. This number and symmetry of the channels 21 is not limited to the described embodiment but applies generally. The channels do not have to lead vertically through the wall of the valve spool, but this is a preferred embodiment.

Um das Ventil 5 druckausgeglichen zu gestalten sind im 2 folgende Eigenschaften dargestellt:
Die Innenkante 46 auf der Eingangsseite 24 des Ventilschiebers 10 liegt in einer (Längs-)Ebene mit der Innenseite 48. Dies ist die gleiche Ebene, in der der Vorsprung 54 nach Innen abschließt. Dadurch sind die durch den Öffnungsdruck p1 und die Schließdrücke p2 sowie p6 beaufschlagten Flächen gleich groß (siehe 5), wobei die Druckbeaufschlagungsflächen durch eine Projektion des Querschnitts auf eine Ebene senkrecht zur Längsachse bzw. zur Bewegungsrichtung des Ventilschiebers 10 ermittelbar sind. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass solange der Innen- und Außendurchmesser der Druckbeaufschlagungsflächen gleich groß sind, diese bei gleichen Öffnungsdruck p1 und Schließdruck p2 bzw. p6 gleich beaufschlagt sind, unabhängig von der Steigung der Oberflächen 30, 32, und 38. Eine Druckdifferenz wird bei dieser Ausgestaltung des Ventilschiebers 10 aber durch den Ventilschieber 10 fließenden Volumenstrom hergestellt. Dies ergibt sich wie folgt:
Die resultierende Kraft auf den Schieber F ergibt sich als Differenz des Öffnungsdrucks p1 und der Schließdrücke p2 und p6, wobei diese jeweils mit der druckbeaufschlagten Fläche zu multiplizieren sind. Die Druckbeaufschlagungsfläche a1 für den Öffnungsdruck p1 lässt sich dabei mittels der Durchmesser des Ventilschiebers 10 einerseits auf Höhe der Oberfläche 28 an der Innenkante 46 (Durchmesser dsf) und auf Höhe der Seitenfläche 34 (Durchmesser dsi) ermitteln. Anders ausgedrückt sind die Durchmesser an der Ventilfläche, hier der Innendurchmesser der Oberfläche 28 und an der Drosselstelle 40 zur Berechnung der Fläche a1 zu verwenden. Die Fläche a1 ergibt sich somit durch einfache geometrische Kreisberechnungen als Differenz eines großflächigeren Kreises auf Höhe der Oberfläche 28 und eines kleineren Kreises auf Höhe der Seitenfläche 34. Bei der Berechnung der Druckbeaufschlagungsfläche a2 des Schließdrucks p2 werden grundsätzlich gleich große Durchmesser benutzt, weshalb die Flächen a1 und a2 gleich groß sind. Dies ergibt sich folgendermaßen: Zur Berechnung der druckbeaufschlagten Fläche a2 beim Schließdruck p2 und p6 wird einerseits wie beim Öffnungsdruck p1 der Durchmesser dsi an der Drosselstelle 40 und andererseits der durch die Außenseite 48 vorgegebene Durchmesser verwendet. Die druckbeaufschlagte Fläche a2 für den Schließdruck ergibt sich nämlich durch den Druck auf die Oberfläche 38 wie auch auf die Oberfläche 50. Die Fläche a2 setzt sich also aus den Flächen a21 und a22 zusammen. Diese Ringflächen gehen nahtlos ineinander über, da sie als Übergangsstelle die Innenseite 36 haben. Damit fließen in die Berechnung der Druckbeaufschlagungsfläche a2 aber genau gleich große Durchmesser ein wie zur Berechnung der Druckbeaufschlagungsfläche a1. Eine Druckdifferenz ergibt sich daher nur auf Grund des Volumenstroms des sich bewegenden Fluids, diese hängt vom Durchmesser bzw. der Querschnittsfläche a4 der Drosselstelle 40 ab. To the valve 5 pressure balanced are in the 2 following properties are shown:
The inner edge 46 on the input side 24 of the valve spool 10 lies in a (longitudinal) plane with the inside 48 , This is the same level where the lead 54 closes inside. As a result, the areas acted upon by the opening pressure p1 and the closing pressures p2 and p6 are the same (see 5 ), wherein the pressurizing surfaces by a projection of the cross section on a plane perpendicular to the longitudinal axis or to the direction of movement of the valve spool 10 can be determined. In other words, this means that as long as the inner and outer diameter of the pressurizing surfaces are the same size, they are equally applied at the same opening pressure p1 and closing pressure p2 and p6, regardless of the slope of the surfaces 30 . 32 , and 38 , A pressure difference is in this embodiment of the valve spool 10 but through the valve spool 10 flowing volume flow produced. This is as follows:
The resultant force on the spool F is given by the difference between the opening pressure p1 and the closing pressures p2 and p6, which are to be multiplied by the pressure area. The pressurization surface a1 for the opening pressure p1 can be adjusted by means of the diameter of the valve slide 10 on the one hand at the height of the surface 28 at the inner edge 46 (Diameter dsf) and at the level of the side surface 34 (Diameter dsi) determine. In other words, the diameters on the valve surface, here the inner diameter of the surface 28 and at the throttle point 40 to calculate the area a1. The area a1 is thus obtained by simple geometric circular calculations as the difference of a larger area circle at the level of the surface 28 and a smaller circle at the height of the side surface 34 , In the calculation of the pressurizing surface a2 of the closing pressure p2 basically equal diameter are used, which is why the surfaces a1 and a2 are the same size. This results as follows: For the calculation of the pressurized area a2 at the closing pressure p2 and p6, on the one hand, as at the opening pressure p1, the diameter dsi at the throttle point 40 and on the other hand, through the outside 48 given diameter used. The pressurized surface a2 for the closing pressure results namely by the pressure on the surface 38 as well as on the surface 50 , The area a2 is thus composed of the areas a21 and a22. These ring surfaces merge seamlessly into each other, as they serve as a transition point to the inside 36 to have. However, in the calculation of the pressurizing area a2 exactly the same diameter flow as for the calculation of the pressurizing area a1. Therefore, a pressure difference arises only on the basis of the volume flow of the moving fluid, this depends on the diameter or the cross-sectional area a4 of the throttle point 40 from.

