DE2906356C2

DE2906356C2 - Hydraulic twin-tube vibration damper with at least one stroke area with reduced damping, especially for rail vehicles

Info

Publication number: DE2906356C2
Application number: DE19792906356
Authority: DE
Inventors: Rudolf 5208 Eitorf Wojciech
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1984-04-05
Also published as: DE2906356A1

Description

ein Drittel der außerhalb des Mittenbereiches wirkenden, vollen Dämpfungskraft ausgelegt werden kann, und 'war aus folgenden Gründen.one third of the full damping force acting outside the central area can be designed, and 'was for the following reasons.

In der Zugstufe wirkt verdrängend nur die deckelseitige Ringfläche des Arbeitskolbens. Sie drückt das im deckelseitigen Arbeitsraum befindliche Oämpfungsöl in den bodenseitigen Arbeitsraum, und zwar im dämpfungsgeminderten Hubbereich über den Umgehungskanal mit sehr geringen Drosselverlusten und im s'ch daran anschließenden Hubbereich durch die Dämpfungsventile :t. Kolben mit hoher Dämpfungswirkung. Allerdings ist bei einem bestimmten Hubweg das Verdrängungsvolumen im deckelseitigen Arbeitsraum geringer als die Volumenvergrößerung im bodenseitigen Arbeitsraum, weil das Verdrängungsvolumen nur von der Ringfläche des Arbeitskolbens, also ausgenommen der Querschnittsfläche der Kolbenstange, bestimmt wird, während für die Volumenvergrößerung maßgebend die gesamte Kolbenfläche ist, also einschließlich der Kolbenstangenquerschnittsfäche. Die über die Umgehungskanäle in den bodenseitigen Arbeitsraum einströmende Flüssigkeit reicht somit nicht aus, die dortige Volumenvergrößerung auszufüllen. Dies geschieht durch Nachströmen von Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum über das Füllventil im Boden des Dämpfers.In the rebound stage, only the cover-side has a displacing effect Ring surface of the working piston. It presses the Oämpfungsöl located in the work space on the cover side in the work space on the bottom, in the stroke area with reduced damping via the bypass channel with very low throttling losses and in the subsequent stroke range through the damping valves : t. Piston with high damping effect. However, this is the case with a certain travel Displacement volume in the working space on the lid side is less than the volume increase in the bottom side Working space, because the displacement volume is only excluded from the annular surface of the working piston the cross-sectional area of the piston rod, while for the volume increase the decisive factor is the entire piston area, i.e. including the piston rod cross-sectional area. the Liquid flowing into the floor-side working space via the bypass channels is therefore not sufficient from filling in the volume enlargement there. This is done by the subsequent flow of liquid from the Working space via the filling valve in the bottom of the damper.

In der Druckstufe sind die Verhältnisse umgekehrt. Das Verdrängungsvolumen im bodenseitigen Arbeitsraum ist über einen bestimmten Hubweg größer als die Volumenvergrößerung im deckelseitigen Arbeitsraum, und zwar — im oben dargelegt — aufgrund der gegenüber der bodenseitigen Arbeitskolbenfläche um die Kolbenstangenquerschnittsfläche geringeren wirksamen Fläche der Deckelseite des Arbeitskolbens. Es kann deshalb nicht das gesamte verdrängte Volumen über die Umgehungskanäle an den deckelseitigen Arbeitsraum abgegeben werden. Vielmehr fließt die von der der Kolbenstangenquerschnittsfläche entsprechenden Fläche verdrängte Flüssigkeit über das Dämpfungsventil im Boden des Dämpfers in den Ausgleichsraum. In the pressure stage, the situation is reversed. The displacement volume in the work space on the floor is greater than the volume increase in the working space on the cover side over a certain stroke, namely - in the above - due to the opposite to the bottom-side working piston surface around the piston rod cross-sectional area is less effective area of the cover side of the working piston. It therefore cannot use the entire displaced volume via the bypass channels on the cover-side Work space to be given. Rather, the flow corresponding to the cross-sectional area of the piston rod Surface displaced liquid via the damping valve in the bottom of the damper into the compensation chamber.

