DE19738617C2

DE19738617C2 - Shock absorbers for motor vehicles

Info

Publication number: DE19738617C2
Application number: DE19738617A
Authority: DE
Inventors: Dieter Ammon
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: FR2767887A1; GB2328999B; FR2767887B1; ITRM980567A1; GB9818658D0; DE19738617A1; GB2328999A; IT1302308B1; ITRM980567A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a shock absorber for motor vehicles according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift DE 39 13 912 A1 ist ein Stoßdämpfer mit einem Arbeitszylinder bekannt, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Arbeitskolben axial verschieblich gelagert ist. Im Innenraum des Arbeitszylinders befindet sich ein mit Hydraulik öl gefüllter Arbeitsraum, der von dem Arbeitskolben in zwei Kammern geteilt wird. Bei einer axialen Bewegung des Arbeits kolbens durchströmt das Hydrauliköl einen Überströmkanal zwi schen den beiden Kammern, wobei der Strömungswiderstand des Hydrauliköls der Bewegung des Arbeitskolbens entgegenwirkt.From the document DE 39 13 912 A1 a shock absorber with a working cylinder known in which a on a piston rod attached working piston is mounted axially displaceable. in the Interior of the working cylinder is one with hydraulics Oil-filled working space coming from the working piston in two Chambers is shared. During an axial movement of the work piston flows through the hydraulic oil overflow channel zwi the two chambers, the flow resistance of the Hydraulic oil counteracts the movement of the working piston.

Im Anschluß an den Arbeitsraum, zwischen einer der Kammern und der Stirnseite des Zylinders, ist im Innenraum ein gasgefüllter Druckraum angeordnet, der zum Volumenausgleich erforderlich ist und durch einen verschiebbaren Trennkolben von der unmittelbar benachbarten Kammer, der Kolbenkammer, getrennt ist. Eine Druckänderung in der Kolbenkammer, hervorgerufen durch eine Be wegung des Arbeitskolbens, bewirkt auch eine Verschiebung des Trennkolbens bis zum Druckausgleich zwischen dem gasgefüllten Druckraum und der Kolbenkammer.Following the workroom, between one of the chambers and the front of the cylinder is in the interior of a gas-filled Pressure chamber arranged, which is required for volume compensation and by a sliding separating piston from the immediate adjacent chamber, the piston chamber, is separated. A Pressure change in the piston chamber, caused by a Be Movement of the working piston, also causes a shift in the Separating piston until pressure equalization between the gas-filled Pressure chamber and the piston chamber.

Damit der Stoßdämpfer voll funktionsfähig ist, muß der Druck raum gegenüber der Kolbenkammer über den gesamten während des Arbeitsbetriebes auftretenden Druckbereich gas- und flüssig keitsdicht isoliert sein. Dies erfordert eine aufwendig gefer tigte Dichtung im Bereich des Trennkolbens, die mit hohem Reibschluß an der Innenwand des Arbeitszylinders anliegen muß, um die benötigte Dichtigkeit zu erreichen. Um den Trennkolben axial verschieben zu können, muß zunächst der Reibschluß der Trennkolben-Dichtung überwunden werden; kleinere Kräfte bewir ken keine Verschiebung des Trennkolbens und es findet kein Vo lumenausgleich statt. Dies bedeutet, daß der Stoßdämpfer erst bei größeren Kräften anspricht und eine relativ hohe Steifig keit hat. Insbesondere Kräfte höherer Frequenz und kleinerer Amplitude, die beispielsweise bei Radvertikalbewegungen von Kraftfahrzeugen entstehen, werden nur unzureichend gedämpft. Neben einem unerwünschten hohen Energierückfluß, der den Fahr komfort beeinträchtigt, sind die Bauteile des Stoßdämpfers auf grund der höheren auf sie wirkenden Kräfte einem erhöhten Ver schleiß unterworfen.So that the shock absorber is fully functional, the pressure must be space opposite the piston chamber over the whole during the Working operation occurring pressure range gas and liquid be isolated keitsdicht. This requires a complicated gefer seal in the area of the separating piston, which with high Friction must rest against the inner wall of the working cylinder, to achieve the required tightness. To the separating piston To move axially, must first the frictional engagement of the Separating piston seal are overcome; manage smaller forces ken no displacement of the separating piston and there is no Vo lumen compensation. This means that the shock absorber only responds to larger forces and a relatively high stiff has. In particular forces of higher frequency and smaller Amplitude, for example, in Radvertikalbewegungen of Motor vehicles arise, are insufficiently damped. In addition to an undesirable high energy reflux, the driving impaired comfort, the components of the shock absorber are on Because of the higher forces acting upon it, an increased Ver subject to wear.