Die Drosselstelle 40 bewirkt dabei doppelt eine Druckdifferenz. Einerseits bewirkt sie einen Druckabfall, wobei der dort abgegriffene Druck p5 als Druck p6 auf die Oberfläche 50 einen Teil der Druckbeaufschlagungsfläche a2 beaufschlagt. Weiterhin verringert sich der Außendurchmesser des Ventilschiebers 10 nicht mehr auf die anfängliche Größe, weshalb der Druck p2 immer kleiner ist als der Öffnungsdruck p1. Zusätzlich dissipiert ein Teil der Bewegungsenergie des strömenden Fluids aufgrund der Drosselstelle 40 in Wärme, wodurch ebenfalls ein Druckabfall zwischen dem Öffnungsdruck p1 und dem Druck p2 entsteht. Diese drei Wirkmechanismen zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen dem Öffnungsdruck p1 und den Schließdrücken p2 und p6 addieren sich vorteilhaft. The throttle point 40 causes a double pressure difference. On the one hand, it causes a pressure drop, with the pressure p5 tapped there being applied as pressure p6 to the surface 50 a part of Pressurized area a2 acted upon. Furthermore, the outer diameter of the valve spool decreases 10 no longer to the initial size, which is why the pressure p2 is always smaller than the opening pressure p1. In addition, part of the kinetic energy of the flowing fluid dissipates due to the restriction 40 in heat, which also produces a pressure drop between the opening pressure p1 and the pressure p2. These three action mechanisms for generating a pressure difference between the opening pressure p1 and the closing pressures p2 and p6 add up favorably.

Auch bei geringer Wärmedissipation ergibt sich so immer eine Differenz zwischen Öffnungsdruck p1 und dem Schließdruck p6. Selbst wenn man davon ausgeht, dass der Schließdruck p2 und der Öffnungsdruck p1, die auf die Fläche a21 und den entsprechenden Anteil der Fläche a1 wirken, auch bei einem strömendem Fluid gleich groß sind, so verbleibt die Differenz der Drücke p6 und p1 auf die Fläche a22 und den entsprechenden Anteil von a1. Alleine diese Differenz ist ausreichen, um das Ventil 5 rein volumenstromabhängig zu regeln. Even with low heat dissipation always results in a difference between the opening pressure p1 and the closing pressure p6. Even if it is assumed that the closing pressure p2 and the opening pressure p1 acting on the surface a21 and the corresponding portion of the surface a1 are equal even with a flowing fluid, the difference of the pressures p6 and p1 remains on the surface a22 and the corresponding proportion of a1. Only this difference is sufficient to the valve 5 purely volume flow dependent to regulate.

Der Durchmesser dka der Kanäle 21 ist so bemessen, dass der auf die Oberfläche 50 wirkende Druck p6 ganz oder zumindest im Wesentlichen dem Druck p5 an der Drosselstelle 40 entspricht. Dazu muss die Querschnittsfläche aller Kanäle 21 ein Vielfaches der Leckagefläche zwischen der Zuganschlaggehäuse und dem Gehäuseteil 16 betragen. Insbesondere ist die Querschnittsfläche der Kanäle 21 fünfmal, bevorzugt zehnmal und besonders bevorzugt fünfzehn mal so groß wie die Leckagefläche des Innenraums 25 im Ventilschieber 10. Der Durchmesser dka der Kanäle 21 beträgt insbesondere zwischen einem und fünf Millimeter, bevorzugt zwischen zwei und vier Millimeter und besonders bevorzugt zwischen 2.5 und drei Millimeter. Dies gilt für alle Ausgestaltungen und unabhängig von anderen Merkmalen insbesondere des Ventilschiebers, des Ventilgehäuses und des Ventils. Diameter dka of channels 21 is sized to the surface 50 acting pressure p6 wholly or at least substantially the pressure p5 at the throttle point 40 equivalent. This requires the cross-sectional area of all channels 21 a multiple of the leakage area between the Zuganschlaggehäuse and the housing part 16 be. In particular, the cross-sectional area of the channels 21 five times, preferably ten times and more preferably fifteen times as large as the leakage area of the interior 25 in the valve spool 10 , Diameter dka of channels 21 is in particular between one and five millimeters, preferably between two and four millimeters, and more preferably between 2.5 and three millimeters. This applies to all embodiments and independently of other features, in particular the valve spool, the valve housing and the valve.