Dieses Dämpfungsventil hat jedoch eine aus folgenden Gründen relativ große Drosselwirkung, die entsprechende Dämpfungskräfte erzeugt. In der Druckstufe außerhalb des dämpfungsgeminderten Hubbereiches bestimmt sich die gesamte Dämpfungskraft aus der Summe der in den Dämpfungsventilen im Arbeitskolben und im Boden erzeugten Drosselwiderstände. Dabei müssen die Drosselwiderstände so ausgelegt sein, daß im deckelseitigen Arbeitsraum keine Gasblasen auftreten. Dies bedingt, daß der relative Drosselwiderstand des Dämpfungsventiles im Boden, also bezogen auf das Durchflußvolumen, zumindest gleich, praktisch jedoch größer ausgelegt sein muß als der — ebenfalls auf das Durchflußvolumen bezogene — Drosselwiderstand im Dämpfungsventil im Kolben. Bei einem annähernd atmosphärischen Druck im Ausgleichsraum ergibt sich dann im deckelseitigen Arbeitsraum stets ein Überdruck, der eine Dampfblasenbildung ausschließt.However, this damping valve has a relatively large throttling effect for the following reasons corresponding damping forces generated. In the pressure stage outside the stroke range with reduced damping the total damping force is determined by the sum of the damping valves in the working piston and choke resistances generated in the ground. The inductor resistances must be designed so that no gas bubbles occur in the working space on the cover side. This implies that the relative throttle resistance of the damping valve in the floor, i.e. based on the flow volume, at least the same, but practically must be designed larger than the - also related to the flow volume - throttle resistance im Damping valve in the piston. With an approximately atmospheric pressure in the compensation chamber, the result is then there is always an overpressure in the working space on the cover side, which excludes the formation of vapor bubbles.

Im dämpfungsgeminderten Hubbereich kann zwar der durch die Arbeitskolbenringfläche verdrängte Volumenanteil mit annähernd Null-Dämpfungswirkung statt über die Dämpfungsventile über den Umgehungskanal in den deckelseitigen Arbeitsraum gelangen. Das mit der Kolbenstangenquerschnittsfläche verdrängte Volumen muß jedoch — wie dargelegt — durch das bodenseitige Dämpfungsventil, wodurch eine Dämpfungskraft entsteht, die aufgrund der vorstehend beschriebenen Auslegung au;h dann nicht unter ein Drittel der gesamten, außsrhaib des dämpfungsgeminderten Hubbereiches wirksamen Dämpfungskraft liegt, wenn eine sehr dünne Kolbenstange mit einem Querschnitt, der nur einem Sechstel der Fläche des Arbeitskolbens entspricht, verwendet wird. Eine solch hohe Dämpfungskraft in der Druckstufe behindert jedoch unerwünschterweise die Querbewegungen eines Wagenkastens bzw. die Drehbewegung eines Drehgestells. In the stroke range with reduced damping, the one displaced by the working piston ring surface can Volume fraction with almost zero damping effect reach the working space on the cover side via the bypass channel instead of via the damping valves. That However, the volume displaced by the cross-sectional area of the piston rod must - as stated - be replaced by the bottom-side damping valve, which creates a damping force due to the above The design described above is then not less than a third of the total outside area of the attenuation-reduced Stroke area effective damping force is when a very thin piston rod with a Cross section, which corresponds to only one sixth of the area of the working piston, is used. One such however, high damping force in the compression stage undesirably hinders the transverse movements of a Car body or the rotary movement of a bogie.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der im dämpfungsgeminderten Hubbereich möglichst geringe Dämpfungskräfte in der Druckstufe entwickelt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Arbeitskolben ausschließlich ein vom deckelseitigen Arbeitsraum in den bodenseitigen Arbeitsraum öffnendes, in der anderen Richtung sperrendes Dämpfungsventil vorgesehen, im Deckel ein vom Ausgleichsraum in den deckelseitigen Arbeitsraum öffnendes, in der anderen Richtung sper- ndes Füllventil angeordnet ist und im Ausgleichsraum eine an sich bekannte ein- oder mehrteilige, das Gas vom Öl trennende, Längskanäle mit dem Gehäuse oder dem Arbeitszylinder bildende schlauchartige Membran vorgesehen ist, wobei das im Boden abgeordnete Dämpfungsventil derart ausgelegt ist, daß mit steigendem Volumenstrom größer werdende Dämpfungskräfte entstehen.The invention is based on the object of creating a damper of the type mentioned at the beginning which develops the lowest possible damping forces in the compression stage in the damping-reduced stroke range.
This object is achieved according to the invention in that in the working piston there is only a damping valve that opens from the working chamber on the cover side into the working chamber on the bottom and blocks in the other direction, and a filling valve that opens from the compensation chamber into the working chamber on the cover side is arranged in the cover and blocks in the other direction and a hose-like membrane, known per se, which separates the gas from the oil and forms longitudinal channels with the housing or the working cylinder, is provided in the compensation chamber, the damping valve located in the floor being designed in such a way that damping forces increase with increasing volume flow.

Durch diese Ausbildung des Dämpfers ändern sich die Verhältnisse in der Zugstufe gegenüber dem bekannten Dämpfer nach dem DE-GM 75 29 322, d.h. im dämpfungsgeminderten Hubbereich wird die gesamte, im deckelseitigen Arbeitsraum verdrängte Flüssigkeit über den Umgehungskanal mit · vernachlässigbarer Drosselung in den bodenseitigen Arbeitsraum geleitet.This design of the damper changes the conditions in the rebound stage compared to the known Damper according to DE-GM 75 29 322, i.e. in the damping-reduced stroke range, the entire, Liquid displaced in the working space on the cover side via the bypass channel is negligible Throttling passed into the work space on the bottom.