Weiterhin ist nachteilig, daß die Dämpfungskennlinie des Stoß dämpfers von der Bewegungsrichtung der Kolbenstange abhängig ist. Beim Ausfedern soll keine Dämpfung wirken, beim Rückhub in die Mittellage soll der Dämpfer wirksam sein. Dies wird durch einen federbelasteten Druckventilkörper erreicht, der je nach Bewegungsrichtung einen ersten, dämpfungsfreien oder einen zweiten, mit Dämpfung behafteten Überströmkanal freigibt. Die ser Dämpfer, dessen Dämpfungseigenschaften von der Bewegungs richtung abhängig sind, ist jedoch nicht universell einsetzbar. Darüberhinaus ist er konstruktiv kompliziert und störanfällig aufgebaut. Außerdem wird nicht das Problem gelöst, Kräfte un terschiedlicher Größe und Frequenz wirksam zu dämpfen.Furthermore, it is disadvantageous that the damping characteristic of the shock damper dependent on the direction of movement of the piston rod is. When rebounding no damping should act on the return stroke in the middle layer should be effective the damper. This is going through achieved a spring-loaded pressure valve body, depending on Movement direction a first, no attenuation or a second, with damping afflicted overflow channel releases. the This damper, whose damping characteristics of the movement However, it is not universally applicable. Moreover, it is structurally complicated and prone to failure built up. In addition, the problem is not solved, forces un different size and frequency effectively attenuate.

Die gattungsbildende Druckschrift DE 40 33 186 A1 offenbart ei nen Stoßdämpfer mit einem Arbeitszylinder, in dem ein an einer Kolbenstange befestigter Arbeitskolben axial verschieblich ge lagert ist. Im Innenraum des Arbeitszylinders befindet sich ein mit Hydrauliköl gefüllter Arbeitsraum, der von dem Arbeitskol ben in zwei Kammern geteilt wird. Bei einer axialen Bewegung des Arbeitskolbens durchströmt das Hydrauliköl einen Überströmkanal zwischen den beiden Kammern, wobei der Strömungswider stand des Hydrauliköls der Bewegung des Arbeitskolbens entge genwirkt und diese dämpft.The generic document DE 40 33 186 A1 discloses egg nen shock absorber with a working cylinder, in which one at a Piston rod attached working piston axially displaceable GE stores. In the interior of the working cylinder is a filled with hydraulic oil working space, of the Arbeitskol ben is divided into two chambers. With an axial movement of the working piston, the hydraulic oil flows through an overflow channel between the two chambers, the flow resistance stood the hydraulic oil of the movement of the working piston entge acts and dampens them.

In die Mantelfläche des Arbeitskolbens ist eine Ringnut einge bracht, die einen Kolbenringspalt zwischen dem Arbeitskolben und der Innenwand des Arbeitszylinders bildet, wobei in dem Kolbenringspalt ein Kolbenring axial verschieblich angeordnet ist. Weiterhin sind zusätzliche axiale Bohrungen durch den Ar beitskolben vorgesehen, die einen Überström-Bypass mit vermin dertem Strömungswiderstand bilden und im Bereich geringer Kol bengeschwindigkeiten für eine Anfangsdämpfung sorgen. Die zu sätzlichen axialen Bohrungen verlaufen parallel zum Überström kanal und kommunizieren mit dem Kolbenringspalt bzw. mit einer der Kammern des Stoßdämpfers.In the lateral surface of the working piston an annular groove is inserted brought, which has a piston ring gap between the working piston and the inner wall of the working cylinder, wherein in the Piston ring gap arranged a piston ring axially displaceable is. Furthermore, additional axial bores through the Ar beitskolben provided, the overflow bypass with vermin derdem flow resistance and in the range of low col speeds provide initial damping. The too additional axial bores are parallel to the overflow channel and communicate with the piston ring gap or with a the chambers of the shock absorber.