Auf der Ausgangsseite 26 weist der Ventilschieber 10 mehrere Ausnehmungen auf. Diese können, Durchgänge von der Unterseite des Ventilschiebers 10 her sein, diese können aber auch wie eine Art Fenster mit etwas Abstand zur Unterseite hin angeordnet sein, sodass der Ventilschieber 10 auf der Unterseite geschlossen ist. Die Ausnehmungen durchgreifen selbstverständlich die Wand des Ventilschiebers durchgehend, sodass auch in Überlastposition immer ein minimaler Volumenfluss vorhanden ist. In 1 wie auch in 2 ist der Ventilschieber 10 in Normalbetriebsposition angeordnet, wobei sich diese Vorzugsposition aufgrund der Vorspannung durch die Feder 18 ergibt. Die Normalbetriebsposition ist bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfläche, also die Oberfläche 28, gegen die gegenüberliegende Fläche, nämlich die Ventilsitzfläche 29, gedrückt ist. In dieser Position ist der Bypassweg 6 verschlossen. On the output side 26 points the valve spool 10 several recesses. These can, passages from the bottom of the valve spool 10 However, these can also be arranged like a kind of window with some distance to the bottom, so that the valve slide 10 closed on the bottom. Naturally, the recesses penetrate the wall of the valve spool so that there is always a minimal volume flow even in the overload position. In 1 as well as in 2 is the valve spool 10 arranged in the normal operating position, this preferred position due to the bias of the spring 18 results. The normal operating position is according to the embodiment 1 and 2 characterized in that the valve surface, that is the surface 28 , against the opposite surface, namely the valve seat surface 29 , is pressed. In this position is the bypass path 6 locked.

Auf der Eingangsseite 24 besitzt der Ventilschieber 10 einen ringförmigen Vorsprung 54. Über diesem befindet sich auch ohne Anordnung der Feder 18 immer ein gewisser Hohlraum, der sich aus dem Hubweg des Vorsprungs 54 bei Bewegung des Ventilschiebers 10 ergibt. Bei Anordnung der Feder 18 zwischen Vorsprung 54 und Ventilgehäuse 16 ist dieser Hohlraum auf der Innenseite 36 des Ventilschiebers 10 größer. On the entry side 24 owns the valve slide 10 an annular projection 54 , Above this is also without arrangement of the spring 18 always a certain cavity arising from the stroke of the projection 54 on movement of the valve spool 10 results. When arranging the spring 18 between projection 54 and valve housing 16 this cavity is on the inside 36 of the valve spool 10 greater.

Unterhalb der elastisch verformbaren Scheibe 58 ist ein Ölreservoir 68 vorhanden. Below the elastically deformable disc 58 is an oil reservoir 68 available.

3 zeigt zur Verdeutlichung der in Bezug auf 2 genannten Bemaßungsgrößen diese getrennt von 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit. Dabei sind dargestellte Durchmesser mit Bezugszeichen geführt, die mit einem „d“ beginnen, während Flächenbezeichnungen mit einem „a“ dargestellt sind. Selbstverständlich sind die senkrecht zur Bildebene verlaufenden Flächen nicht als solche darstellbar. Es sind folgende Größen dargestellt:

di

Innendurchmesser Ringraum

drr

Außendurchmesser Ringraum

3 shows for clarification in relation to 2 these dimension sizes are separated from these 2 for the sake of clarity. In this case, diameters are shown with reference numerals beginning with a "d", while area labels are shown with an "a". Of course, the surfaces running perpendicular to the image plane can not be represented as such. The following sizes are shown:

di

Inner diameter annulus

drr

Outer diameter annulus

Der Schwingungsdämpfer 1, in den das Ventil 5 einbaubar ist, gibt einen Innenrohrdurchmesser din vor. Der nächste dargestellte Durchmesser ist der Durchmesser dk entlang der Kante 46. Weiterhin sind der Durchmesser dd an der Drosselstelle 40, der Durchmesser drr des Ringraumes und der Innendurchmesser di des Ringraumes dargestellt. Über diese ist sowohl die Druckbeaufschlagungsfläche a1 wie auch die Druckbeaufschlagungsfläche a2 ermittelbar:

The vibration damper 1 into which the valve 5 can be installed, specifies an inner tube diameter din. The next diameter shown is the diameter dk along the edge 46 , Furthermore, the diameter dd at the throttle point 40 , the diameter drr of the annular space and the inner diameter di of the annular space shown. The pressure application area a1 as well as the pressure application area a2 can be determined via these:

Es sei darauf hingewiesen, dass der erste Teil der Formeln zur Berechnung von a1 und a2 deshalb übereinstimmen, weil der Durchmesser dk entlang der Innenkante der Oberfläche 28 zur Berechnung von a1 und der Durchmesser di an der Oberfläche 50 zur Berechnung von a2 aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung des Ventilschiebers 10 gleich sind. It should be noted that the first part of the formulas for calculating a1 and a2 coincide because the diameter dk is along the inner edge of the surface 28 for the calculation of a1 and the diameter di at the surface 50 to calculate a2 on the basis of constructive design of the valve spool 10 are the same.