Γι wobei das Füllventil im Deckel geschlossen, das im Boden jedoch geöffnet ist, um die über das im deckelseitigen Arbeitsraum verdrängte Volumen hinausgehende Volumenvergrößerung aus dem Ausgleichsraum zu ergänzen. Außerhalb des dämpfungsge-Γι with the filling valve in the lid closed, which is in However, the bottom is open in order to exceed the volume displaced in the working space on the cover side To add volume enlargement from the compensation space. Outside the attenuation

Ji' minderten Hubbereiches strömt die verdrängte Flüssigkeit über das im Arbeitskolben verbliebene Dämpfungsventil bei starker Dämpfungswirkung in den bodenseitigen Arbeitsraum. In der Zugstufe ist also die gewünschte Charakteristik verwirklicht.The displaced liquid flows through the reduced stroke range Via the damping valve remaining in the working piston with a strong damping effect in the bottom Working space. The desired characteristic is thus achieved in the rebound stage.

·»> In der Druckstufe wird die Volumenvergrößerung im deckelseitigen Arbeitsraum in dämpfungsgeminderten Hubbereich über die Kurzschlußverbindung ausgeglichen. Das aufgrund des zusätzlichen Flächenanteiles verdrängte Volumen geht über das Dämpfungsventil im· »> In the pressure stage, the volume increase in cover-side working space balanced in attenuation-reduced stroke range via the short-circuit connection. The volume displaced due to the additional area is passed through the damping valve in the

Ό Boden in den Ausgleichsraum. Dieses ist hier so ausgelegt, daß es dabei nur eine geringe Dämpfungskraft erzeugt. Diese Auslegung ist möglich, weil außerhalb des dämpfungsgeminderten Hubbereiches mangels entsprechender Dämpfungsventile im Arbeits-Ό floor in the compensation room. This is how it is here designed so that it generates only a small damping force. This interpretation is possible because outside the damping-reduced stroke range due to the lack of corresponding damping valves in the working

3"> kolben das ganze von diesem verdrängte Volumen über das Dämpfungsventil im Boden gehen muß, der Volumenstrom sich also nach Überfahren der Steuerkanäle plötzlich stark erhöht. Ein Ventil so auszulegen, daß es bei niedrigen Volumenströmen eine geringe Drossel-3 "> piston over the entire volume displaced by this the damping valve in the floor must go, so the volume flow after passing over the control channels suddenly greatly increased. To design a valve in such a way that there is a low flow rate at low flow rates.

bo wirkung, bei hohen jedoch eine entsprechend höhere Drosselwirkung aufweist, bereitet jedoch keine Probleme. Die in den Ausgleichsraum verdrängte Flüssigkeit strömt dann über das Füllventil im Deckel in den deckelseitigen Arbeitsraum, so daß die dortige VoIu-bo effect, but at high levels a correspondingly higher one Has a throttling effect, but does not cause any problems. The liquid displaced into the compensation chamber then flows through the filling valve in the cover into the work space on the cover side, so that the volume there

b5 menvergrößerung ohne die Gefahren von Dampfblasenbildung ausgeglichen wird.b5 enlargement without the dangers of vapor lock is balanced.

An einem Beispiel sei die Wirkung der erfindungsgemäßen Auslegung erläutert. So betrage für eineThe effect of the design according to the invention will be explained using an example. So amount for one

bestimmte Hubgeschwindigkeit die Dämpfungskraft in der Druckstufe in den Hubbereichen außerhalb der Kurzschlußverbindung 15 000 N. Bei einem bekannten Dämpfer der eingangs genannten Art verbleibt im dämpfungsgeminderten Hubbereich eine Dämpfungskraft von 5000 N wegen des durch das Dampfungsventil im Boden gedrückten Volumenanteils. Da diese Dämpfungskraft immerhin ein Drittel der vollen Dämpfungskraft ausmacht, kann sie die Bewegung eines Wagenkastens oder eines Drehgestells in erheblichem Maße behindern. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Dämpfers kann das im Boden befindliche Dämpfungsventil so ausgelegt werden, daß es im dämpfungsgeminderten Hubbereich aufgrund des dann nur geringen Volumenstroms eine Dämpfungskraft von lediglich 1250N erzeugt. Im Hubbereich außerhalb der Kurzschlußverbindung wird trotz dieser Auslegung die volle Dämpfungskraft erreicht, da dann der volle Volumenstrom durch das im Boden befindliche Dämpfungsventil geht. Eine Dämpfungskraft von nur 1250N im dämpfungsgeminderten Hubbereich behindert jedoch nicht die obengenannten Bewegungen eines Wagenkastens oder eines Drehgestells.certain stroke speed the damping force in the compression stage in the stroke ranges outside of the Short-circuit connection 15,000 N. In a known damper of the type mentioned remains in the Damping reduced stroke range a damping force of 5000 N due to the damping valve volume fraction pressed in the soil. Since this damping force is a third of the full Damping force makes up a considerable amount of the movement of a car body or a bogie Hinder dimensions. Due to the design of the damper according to the invention, this can be done in the ground located damping valve are designed so that it is in the damping-reduced stroke range due to the then only a low volume flow generates a damping force of only 1250N. In the lifting area outside the short-circuit connection, the full damping force is achieved despite this design, because then the full volume flow goes through the damping valve in the floor. A damping force of only However, the 1250N in the stroke range with reduced damping does not hinder the above-mentioned movements of a Body or a bogie.