Bei einer Kolbenbewegung legt sich der Kolbenring an eine Sei tenfläche des Kolbenringspalts an, wodurch ein direktes Über strömen des Hydraulikmediums zwischen den beiden Kammern axial entlang des Kolbenringspalts verhindert wird. Bei geringen An fangsgeschwindigkeiten strömt das Hydraulikmedium nur durch den Überström-Bypass; eine Bewegung durch den Überströmkanal ist bei kleinen Kolbenbewegungen durch Ventilscheiben, die den Ü berströmkanal abdecken, blockiert.During a piston movement, the piston ring settles to a side tenfläche the piston ring gap, creating a direct over flow of the hydraulic medium between the two chambers axially along the piston ring gap is prevented. At low on speeds, the hydraulic medium flows only through the Overflow bypass; a movement through the overflow is with small piston movements by valve disks, the Ü cover overflow channel, blocked.

Bei diesem Stoßdämpfer stellt sich das Problem, daß im Übergang von geringen zu höheren Kolbengeschwindigkeiten nicht sicher gewährleistet werden kann, daß das Hydraulikmedium durch den größeren Überströmkanal fließt. Bei erhöhter Reibung der Ven tilscheiben, beispielsweise hervorgerufen durch Verschmutzung, bleibt der Strömungsweg durch den Überströmkanal versperrt; das Hydraulikmedium ist nach wie vor gezwungen, den Weg durch den kleineren Bypass zu nehmen. Der geringere Bypass-Durchmesser führt jedoch bei höheren Kolbengeschwindigkeiten zu einem härteren Dämpfungsverhalten, das von der gewünschten Dämpfungs charakteristik abweicht.In this shock absorber, the problem arises that in transition not safe from low to higher piston speeds it can be ensured that the hydraulic medium through the larger overflow channel flows. With increased friction of Ven tilscheiben, for example, caused by pollution, the flow path remains blocked by the overflow channel; the Hydraulic fluid is still forced to make its way through the to take a smaller bypass. The smaller bypass diameter However, at higher piston speeds leads to a harder Damping behavior, that of the desired damping characteristic deviates.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen gattungsgemäßen Gasdruck-Stoßdämpfer so auszubilden, daß sowohl niederfrequente als auch höherfrequente Schwingungen wirkungsvoll gedämpft wer den.The invention is based on the problem, a generic Gas pressure shock absorber in such a way that both low-frequency as well as higher-frequency vibrations effectively attenuated who the.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An spruches 1 gelöst.This problem is inventively with the features of the Answer 1 solved.