Dabei setzt sich die Druckbeaufschlagungsfläche a2 aus den Teilflächen a21 und a22 zusammen. Diese ergeben sich unter Verwendung des Durchmessers drr zu:

In this case, the pressurization surface a2 is composed of the partial surfaces a21 and a22. These result from using the diameter drr to:

Leicht ersichtlich addieren sich die Druckbeaufschlagungsflächen a21 und a22 zu a2. Analog kann man gedanklich die Druckbeaufschlagungsfläche a1 in entsprechende Druckbeaufschlagungsflächen a11 und a12 aufteilen. Die Formeln entsprechen denen zu a21 und a22. Dann kann man die Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen Öffnungs- und Schließdruck auch folgendermaßen darstellen:
Auf die Druckbeaufschlagungsfläche a22 wirkt der Schließdruck p6, auf die Druckbeaufschlagungsfläche a12 wirkt der Schließdruck p1. Bei strömendem Fluid ist der Druck im Ventilschieber an der Drosselstelle 40 am kleinsten, je schneller das Fluid strömt, umso größer ist die Druckdifferenz. Dies ist als Venturi-Effekt bekannt und ist mit dem Gesetz von Bernoulli berechenbar. Bei Überschreiten eines Schwellenwertes wird die Vorspannkraft der Feder 18 überwunden und der Bypassweg 6 wird geöffnet. Obviously, the pressurization areas a21 and a22 add up to a2. Analogously, it is theoretically possible to divide the pressurization area a1 into corresponding pressurization areas a11 and a12. The formulas correspond to those for a21 and a22. Then one can also represent the generation of a pressure difference between opening and closing pressure as follows:
The closing pressure p6 acts on the pressurizing surface a22, and the closing pressure p1 acts on the pressurizing surface a12. When fluid is flowing, the pressure in the valve spool is at the throttle point 40 the smallest, the faster the fluid flows, the greater the pressure difference. This is known as the venturi effect and is calculable with the law of Bernoulli. When a threshold value is exceeded, the biasing force of the spring 18 overcome and the bypass route 6 will be opened.

Zusätzlich kann durch die Drosselstelle 40 eine Druckdifferez zwischen der Eingangsseite 24 und der Ausgangsseite 26 entstehen. Diese Differenz zwischen den Drücken p1 und p2 wirkt auf die Druckbeaufschlagungsflächen a11 und a21 und verstärkt die auf den Ventilschieber wirkende Kraft. In addition, through the throttle point 40 a pressure difference between the input side 24 and the output side 26 arise. This difference between the pressures p1 and p2 acts on the pressurizing surfaces a11 and a21 and enhances the force acting on the valve spool.

In 4 sind weiterhin, der Abstand hb der Oberfläche 28 zur Ventilsitzfläche 29 sowie der Abstand hd von der Oberseite des Ventilschiebers 10 zur Decke des Hauptströmungsweges 7 dargestellt. Der Abstand hb stellt dabei die Höhe der Öffnung des Bypassweges 6 dar und der Abstand hd die Höhe der Austrittsfläche a31. In 4 are still, the distance hb of the surface 28 to the valve seat surface 29 and the distance hd from the top of the valve spool 10 to the ceiling of the main flow path 7 shown. The distance hb thereby represents the height of the opening of the bypass path 6 and the distance hd the height of the exit surface a31.

Die Austrittsfläche a31 ist eine Ringfläche, die sich als Produkt eines Umfangs und einer Höhe ergibt. Der Umfang hängt vom durch die Innenkante definierten Durchmesser drr ab, die Höhe ist wie beschrieben der Abstand hd von der Oberfläche 52 zum Boden des Hauptströmungsweges 7. In Überlastposition ist der Abstand hd gleich Null, in Normalbetriebsposition erreicht er seinen maximalen Wert. Dementsprechend kann auch die Austrittsfläche a31 von Null bis zu einem maximalen Wert variieren: a31 = 2·π· drr / 2·hd. The exit surface a31 is an annular surface resulting as a product of a circumference and a height. The circumference depends on the diameter defined by the inner edge drr, the height is as described the distance hd from the surface 52 to the bottom of the main flow path 7 , In overload position the distance hd is equal to zero, in normal operating position it reaches its maximum value. Accordingly, the exit area a31 can also vary from zero to a maximum value: a31 = 2 · π · drr / 2 · hd.

Die Austrittsfläche a32 bezeichnet die durch alle Ausnehmungen definierte Fläche. Die Austrittsfläche a32 ist diejenige Fläche im Hauptströmungsweg 7, die zur Herstellung eines Mindestdurchflusses immer offen ist. Die Gesamtquerschnittsfläche a3 ergibt sich als Summe der Flächen a31 und a32. The exit surface a32 denotes the surface defined by all the recesses. The exit area a32 is the area in the main flow path 7 which is always open to produce a minimum flow. The total cross-sectional area a3 is the sum of the areas a31 and a32.