Die das Gas vom öl trennende Membran im Ausgangsraum bewirkt eine gasfreie Füllung des Arbeitszylinders und ein sofortiges Ansprechen der Dämpfung, das insbesondere in den Hubbereichen außerhalb der Kurzschlußverbindung abgestrebt wird. Dabei kann ein geringer, den Verlauf der Dämpfungskräfte nicht beeinflussender Gasanteil im Öl zugelassen so werden.The membrane separating the gas from the oil in the outlet chamber causes the gas-free filling of the Working cylinder and an immediate response of the damping, especially in the stroke areas is strived outside of the short-circuit connection. A small proportion of gas in the oil, which does not influence the course of the damping forces, can be permitted in this way will.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Dämpfer mit einem dämpfungsgeminderten mittleren Hubbereich undThe invention is illustrated in more detail in the drawing using exemplary embodiments. It shows F i g. 1 a damper with a damping-reduced middle stroke range and

Fig.2 einen Dämpfer mit dämpfungsgeminderten Endbereichen.2 shows a damper with end areas with reduced damping.

Bei dem Dämpfer nach F i g. 1 umgibt ein durch einen Boden 3 und einen Deckel 2 abgeschlossenes Gehäuse 1 einen ölgefüllten Arbeitszylinder 4, in dem ein fliegend an einer Kolbenstange 9 befestigter und durch einen oder mehrere Kolbenringe 6 gedichteter Arbeitskolben 5 verschieblich geführt ist und einen durch den Deckel 2 begrenzten deckelseitigen Arbeitsraum 7 von einem bodenseitigen Arbeitsraum 8 trennt, der durch einen Teil des Bodens 3 aufzufassenden Ventilboden 3a begrenzt ist. Der Boden 3 und der Ventilboden 3a bilden einen Hohlraum 11. Der Ventilboden 3a, der Arbeitszylinder 4 und der Deckel 2 sind hintereinander angeordnet und zwischen dem Boden 3 und einer Bördelung la des zylindrischen Gehäuses 1 verspannt, wobei ein Dichtring \b den Spalt zwischen dem Deckel 2 und dem Gehäuse 1 dichtet. Zwischen dem Arbeitszylinder 4 und dem Gehäuse 1 ist ein zum Teil Umgehungskanal 23, der durch eine den Arbeitszylinder 4 mit Absland umgebende Rohrmanschette 24 mit dicht am Arbeitszylinder 4 anliegenden Enden 28 und 29 gebildet ist. Der axiale Abstand der Steueröffnungen 21 und 22 ist größer als es der axialen Länge des Arbeitskolbens 5 entspricht.In the case of the damper according to FIG. 1 surrounds a housing 1, closed by a base 3 and a cover 2, an oil-filled working cylinder 4, in which a working piston 5 fastened overhung to a piston rod 9 and sealed by one or more piston rings 6 is displaceably guided and a cover-side working space delimited by the cover 2 7 separates from a bottom-side working space 8 which is delimited by a part of the bottom 3 to be grasped valve bottom 3a. The base 3 and the valve base 3a form a cavity 11. The valve base 3a, the working cylinder 4 and the cover 2 are arranged one behind the other and clamped between the base 3 and a flange la of the cylindrical housing 1, with a sealing ring \ b opening the gap between the Cover 2 and the housing 1 seals. Between the working cylinder 4 and the housing 1 there is a partially bypass channel 23, which is formed by a pipe sleeve 24 surrounding the working cylinder 4 with a pipe sleeve 24 with ends 28 and 29 lying tightly against the working cylinder 4. The axial distance between the control openings 21 and 22 is greater than that corresponding to the axial length of the working piston 5.

Die Steueröffnungen 21 und 22 und der Umgehungskanal 23 bilden eine Kurzschlußverbindung der Arbeitsräume 7 und 8. Zwischen der Gasblase !3 und dem Gehäuse 1 sind Längskanäle 25 gebildet, die einen deckelseitigen Teil 26 und einen bodenseitigen Teil 27 des Ausgleichsraums 12 außerhalb der Enden 14 und 15 der Gasblase 13 verbinden, wobei durch geeignete Mittel, z. B. durch Stege und Rippen oder auch durch eine längsgeteilte Ausbildung der Gasblase 13 für ein Offenbleiben der Längskanäle 25 gesorgt ist.The control openings 21 and 22 and the bypass channel 23 form a short-circuit connection of the Working spaces 7 and 8. Between the gas bubble! 3 and the housing 1, longitudinal channels 25 are formed, which one cover-side part 26 and a bottom-side part 27 of the compensation space 12 outside the ends 14 and 15 connect the gas bubble 13, wherein by suitable means, for. B. by webs and ribs or by a longitudinally divided formation of the gas bubble 13 ensures that the longitudinal channels 25 remain open.