Das Dämpfungsverhalten kann erfindungsgemäß dadurch verbessert werden, daß zusätzlich zu dem Überströmkanal ein Überström- Bypass vorgesehen ist, der gegenüber dem Überströmkanal einen verminderten Strömungswiderstand hat. Zu Beginn einer Bewegung bzw. bei kleinen Bewegungen des Arbeitskolbens strömt das Hydraulikfluid zunächst nur durch den zusätzlichen angeordneten Überström-Bypass. Durch den verminderten Strömungswiderstand erfolgt auch nur eine geringe Dämpfung der Bewegung. Der Über ström-Bypass kommuniziert mit dem Kolbenringspalt, der zwischen der Mantelfläche des Arbeitskolbens und der Innenwand des Ar beitszylinders ausgebildet ist. Der Kolbenring, der im Kolben ringspalt gelagert ist, kann dabei zwischen einer den Über ström-Bypass freigebenden und einer den Überström-Bypass ver schließenden Stellung verschoben werden. Bei kleinen Bewegun gen befindet sich der Kolbenring zunächst in seiner freigeben den Stellung, so daß das Hydraulikfluid mit nur geringem Strö mungswiderstand den Bypass durchströmen kann. Der Hauptströ mungsweg durch den Überströmkanal bleibt dagegen aufgrund des größeren Widerstands, verursacht durch kraftbeaufschlagte, den Überströmkanal verschließende Ventilglieder, zunächst unberück sichtigt.The damping behavior can be improved according to the invention be that in addition to the overflow an overflow Bypass is provided, the opposite to the overflow a has reduced flow resistance. At the beginning of a movement or with small movements of the working piston that flows Hydraulic fluid initially arranged only by the additional Overflow bypass. Due to the reduced flow resistance There is also only a slight damping of the movement. The over Ström bypass communicates with the piston ring gap between the the lateral surface of the working piston and the inner wall of the Ar Beitszylinders is formed. The piston ring in the piston ring gap is stored, it can be between a the over Ström-Bypass releasing ver and the overflow bypass ver closing position to be postponed. With small movements gene is the piston ring first in its release the position so that the hydraulic fluid with only a small Strö flow resistance can flow through the bypass. The main stream mungsweg through the overflow channel, however, remains due to the greater resistance, caused by force, the Overflow closing valve members, initially unaffected account.

Sobald die Bewegungen des Arbeitskolbens sich wegen größerer, auf die Kolbenstange einwirkender Kräfte verstärken, wird der Widerstand der den Überströmkanal verschließenden Ventilglieder überwunden und das Hydraulikfluid fließt durch den Überströmka nal. Der Kolbenring wird in seine Schließstellung verschoben, in der der Bypass verschlossen ist und nicht mehr von dem Hydraulikfluid durchströmt werden kann. Das Hydraulikfluid muß nun den Weg durch den Überströmkanal nehmen.As soon as the movements of the working piston become larger, on the piston rod acting forces increase, the Resistance of the overflow channel occluding valve members overcome and the hydraulic fluid flows through the Überströmka nal. The piston ring is moved to its closed position, in which the bypass is closed and not more of that Hydraulic fluid can be flowed through. The hydraulic fluid must now take the path through the overflow channel.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß höherfrequente Anre gungen zweckmäßig gedämpft werden, ohne die Dämpfungseigen schaften in bezug auf größere Amplituden geringerer Frequenz zu beeinträchtigen. Es lassen sich in großen Abstimmungsbereichen frequenzselektive Dämpfer darstellen, die insbesondere bei Kraftfahrzeugen den Fahrzeugaufbau im sicherheitstechnisch er forderlichen Rahmen stabilisieren und zugleich die Radvertikal bewegungen zugunsten des Abrollkomforts geringsten Versteifun gen aussetzen.These measures ensure that higher-frequency stimulation be suitably damped, without the Dämpfungseigen for larger amplitudes of lower frequency affect. It can be found in large areas of coordination Frequency selective damper represent, in particular at Cars the vehicle body in safety he necessary frame stabilize and at the same time the Radvertikal movements in favor of ride comfort least stiffening expose them.

Durch den Einsatz eines separaten Gasspeichers mit elastischer Wandung kann der Trennkolben mit der aufwendigen Dichtung ent fallen. Bei einer Druckbeaufschlagung und dadurch bedingter Vo lumenänderung des Gasspeichers entstehen praktisch keine Rei bungskräfte, da lediglich die Form des elastischen Gasspeichers verändert wird, die Position des Gasspeichers im Innenraum des Zylinders sich aber im wesentlichen nicht ändert. Durch den Wegfall der Reibungskräfte kann der Stoßdämpfer auch kleinere Schwingungsamplituden besser dämpfen. Das Ansprechverhalten kann durch eine entsprechende Wahl des Materials der Gasspei cher-Wandung und des Gasspeicher-Innendruckes auf die jeweilige zu erwartende Belastung eingestellt werden.By using a separate gas storage with elastic Wall, the separating piston ent with the elaborate seal ent fall. At a pressurization and consequent Vo Change of lumen of the gas storage arise virtually no Rei exercise forces, since only the shape of the elastic gas storage is changed, the position of the gas storage in the interior of the Cylinder, however, does not change substantially. By the Elimination of frictional forces, the shock absorber can also smaller Better attenuate vibration amplitudes. The response can by an appropriate choice of the material of Gasspei cher wall and the gas storage internal pressure on the respective expected load to be set.