Auch die Austrittsfläche a5 des Bypassweges 6 ist eine Ringfläche. Der dementsprechend zu ermittelnde Umfang ergibt sich aus dem Innendurchmesser dk und die Höhe aus dem Abstand hb: a5 = 2·π· dk / 2·hb. Also, the exit surface a5 of the bypass path 6 is a ring surface. The circumference to be determined accordingly results from the inner diameter dk and the height from the distance hb: a5 = 2 · π · dk / 2 · hb.

Der Abstand hb kann wie der Abstand hd von Null bis zu einem maximalen Wert variieren, wobei selbstverständlich der Abstand hb vom Wert her kleiner wird wenn der Abstand hb größer wird. Es gilt: hb + hd = const. The distance hb may vary from zero to a maximum value like the distance hd, of course the distance hb decreases in value as the distance hb increases. The following applies: hb + hd = const.

Dies gilt selbstverständlich nur, wenn vorgesehen ist, den Durchlassquerschnitt an der Ausgangsseite 26 zu variieren. Bei einer Ausgestaltung, bei der nur der Bypassweg 6 geöffnet und geschlossen wird und der Durchlassquerschnitt des Hauptströmungsweges 7 konstant bleibt gilt dagegen, dass die Gesamtquerschnittsfläche a3 konstant ist, diese muss dann auch nicht aus mehreren Flächen aufgebaut sein. Of course, this only applies if provided, the passage cross-section on the output side 26 to vary. In an embodiment in which only the bypass path 6 is opened and closed and the passage cross section of the main flow path 7 On the other hand, it remains constant that the total cross-sectional area a3 is constant, this then does not have to be made up of several areas.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Ventils 5. Der Ventilschieber 10 ist abgesehen von den Proportionen, d.h. den Durchmessern im Vergleich zu axialen Länge, so wie in den 1 bis 3 aufgebaut. Der wesentliche Unterschied ist das Druckbegrenzungsventil 20 im Bypassweg 6. Das Druckbegrenzungsventil 20 ist als in Schließrichtung vorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet. Es umfasst mindestens eine elastisch verformbare Scheibe, zwei Ringe sowie ein Scheibenpaket 64. Ein Ring ist auf der elastisch verformbaren Scheibe abgestützt, das Scheibenpaket 64 ist zwischen den Ringen fixiert. Auf diese Art und Weise wird verhindert, dass durch Öffnen des Bypassweges 6 der Druck am Dämpfventil 8 im Hauptströmungsweg 7 nicht abrupt abfällt. 4 shows a further embodiment of the valve 5 , The valve spool 10 is apart from the proportions, ie the diameters compared to axial length, as in the 1 to 3 built up. The main difference is the pressure relief valve 20 in the bypass route 6 , The pressure relief valve 20 is designed as a check valve biased in the closing direction. It includes at least one elastically deformable disc, two rings and a disc package 64 , A ring is supported on the elastically deformable disc, the disc package 64 is fixed between the rings. In this way it is prevented by opening the bypass path 6 the pressure at the damping valve 8th in the main flow path 7 does not fall off abruptly.

Die Querschnittsfläche a6 des Druckbegrenzungsventils 20 ist wie die Austrittsflächen a31 und a5 eine Ringfläche. Die Höhe entspricht der Höhe des durch das Scheibenpaket 64 freigegebenen Spalts, die somit zwischen Null und einem Maximalwert variabel ist. Der Umfang zur Berechnung der Querschnittsfläche a6 ist über den Auflagepunkt vorgegeben. Der Auflagepunkt ist selbstverständlich nur im Querschnitt ein Punkt, in der Realität handelt es sich um einen Auflagekreis. The cross-sectional area a6 of the pressure relief valve 20 is like the exit surfaces a31 and a5 an annular surface. The height corresponds to the height of the disc pack 64 released gap, which is thus variable between zero and a maximum value. The scope for calculating the cross-sectional area a6 is given over the support point. Of course, the point of contact is only a point in cross section, in reality it is a circulation circle.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schwingungsdämpfers 1. Bei diesem wirkt der Ventilschieber 10 derart mit einem Vorsprung 58 zusammen, dass sich eine Verschiebung des Ventilschiebers 10 eine Verengung der Querschnittsfläche des Hauptströmungsweges 7 und damit eine Begrenzung des Volumendurchflusses ergibt. Hierzu ist der Ventilschieber an der Drosselstelle 40 mit einem größeren Außendurchmesser versehen als auf der Ausgangsseite 24. Der Durchmesser wird insbesondere in einem Übergangsbereich 60 verjüngt. Dieser Übergangsbereich wird bei Bewegung des Ventilschiebers 10 in die Überlastposition in Richtung des Vorsprungs 58 geschoben und so der Durchmesser des Hauptströmungsweges verringert. 5 shows a further embodiment of the vibration damper 1 , In this acts the valve spool 10 so with a head start 58 together, that is a displacement of the valve spool 10 a narrowing of the cross-sectional area of the main flow path 7 and thus results in a limitation of the volume flow. For this purpose, the valve spool at the throttle point 40 provided with a larger outer diameter than on the output side 24 , The diameter is especially in a transition region 60 rejuvenated. This transitional area becomes when the valve spool moves 10 in the overload position in the direction of the projection 58 pushed and so reduces the diameter of the main flow path.