Der Arbeitskolben 5 weist Durchbrechungen 30 auf, die aus dem deckelseitigen Arbeitsraum 7 in den bodenseitigen Arbeitsraum 8 führen und zusammen mit einem Federplattenpaket 31, wahlweise mit einem nicht dargestellten Schraubenfederventil, das die Durchbrechungen 30 bodenseitig abdeckt, ein Dämpfungsventil bilden.The working piston 5 has openings 30 which extend from the working chamber 7 on the cover side into the lead bottom work space 8 and together with a spring plate package 31, optionally with a not illustrated coil spring valve, which covers the openings 30 on the bottom side, a damping valve form.

Der Ventilboden 3a weist Durchbrechungen 33 auf, die aus dem bodenseitigen Arbeitsraum 8 über den Hohlraum 11 und Schlitze 38 des Ventilbodens 3a in den Ausgleichsraum 12 führen und zusammen mit einem Ventilkörper 34, der die Durchbrechungen 33 auf der Seite des Hohlraums 11 abdeckt, einem im Ventilboden 3a verschieblich geführten Ventilbolzen 36 und einer sich auf der Gegenseite an dem Ventilboden 3a abstützenden Ventilfeder 35 ein Dämpfungsventil 37 bilden. Der Ventilboden 3a weist am äußeren Umfang Durchbrechungen 39 auf, die in umgekehrter Richtung aus dem Ausgleichsraum 12 in den bodenseitigen Arbeitsraum 8 führen und zusammen mit einer Rückschlagplatte 40, die die Durchbrechungen 39 auf der Seite des Arbeitsraumes 8 abdeckt, und einer sich am Arbeitszylinder 4 abstützenden Kegelfeder 41 ein Füllventil 42 bilden.The valve bottom 3a has openings 33, which from the bottom-side working space 8 via the Cavity 11 and slots 38 of the valve base 3a in the Lead compensation chamber 12 and together with a valve body 34, the openings 33 on the Side of the cavity 11 covers, one in the valve bottom 3a displaceably guided valve pin 36 and one On the opposite side, a valve spring 35 supported on the valve base 3a is a damping valve 37 form. The valve base 3a has openings 39 on the outer circumference, which in the opposite direction lead from the compensation space 12 into the bottom work space 8 and together with a Non-return plate 40, which covers the openings 39 on the side of the work space 8, and one itself on the working cylinder 4 supporting conical spring 41 form a filling valve 42.

Der Deckel 2 weist Durchbrechungen 43 auf, die aus dem Ausgleichsraum 12 in den deckelseitigen Arbeitsraum 7 führen und zusammen mit einer Rückschlagplatte 44, die die Durchbrechungen 43 auf Seite des Arbeitsraumes 7 abdeckt, und einer sich am Arbeitszylinder 4 abstützenden Kegelfeder 45 ein Füllventil 46 bilden.The cover 2 has openings 43 which extend from the compensation chamber 12 into the work chamber on the cover side 7 lead and together with a non-return plate 44, which the openings 43 on the side of the Covering the working space 7, and a conical spring 45 supported on the working cylinder 4, a filling valve 46 form.

Der Dämpfer nach F i g. 1 hat einen dämpfungsgeminderten mittleren Hubbereich, so lange sich der Arbeitskolben 5 aus der gezeichneten Mittelstellung heraus zwischen den Steueröffnungen 21, 22 bewegt und dabei die beschriebene KurzschiuBverbindung besteht In diesem Bereich wird die Dämpfungskraft in der Zugstufe durch den Drosselwiderstand der Steuer-The damper according to FIG. 1 has an attenuation-reduced middle stroke range as long as the Working piston 5 is moved out of the center position shown between the control openings 21, 22 and the described short circuit connection exists. In this area, the damping force is in the rebound stage through the throttle resistance of the control

mit öl und zum Teil mit Gas gefüllter Ausgleichsraum 55 öffnungen 21, 22 sowie des Umgehungskanales 25 12 gebildet wobei das Gas innerhalb einer als Membran bestimmt Er ist klein, bzw. nahezu Null, da diewith oil and partly with gas filled compensation space 55 openings 21, 22 and of the bypass channel 25 12 formed with the gas within a determined as a membrane. It is small, or almost zero, because the

,wirksamen doppelhäutigen Gasblase 13 abgeschlossen ist Die Enden 14 und 15"der Gasblase 13 sind dem Arbeitszylinder 4 angepaßt und auf diesem durch Spannringe 16 und 17 dicht befestigt Die im Verhältnis zum Arbertskolben 5 dünne Kolbenstange 9 ist aus dem Deckel 2 herausgeführt, wobei ein Führungslager 18, ein mit dem Ausgleichsraum 12 verbundener Entlastungsraum 19 und eine Kolbenstangendichtung 20 im Deckel vorgesehen sind., effective double-skinned gas bubble 13 completed The ends 14 and 15 "of the gas bubble 13 are adapted to the working cylinder 4 and on this through Clamping rings 16 and 17 tightly attached. The piston rod 9, which is thin in relation to the Arbert piston 5, is made of the Cover 2 led out, with a guide bearing 18, a relief chamber 19 connected to the compensation chamber 12 and a piston rod seal 20 in the cover are provided.