Durch den Wegfall der Reibungskräfte im Bereich des Druckraumes ist das Kräfteniveau im Stoßdämpfer insgesamt reduziert. Da durch werden zusätzliche elastische Deformationen der Dichtele mente, die bei kleinen Anregungen versteifend wirken, vermieden. Zudem ist der Verschleiß reduziert und die Standzeit des Stoßdämpfers erhöht.By eliminating the frictional forces in the area of the pressure chamber the overall level of force in the shock absorber is reduced. because by additional elastic deformations of the Dichtele elements that have a stiffening effect on small stimuli. In addition, the wear is reduced and the service life of the Shock absorber increased.

Zweckmäßig ist die Wandung des Gasspeichers als Gummimembran in Form eines Torus ausgeführt. Die Gummimembran ermöglicht große elastische Deformationen bei hoher Dichtigkeit. Der torusförmi ge Gasspeicher kann besonders gut in den stirnseitigen Ab schnitt im Innenraum des Arbeitszylinders eingesetzt werden, wobei vorteilhaft ein Klemmring im Zylinder angeordnet ist, um die Position des Gasspeichers zu fixieren.Suitably, the wall of the gas storage is as a rubber membrane in Executed form of a torus. The rubber membrane allows large elastic deformations with high density. The torus-shaped Gas storage can be particularly good in the frontal Ab be used in the interior of the working cylinder, wherein advantageously a clamping ring is arranged in the cylinder to to fix the position of the gas storage.

Zur weiteren Verbesserung der Dämpfungscharakteristik können zusätzliche Maßnahmen wie elastische Axiallagerung an der Kol benstange und besonders reibungsarm ausgebildete Überströmven tile vorgesehen sein.To further improve the damping characteristic can additional measures such as elastic axial bearing at the col rod and particularly low friction trained overflow be provided.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnun gen zu entnehmen, in der ein erfindungsgemäßer Gasdruck- Stoßdämpfer im Schnitt dargestellt ist.Further advantages and expedient embodiments are the further claims, the description of the figures and the drawing in which an inventive gas pressure Shock absorber is shown in section.

Der insbesondere in Kraftfahrzeugen einzusetzende Gasdruck- Stoßdämpfer 1 besteht aus einem Arbeitszylinder 2, in dem ein Arbeitskolben 4, der an einer Kolbenstange 3 befestigt ist, a xial verschieblich gelagert ist. Der Innenraum des Arbeitszylinders 2 ist vom Arbeitskolben 4 in zwei Kammern 5, 6 unterteilt, eine stangenseitige Stangenkammer 5 und eine kolbenseitige Kolbenkammer 6. Die beiden Kammern 5, 6 sind mit einem Hydraulikfluid, insbesondere mit Hydrauliköl, gefüllt. Eine Kolbenstangenbewegung, hervorgerufen durch eine auf die Kolbenstange 3 wirkende Kraft F, hat unmittelbar eine axiale Verschiebung des Arbeitskolbens 4 im Zylinder 2 zur Folge. Im Arbeitskolben 4 sind Zug-/Druckstufen-Überströmventile 15, 16 ausgebildet, die bei einer Bewegung des Arbeitskolbens vom Hydrauliköl durchströmt werden. Der Strömungswiderstand des Hydrauliköls dämpft die Bewegung des Arbeitskolbens 2 und damit auch der Kolbenstange 3.The particular to be used in motor vehicles gas pressure shock absorbers 1 consists of a working cylinder 2 , in which a working piston 4 which is fixed to a piston rod 3 , a xial is slidably mounted. The interior of the working cylinder 2 is divided by the working piston 4 into two chambers 5 , 6 , a rod-side rod chamber 5 and a piston-side piston chamber. 6 The two chambers 5 , 6 are filled with a hydraulic fluid, in particular with hydraulic oil. A piston rod movement, caused by a force F acting on the piston rod 3 , directly results in an axial displacement of the working piston 4 in the cylinder 2 . In the working piston 4 train / pressure stage overflow valves 15 , 16 are formed, which are flowed through by the hydraulic oil during a movement of the working piston. The flow resistance of the hydraulic oil dampens the movement of the working piston 2 and thus also of the piston rod 3 .