6 zeigt ein hydraulisches Schaltbild des Ventils gemäß 1. Dabei entsprechen die eingezeichneten Größen denjenigen Größen, die in der bisherigen Figurenbeschreibung verwendet wurden. Auf der Eingangsseite 24 des Ventils 5 fällt auf Grund einer Kolbenbewegung ein Gesamtvolumenstrom Qges an. Zwischen dem Öffnungsdruck p1 und dem Schließdruck p2 liegt die Drosselstelle 40 mit einer Fläche a4. Die Fläche a4 der Drosselstelle 40 ergibt sich eindeutig aus dem Innendurchmesser dsi. Auf die Drosselstelle 40 folgt im Strömungsweg die Gesamtquerschnittsfläche a3, die sich in Normalbetriebsposition aus der Austrittsfläche a31 und der Austrittsfläche a32 und in Überlastposition nur aus der Austrittsfläche a32 ergibt. In Überlastposition ist die Austrittsfläche a31 durch den Ventilschieber 10 verschlossen. Stattdessen ist die Austrittsfläche a5 offen, die die Eingangsseite 24 und den Bypassweg 6 verbindet. Somit weist der Ventilschieber 10 an der Ausgangsseite 26 in einer ersten Betriebsposition, nämlich der Normalbetriebsposition, einen größeren Durchlassquerschnitt und in einer zweiten Betriebsposition, nämlich der Überlastposition, einen kleineren Durchlassquerschnitt auf. Alternativ kann, wie zu 5 beschrieben, die Fläche a3 variabel sein und nicht aus den Teilflächen a31 und a32 aufgebaut sein. 6 shows a hydraulic circuit diagram of the valve according to 1 , The sizes shown correspond to those sizes that were used in the previous description of the figure. On the entry side 24 of the valve 5 falls due to a piston movement to a total volume flow Qges. Between the opening pressure p1 and the closing pressure p2 is the throttle point 40 with an area a4. The area a4 of the throttle point 40 clearly results from the inner diameter dsi. On the throttle point 40 follows in the flow path, the total cross-sectional area a3, which results in the normal operating position of the exit surface a31 and the exit surface a32 and in overload position only from the exit surface a32. In overload position, the outlet area a31 is through the valve spool 10 locked. Instead, the exit surface a5 is open, which is the input side 24 and the bypass path 6 combines. Thus, the valve spool 10 at the exit side 26 in a first operating position, namely the normal operating position, a larger passage cross-section and in a second operating position, namely the overload position, a smaller passage cross-section. Alternatively, how to 5 described, the surface a3 be variable and not be composed of the faces a31 and a32.

Aus 6 geht weiterhin hervor, dass sich der Gesamtvolumenstrom Qges aus den Teilvolumenströmen Q1 und Q2 zusammensetzt. Q1 ist dabei der im Bypassweg 6 strömende Volumenstrom und Q2 der im Hauptströmungsweg 7 strömende Volumenstrom. In Normalbetriebsposition sind der Gesamtvolumenstrom Qges und der Teilvolumenstrom Q2 identisch, da der Bypassweg verschlossen ist. In 6 ist weiterhin ein Ausgleichsraum 70 kenntlich, der in den 1 bis 5 nicht dargestellt ist. Der Ausgleichsraum 70 steht in Strömungsverbindung zum Innenvolumen des inneren Rohrelementes 2. Dieser nimmt das durch die Kolbenstange verdränge Fluidvolumen auf. Als Fluid wird bevorzugt Öl verwendet, grundsätzlich lässt sich das Ventil 5 aber mit jedem inkompressiblem Fluid betreiben. Out 6 Furthermore, it can be seen that the total volume flow Qges is composed of the partial volume flows Q1 and Q2. Q1 is in the bypass path 6 flowing volume flow and Q2 of the main flow path 7 flowing volume flow. In the normal operating position, the total volume flow Qges and the partial volume flow Q2 are identical, since the bypass path is closed. In 6 is still a compensation room 70 identifiable in the 1 to 5 not shown. The compensation room 70 is in flow communication with the internal volume of the inner tube member 2 , This takes up the displaced by the piston rod fluid volume. As the fluid oil is preferably used, in principle, the valve can be 5 but operate with any incompressible fluid.

Die Wirkung der Kanäle 21 ist durch die Verbindung zwischen der Drosselstelle 40 mit der Verbindungslinie a5–a31 gezeigt: die Kanäle 21 zweigen den Schließdruck p6 ab und verstärken so die Druckdifferenz zwischen Öffnungsdruck p1 und den in Schließrichtung wirkenden Drücken p2 und p6. The effect of the channels 21 is through the connection between the throttle point 40 shown with the connecting line a5-a31: the channels 21 branch off the closing pressure p6 and thus increase the pressure difference between the opening pressure p1 and the pressures p2 and p6 acting in the closing direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1