Im Mantel des Arbeitszylinders 4 sind in dessen mittlerem Bereich Steueröffnungen 21 und 22 axial hintereinander angeordnet und münden in einen Steueröffnungen 21, 22 und der Umgebungskanal 23 ausreichend groß und deshalb drosselfrei ausgeführt sind. Da die Volumenvergrößerung im bodenseitigen Arbeitsraum 8 größer ist als die Volumenverdrängung im deckelseitigen Arbeitsraum 7, wird zusätzlich ausIn the jacket of the working cylinder 4, control openings 21 and 22 are axially in its central area arranged one behind the other and open into a control opening 21, 22 and the surrounding channel 23 are sufficiently large and therefore designed to be throttle-free. Since the volume increase in the bottom Working space 8 is greater than the volume displacement in the working space 7 on the cover side, is also made

dem Ausgieichsraum 12 öl über das Füllventil 42 angesaugtthe equilibrium space 12 oil via the filling valve 42 sucked in

In der Druckstufe wird im dämpfungsgeminderten Hubbereich der Teil des Volumens, der von einer Fläche verdeckt wird, der der gesamten Fläche des Arbeitskolbens S abzüglich der Kolbenstangenquerschnittsfläche entspricht, ^Jüber die Steueröffnungen 21, 22 und denIn the compression stage, in the damping-reduced stroke range, the part of the volume that is covered by an area which corresponds to the entire area of the working piston S minus the piston rod ^{cross-sectional area, J} via the control openings 21, 22 and the

Umgehungskanal 23 in den deckelseiligen Arbeitsraum 7 zur Auffüllung der dortigen Volumenvergrößerung geleitet, während die verhältnismäßig geringe, durch die Kolbenstangenquerschnittsfläche verdrängte Ölmenge aus dem Arbeitszylinder 4 durch das Dämpfungsventil 37 in dt_n Ausgleichsraum 12 geschoben wird. Die durch den geringen Strömungswiderstand des Dämpfungsventils 37 bestimmte Dämpfungskraft ist klein auslegbar, und zwar einmal durch eine möglichst geringe Querschnittsfläche der Kolbenstange 9 und einmal durch eine Auslegung des Dämpfungsventils 37 derart, daß bei geringen Volumenströmen geringe und bei hohen Volumenströmen hohe Drosselwirkungen auftreten. Durch die Anordnung von konstanten Durchlässen im Ventilboden 3a kann diese Charakteristik unterstützt werden, da sie den Ringfiächenanteii in den Hubbereichen außerhalb der Kurzschlußverbindungen nur geringfügig beeinflussen.Bypass channel 23 is passed into the working chamber 7 with the cover rope to fill the volume increase there, while the relatively small amount of oil displaced by the piston rod cross-sectional area is pushed out of the working cylinder 4 through the damping valve 37 into the equalization chamber 12. The damping force determined by the low flow resistance of the damping valve 37 can be designed to be small, on the one hand through the smallest possible cross-sectional area of the piston rod 9 and on the other hand by designing the damping valve 37 in such a way that low flow rates and high flow rates occur. This characteristic can be supported by the arrangement of constant passages in the valve base 3a , since they only slightly influence the annular surface area in the stroke areas outside the short-circuit connections.