Zwischen der Kolbenkammer 6 und der Stirnseite 21 des Arbeitszylinders ist im Innenraum ein Druckraum 10 vorgesehen. Der Druckraum 10 befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kolbenkammer 6 und ist als Gasspeicher 20 ausgebildet. Der Gasspeicher 20 weist eine elastische Wandung 11 auf, die insbesondere als Gummimembran ausgeführt ist. Der Gasspeicher 20 hat die Form eines Torus und liegt unmittelbar an der Innenfläche der Stirnseite 21 des Arbeitszylinders 2 an. Ein Klemmring 12 zwischen dem Gasspeicher 20 und dem Arbeitskolben 4 fixiert den Gasspeicher in seiner Lage im Arbeitszylinder 2.Between the piston chamber 6 and the end face 21 of the working cylinder, a pressure chamber 10 is provided in the interior. The pressure chamber 10 is located in the immediate vicinity of the piston chamber 6 and is designed as a gas reservoir 20 . The gas reservoir 20 has an elastic wall 11 , which is designed in particular as a rubber membrane. The gas reservoir 20 has the shape of a torus and lies directly against the inner surface of the end face 21 of the working cylinder 2 . A clamping ring 12 between the gas reservoir 20 and the working piston 4 fixes the gas storage in its position in the working cylinder. 2

Eine Druckänderung in der Kolbenkammer 6 bewirkt eine Volumenänderung des Gasspeichers 20. Die elastische und druckdichte, als Gummimembran ausgeführte Wandung 11 des Gasspeichers 20 dehnt sich unter der Wirkung eines geänderten Druckes infolge der Volumenänderung des Gasvolumens aus bzw. zieht sich zusammen. Die Gummimembran ist widerstandsfest und verschleißarm. Bei einer Formänderung des Gasspeichers 20, hervorgerufen durch Druckänderungen in der Kolbenkammer 6, müssen praktisch keine Reibungskräfte überwunden werden.A pressure change in the piston chamber 6 causes a change in volume of the gas reservoir 20th The elastic and pressure-tight, designed as a rubber membrane wall 11 of the gas reservoir 20 expands under the action of a change in pressure due to the change in volume of the gas volume or contracts. The rubber membrane is resistant to wear and wear. With a change in shape of the gas reservoir 20 , caused by pressure changes in the piston chamber 6 , virtually no frictional forces must be overcome.

Anstelle einer Torusform kann der Gasspeicher auch als Ellipsoid oder in sonstiger Weise in Form eines gasgefüllten Druckkissens ausgebildet sein.Instead of a Torusform the gas storage can also as Ellipsoid or otherwise in the form of a be formed gas-filled pressure pad.