Schwingungsdämpfer vibration

2 2

inneres Rohrelement inner tube element

3 3

äußeres Rohrelement outer tube element

4 4

mittleres Rohrelement middle pipe element

5 5

Ventil Valve

6 6

Bypassweg bypass path

7 7

Hauptströmungsweg main flow

8 8th

Dämpferventil damper valve

9 9

Kolben piston

10 10

Ventilschieber valve slide

12 12

Ventilgehäuse valve housing

14 14

Gehäuseteil housing part

16 16

Gehäuseteil housing part

18 18

Feder feather

19 19

Kolbenstange piston rod

20 20

Druckbegrenzungsventil Pressure relief valve

21 21

Kanal channel

22 22

Zuganschlag cable stop

23 23

Außenraum outer space

24 24

Eingangsseite input side

25 25

Innenraum inner space

26 26

Ausgangsseite output side

28 28

Oberfläche surface

29 29

Ventilsitzfläche Valve seat

30 30

Oberfläche surface

32 32

Oberfläche surface

34 34

Seitenfläche side surface

36 36

Innenseite inside

38 38

Oberfläche surface

40 40

Drosselstelle restriction

46 46

Kante edge

48 48

Innenseite inside

50 50

Oberfläche surface

54 54

Vorsprung head Start

58 58

Vorsprung head Start

70 70

Ausgleichsraum compensation space

p1 p1

Öffnungsdruck opening pressure

p2 p2

Schließdruck closing pressure

a1 a1

Druckbeaufschlagungsfläche pressure application

a11 a11

Druckbeaufschlagungsfläche pressure application

a12 a12

Druckbeaufschlagungsfläche pressure application

a2 a2

Druckbeaufschlagungsfläche pressure application

a21 a21

Druckbeaufschlagungsfläche pressure application

a22 a22

Druckbeaufschlagungsfläche pressure application

a3 a3

Gesamtquerschnittsfläche a31 + a32 Total cross-sectional area a31 + a32

a31 a31

Austrittsfläche exit area

a32 a32

Austrittsfläche exit area

a4 a4

Querschnittsfläche Drosselstelle Cross-sectional area throttle

a5 a5

Austrittsfläche exit area

a6 a6

Querschnittsfläche Druckbegrenzungsventil 20 Cross-sectional area pressure relief valve 20

di di

Innendurchmesser Ringraum Inner diameter annulus

drr drr

Außendurchmesser Ringraum Outer diameter annulus

din din

Innendurchmesser Rohrelement 2 Inner diameter tube element 2

dd dd

Durchmesser Drosselstelle Diameter throttle point

dk dk

Durchmesser Außenkante Diameter outer edge

hd hd

Abstand distance

hb hb

Abstand distance

Qges Qges

Gesamtvolumenstrom total flow

Q1 Q1

Teilvolumenstrom Partial volume flow

Q2 Q2

Teilvolumenstrom Partial volume flow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 3434877 A1 [0003] DE 3434877 A1 [0003]
• DE 102004054474 B3 [0005] DE 102004054474 B3 [0005]

Claims (21)