In den Hubbereichen außerhalb der Kurzschlußverbindung, in denen sich der Arbeitskolben 5 also außerhalb der Steueröffnungen 21 und 22 befindet, sind diese unwirksam. In cer Zugstufe strömt das von der Ringfläche des Arbeitskolbens 5 verdrängte Öl bei geschlossenem Füllventil 46 aus dem deckelseitigen Arbeitsraum 7 durch das Dämpfungsventil 32 des Arbeitskolbens 5 in den bodenseitigen Arbeitsraum 8, der gleichzeitig durch das Füllventil 42 des Bodens 3 aus dem Ausgleichsraum 12 mit der dem austretenden Kolbenstangenvolumen entsprechenden ölmenge gefüllt wird. Der durch den Strömungswiderstand des Dämpfungsventils 32 bestimmte Verlauf der Dämpfungskräfte kann je nach Bedarf durch entsprechende Vorspannung und Ausbildung des Dämpfungsventils 32 und durch bekannte Maßnahmen wie konstante Durchlässe o. a. in Abhängigkeit von der Hubgeschwindigkeit beliebig, z. B. progressiv oder gedressiv, und bis zu hohen Werten ausgelegt werden, wie die Druckfestigkeit der Bauteile oder die Wärmebelastbarkeit des Dämpfers zulassen. In der Druckstufe strömen das von der Ringfläche des Arbeitskolbens 5 verdrängte öl und das von der Kolbenstange 9 verdrängte öl beide zusammen aus dem bodenseitigen Arbeitsraum 8 durch das Dämpfungsventil 37 des Bodens 3 in den Ausgleichsraum 12, während gleichzeitig der deckelseitige Arbeitsraum 7 durch das Füllventil 46 des Deckels 2 Ί aus dem Ausgleichsraum 12 mit öl gefüllt wird. Der durch den Strömungswiderstand des Dämpfungsventils 37 bestimmte Verlauf der Dämpfungskräfte kann analog den für die Zugstufe gemachten Angaben beliebig ausgelegt werden, wobei der Verlauf in einfacher WeiseIn the stroke areas outside the short-circuit connection, in which the working piston 5 is therefore outside the control openings 21 and 22 are this ineffective. In the rebound stage, the oil displaced by the annular surface of the working piston 5 flows in closed filling valve 46 from the cover-side working chamber 7 through the damping valve 32 of the Working piston 5 into the bottom-side working space 8, which at the same time through the filling valve 42 of the bottom 3 from the compensation chamber 12 is filled with the amount of oil corresponding to the exiting piston rod volume will. The course of the damping forces determined by the flow resistance of the damping valve 32 can, as required, by appropriate pre-tensioning and design of the damping valve 32 and by known measures such as constant passages or the like. depending on the lifting speed any, e.g. B. progressive or compressive, and can be designed up to high values, such as the compressive strength of the components or the thermal capacity of the damper. In the pressure stage they flow from the annular surface of the working piston 5 displaced oil and the oil displaced by the piston rod 9 both together from the floor-side working space 8 through the damping valve 37 of the floor 3 into the Compensation chamber 12, while at the same time the cover-side working chamber 7 through the filling valve 46 of the cover 2 Ί is filled with oil from the compensation chamber 12. Of the The course of the damping forces determined by the flow resistance of the damping valve 37 can analogously the information given for the rebound can be interpreted as desired, with the course in a simple manner

ι» symmetrisch dem Verlauf der Dämpfungskräfte in der Zugstufe angepaßt werden kann.ι »can be adapted symmetrically to the course of the damping forces in the rebound stage.

Der Dämpfer nach F i g. 2 stimmt in den Einzelheiten bis auf die nachfolgend beschriebenen Abweichungen mit dem Dämpfer nach Fi g. 1 überein. Im Mantel eines Arbeitszylinders 4 sind im deckelseitigen Endbereich Steuerbohrungen 2i und 22 und im bodenseiiigen Endbereich Steuerbohrungen 21a und 22a axial hintereinander angeordnet, die in einen durch eine Rohrmanschette 24 gebildeten Umgehungskanal 23 bzw. in einen durch eine Rohrmanschette 24a gebildeten Umgehungskanal 23a münden und Kurzschlußverbindungen herbeiführen. So hat der Dämpfer an den Enden seines Hubes je einen dämpfungsgeminderten Endbereich. Der Verlauf der Dämpfungskräfte läßt sich in diesen Bereichen und in den Bereichen außerhalb der Kurzschlußverbindungen analog den zu F i g. 1 gemachten Angaben gestalten.The damper according to FIG. 2 is correct in the details except for the deviations described below with the damper according to Fig. 1 match. In the coat of one Working cylinder 4 are in the cover-side end area control bores 2i and 22 and in the bottom End control bores 21a and 22a arranged axially one behind the other, which are in a through a Pipe sleeve 24 formed bypass channel 23 or in one formed by a pipe sleeve 24a Bypass channel 23a open and cause short-circuit connections. So has the damper on the ends its stroke each has a damping-reduced end area. The course of the damping forces can be seen in these areas and in the areas outside the short-circuit connections analogous to those in FIG. 1 made Design information.