Schwingungsdämpfer (1) mit wenigstens zwei ineinander angeordnete Rohrelementen (2, 3, 4) und einer in einer Kolbenstangenführung (20, 22) bewegbaren Kolbenstange (19), wobei im Bereich des einen Endes der Kolbenstangenführung (20, 22) ein Ventil (5) umfassend einen Ventilschieber (10) zum zumindest teilweisen Verschließen wenigstens eines Strömungsweges (6, 7) eines durch das Ventil (5) strömenden Fluids angeordnet ist, wobei das Ventil (5) eine Eingangs- (24) und eine Ausgangsseite (26) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagungsflächen (a1, a2) des Ventilschiebers (10) für einen Öffnungsdruck (p1) und einen Schließdruck (p2, p6) im Wesentlichen gleich groß sind und das Ventil (10) eine Drosselstelle (40) besitzt, über die ein Druckunterschied zwischen Öffnungsdruck (p1) und Schließdruck (p2, p6) erzeugbar ist. Vibration damper ( 1 ) with at least two pipe elements ( 2 . 3 . 4 ) and one in a piston rod guide ( 20 . 22 ) movable piston rod ( 19 ), wherein in the region of the one end of the piston rod guide ( 20 . 22 ) a valve ( 5 ) comprising a valve slide ( 10 ) for at least partially closing at least one flow path ( 6 . 7 ) one through the valve ( 5 ) is arranged, wherein the valve ( 5 ) an input ( 24 ) and an output side ( 26 ), characterized in that the pressurization surfaces (a1, a2) of the valve spool ( 10 ) for an opening pressure (p1) and a closing pressure (p2, p6) are substantially equal and the valve ( 10 ) a throttle point ( 40 ), via which a pressure difference between the opening pressure (p1) and closing pressure (p2, p6) can be generated. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kanal (21) den Außenraum (23) des Ventilschiebers mit dem Innenraum (25) verbindet, wodurch der Druck des Fluids auf Höhe des Kanals (21) abgegriffen wird. Vibration damper according to claim 1, characterized in that at least one channel ( 21 ) the outside space ( 23 ) of the valve spool with the interior ( 25 ), whereby the pressure of the fluid at the level of the channel ( 21 ) is tapped. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (21) den Innenraum (23) des Ventils mit einem Ringraum innerhalb des Ventilschiebers (10), insbesondere einen eine Feder (18) beherbergenden Ringraum, verbindet. Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the channel ( 21 ) the interior ( 23 ) of the valve with an annular space within the valve spool ( 10 ), in particular a spring ( 18 ) accommodating annulus, connects. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kanal (21) im Bereich der Drosselstelle (40) angeordnet ist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one channel ( 21 ) in the area of the throttle point ( 40 ) is arranged. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (40) als kreisförmige Verengung ausgebildet ist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle point ( 40 ) is designed as a circular constriction. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (10) an der Eingangsseite (24) einen umlaufenden Vorsprung (54) aufweist, der den Ventilschieber (10) in einem Gehäuse führt und einen Ringraum im Ventilschieber (10) begrenzt. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the valve slide ( 10 ) on the input side ( 24 ) a circumferential projection ( 54 ), which the valve slide ( 10 ) in a housing and an annular space in the valve slide ( 10 ) limited. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Ventilschiebers (10) auf der Ausgangsseite (26) wenigstens eine Ausnehmung aufweist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the valve spool ( 10 ) on the output side ( 26 ) has at least one recess. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (10) wenigstens zwei Ausnehmungen aufweist und diese symmetrisch angeordnet sind. Vibration damper according to claim 7, characterized in that the valve slide ( 10 ) has at least two recesses and these are arranged symmetrically. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Strömungsweg ein durch den Ventilschieber (10) verschließbarer Hauptströmungsweg (7) mit der Ausgangsseite (26) des Ventils (5) strömungsverbunden ist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that as a flow path through the valve spool ( 10 ) closable main flow path ( 7 ) with the output side ( 26 ) of the valve ( 5 ) is fluidly connected. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptströmungsweg (7) zumindest abschnittsweise durch das innere Rohrelement (2) und das mittlere Rohrelement (4) führt. Vibration damper according to claim 9, characterized in that the main flow path ( 7 ) at least in sections through the inner tubular element ( 2 ) and the middle pipe element ( 4 ) leads. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Strömungsweg ein durch den Ventilschieber (10) verschließbarer Bypassweg (6) mit der Eingangsseite (24) des Ventils (5) strömungsverbunden ist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that as a flow path through the valve spool ( 10 ) lockable bypass path ( 6 ) with the input side ( 24 ) of the valve ( 5 ) is fluidly connected. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassweg (6) zumindest abschnittsweise durch das mittlere Rohrelement (4) und das äußere Rohrelement (3) führt. Vibration damper according to claim 11, characterized in that the bypass path ( 6 ) at least in sections through the middle tubular element ( 4 ) and the outer tubular element ( 3 ) leads. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bypassweg (6) ein Druckbegrenzungsventil (20) angeordnet ist. Vibration damper according to claim 11 or 12, characterized in that in the bypass path ( 6 ) a pressure relief valve ( 20 ) is arranged. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (20) als in Schließrichtung vorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet ist. Vibration damper according to claim 13, characterized in that the pressure relief valve ( 20 ) is formed as a biased in the closing direction check valve. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (20, 22) und/oder das innere Rohrelement (2) einen Teil des Ventilgehäuses bilden. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod guide ( 20 . 22 ) and / or the inner tubular element ( 2 ) form a part of the valve housing. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (20, 22) und/oder das innere Rohrelement (2) einen Teil des Ventilgehäuses abstützen. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod guide ( 20 . 22 ) and / or the inner tubular element ( 2 ) support a part of the valve housing. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (10) durch einen Kraftspeicher, insbesondere eine Feder (18), vorgespannt ist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the valve slide ( 10 ) by an energy store, in particular a spring ( 18 ) is biased. Schwingungsdämpfer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Wandung des Ventilschiebers (10) zumindest abschnittsweise von der Ausgangsseite (24) her zur Mitte hin zunimmt sodass ein Verschieben des Ventilschiebers eine Querschnittsverengung eines Strömungsweges, insbesondere des Hauptströmungsweges (7), bewirkt. Vibration damper ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the wall of the valve spool ( 10 ) at least in sections from the output side ( 24 ) to the center increases so that a displacement of the valve spool a cross-sectional constriction of a flow path, in particular the main flow path ( 7 ), causes. Schwingungsdämpfer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Rohrelement (2) ein verschiebbarer Kolben (9) angeordnet ist, das Ventil (5) am oder im inneren Rohrelement (2) angeordnet ist und das mittlere Rohrelement (4) einen Hauptströmungsweg (7) und einen Bypassweg (6) voneinander trennt, die mit dem Innenraum des inneren Rohrelements (2) strömungsverbunden sind. Vibration damper ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the inner tubular element ( 2 ) a displaceable piston ( 9 ), the valve ( 5 ) on or in the inner tube element ( 2 ) and the middle tubular element ( 4 ) a main flow path ( 7 ) and a bypass path ( 6 ) separated from each other with the interior of the inner tubular element ( 2 ) are fluidly connected. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptströmungsweg (7) eine Dämpfkrafterzeugungseinrichtung (8) angeordnet ist. Vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that in the main flow path ( 7 ) a damping force generating device ( 8th ) is arranged. Kraftfahrzeug umfassend einen Schwingungsdämpfer (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche. Motor vehicle comprising a vibration damper ( 1 ) according to one of the preceding claims.

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