In einem Ausgleichsraum 12 ist das Gas in einem Gasraum 51 eingeschlossen, der innen durch den Arbeitszylinder 4 und die Rohrmanschetten 24 und 24a und außen durch eine schlauchartige Membran 50 begrenzt ist. Die Enden 14 und 15 der Membran 50 sind den Rohrmanschetten 24 und 24a angepaßt und durch Spannringe 16 und 17 dicht befestigt. Zwischen der Membran 50 und dem Gehäuse 1 sind Längskanäle 25 vorgesehen. Die Membran 50 weist einen mit ihr vernieteten Einfüllstutzen 52 auf, der das Gehäuse 1 nach außen durchdringt und durch einen Stopfen 53 verschlossen ist. Durch den Einfüllstutzen 52 kann der Dämpfer mit Gas von höherem als atmosphärischem Druck gefüllt weiden.In a compensation chamber 12, the gas is enclosed in a gas chamber 51, which is inside by the Working cylinder 4 and the pipe collars 24 and 24a and on the outside by a hose-like membrane 50 is limited. The ends 14 and 15 of the membrane 50 are adapted to the pipe collars 24 and 24a and through Clamping rings 16 and 17 fastened tightly. There are longitudinal channels 25 between the membrane 50 and the housing 1 intended. The membrane 50 has a filler neck 52 riveted to it, which the housing 1 penetrates to the outside and is closed by a plug 53. Through the filler neck 52, the The damper is filled with gas of higher than atmospheric pressure.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Hydraulic twin-tube vibration damper with at least one damping-reduced stroke area, in particular for rail vehicles, with a cylindrical housing closed by a base and a cover, an oil-filled working cylinder surrounded by the housing, a working cylinder that can be displaced in the working cylinder, dividing the working cylinder into a working area on the cover and a base, and with Working piston equipped with damping valves, with a piston rod led out of the cover, at the end of which the working piston is attached, and with a balancing chamber which is arranged between the housing and the working cylinder and partly filled with oil and partly with gas, .. wherein in; At the bottom, a damping valve that opens from the work space on the bottom into the compensation space and blocks in the other direction, and a filling valve that opens from the compensation space into the work space on the bottom and blocks in the other direction are provided, and control openings are arranged axially one behind the other in the jacket of the work cylinder Bypass channel open out and, when the working piston is in position between the control openings, a short-circuit connection between the working space on the cover and the working space on the bottom is created, characterized in that in the working piston (5) only κ> a working space (7) on the cover opening into the working space (8) on the bottom, in the other direction blocking damping valve (32) is provided, in the cover there is a filling valve (46) that opens from the compensation chamber (12) into the cover-side working chamber (7) and blocks in the other direction, and a known one in the compensation chamber (12) - or multi-part, there s gas from the oil, longitudinal channels (25) with the housing (1) or the working cylinder forming, hose-like ^{4 <l} membrane (50, gas bubble 13) is provided, the damping valve (37) arranged in the base (3) being designed in this way that with increasing volume flow, increasing damping forces arise. ^{4 =} <

The invention relates to a hydraulic two-pipe w vibration damper with at least one stroke area with reduced damping, especially for rail vehicles, with a cylindrical housing closed by a base and a cover, a surrounded by the housing oil-filled working cylinder, one displaceable in the working cylinder, the Working cylinder dividing and with a lid-side and a bottom-side working space Working pistons fitted with damping valves, with a piston rod protruding from the cover the end of which the working piston is attached, and with one between the housing and the working cylinder arranged, partly filled with oil and partly with gas compensation space, with a from the bottom work space on the floor side into the compensation room "> opening damping valve blocking in the other direction and one opening from the compensation space into the work space on the bottom, in the other Direction blocking filling valve are provided, and control openings in the jacket of the working cylinder are arranged axially one behind the other, which open into a bypass channel and, when the working piston is in position, a short-circuit connection between the control openings between the cover-side and the bottom-side working space.

Such dampers are used for rail vehicles to through the short-circuit connection to create at least one damping-reduced stroke range of the damper. For example, for the Damping of horizontal transverse movements of a car body compared to a bogie with a large cradle clearance a damper with a damping-reduced mean stroke range is required to achieve the Damping forces are small within a specified size of the cradle clearance and in the stop areas to be able to lay out the cradle large. Another application example concerns the attenuation of lurching rotary movements of a bogie around the vertical axis, for which a damper with damping-reduced End areas at the ends of the stroke is required to reduce the damping forces in the middle Lifting range at high travel speeds straight ahead or in wide curves in the sense of a Rotation inhibition large and in the end area in order to reduce the track management forces in tight Gleisbögeü to be able to design small.

If there is a symmetrical course of the damping forces in both directions of movement in all stroke ranges is required, this is only exact with dampers with symmetrical working spaces on both sides of the Working piston can be implemented, for example with dampers with a working piston on a continuous one Piston rod. However, these dampers have an installation length for which there is usually no space. the shorter damper with a working piston attached to the inner piston rod end therefore preferably used, although with these a symmetrical course of the damping forces in both Direction of movement is only imperfectly achievable because the displacement volume per stroke because of the The piston rod that is only present on one side is different.

In DE-GM 75 29 322 a damper of the type mentioned is described, whose attenuation-reduced middle stroke range through bypass channels as a short-circuit connection between axially formed one behind the other, the attenuation-reduced stroke range delimiting control openings will. The working piston is equipped with damping valves in both flow directions. The damper has a ring-shaped compensating space surrounding the working cylinder, which - what in the DE-GM 75 29 322 is not disclosed, but results in an obvious and known manner - with the work space on the bottom via a filling valve that opens this and in the opposite direction, that is opening towards the compensation chamber, is connected via a damping valve.

Such a damper only has a value of zero in the rebound stage in the damping-reduced stroke range approximate damping forces, as they are solely due to the very low throttling effect of the control openings and the bypass channel can be determined. In the compression stage, however, the damper develops despite the Bypass channels still have considerable damping forces, which even with thin piston rods are not less than