Die Überströmventile 15, 16 im Arbeitskolben 4 umfassen jeweils einen Überströmkanal 7, 8 und mehrere aneinander liegende Ventilplatten 17, 18, die die Ventilbeplattung bilden. Die Überströmventile 15, 16 arbeiten richtungsselektiv. Bei einer Bewegung des Arbeitskolbens 4 in Richtung der geschlossenen Stirnseite 21 des Arbeitszylinders 2 durchströmt das Hydraulikfluid das erste Überströmventil 15, dessen Überströmkanal 7 auf der der Kolbenkammer 6 zugewandten Seite offen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Überströmkanals 7 sind die Ventilplatten 17 angeordnet, die durch den Druck des Hydraulikfluids axial in Richtung Öffnungsstellung verschoben werden und den Weg für das Hydraulikfluid von der Kolbenkammer 6 in die Stangenkammer 5 freigeben. Der Überströmkanal 8 des zweiten Überströmventils 16 ist bei dieser Bewegung durch die Ventilplatten 18 verschlossen.The overflow valves 15 , 16 in the working piston 4 each comprise an overflow channel 7 , 8 and a plurality of adjacent valve plates 17 , 18 , which form the Ventilbeplattung. The overflow valves 15 , 16 operate directionally selective. During a movement of the working piston 4 in the direction of the closed end face 21 of the working cylinder 2 , the hydraulic fluid flows through the first overflow valve 15 , the overflow channel 7 is open on the piston chamber 6 side facing. On the opposite side of the overflow 7 , the valve plates 17 are arranged, which are displaced by the pressure of the hydraulic fluid axially in the direction of the open position and clear the way for the hydraulic fluid from the piston chamber 6 in the rod chamber 5 . The overflow 8 of the second spill valve 16 is closed by the valve plates 18 in this movement.

Bei der umgekehrten Bewegung des Arbeitskolbens 4 in die der Stirnseite 21 entgegengesetzte Richtung strömt das Hydraulikfluid von der Stangenkammer 5 in die Kolbenkammer 6 durch den Überströmkanal 8 des zweiten Überströmventils 16, dessen Ventilplatten 18 in Öffnungsstellung versetzt werden. Zugleich werden die Ventilplatten 17 des ersten Überströmventils 15, die auf der der Stangenkammer 5 zugewandten Seite des Arbeitskolbens 4 gehalten sind, in ihre Schließstellung versetzt; der Weg durch den Überströmkanal 7 des ersten Überströmventils 15 ist damit versperrt.In the reverse movement of the working piston 4 in the opposite direction of the end face 21 , the hydraulic fluid flows from the rod chamber 5 into the piston chamber 6 through the overflow 8 of the second spill valve 16 , the valve plates 18 are placed in the open position. At the same time, the valve plates 17 of the first overflow valve 15 , which are held on the side of the working piston 4 facing the rod chamber 5 , are set in their closed position; the way through the overflow 7 of the first spill valve 15 is thus blocked.

Um den Öffnungswiderstand der Ventilplatten 17, 18 zu reduzieren, sind die einzelnen scheibenförmigen Ventilplatten mit einer reibungsmindernden Oberflächenschicht, vorzugsweise Teflon, versehen. Unmittelbar aneinander liegende einzelne Ventilplatten können dadurch mit geringem Kraftaufwand von ihrer Schließstellung in ihre die Mündung des Überströmkanals freigebende Öffnungsstellung verstellt werden.In order to reduce the opening resistance of the valve plates 17 , 18 , the individual disk-shaped valve plates are provided with a friction-reducing surface layer, preferably Teflon. Immediately adjacent individual valve plates can be adjusted with little effort from its closed position in its the mouth of the overflow opening releasing opening position.

Zusätzlich zur reibungsmindernden Oberflächenschicht oder alternativ hierzu können Distanzscheiben zwischen jeweils zwei einzelnen Ventilplatten angeordnet sein. Dies hat zur Folge, daß die Ölspaltdicke in Schließstellung der Ventilplatten vergrößert und der Öffnungswiderstand reduziert ist. Dies läßt sich gemäß einer weiteren Ausführung auch mit einem konvexen Querschnittsprofil der Ventilplatten erreichen.In addition to the friction-reducing surface layer or Alternatively, spacers between each be arranged two individual valve plates. This has to Result that the oil gap thickness in the closed position of Valve plates increased and the opening resistance is reduced. This can be according to another Execution also with a convex cross-sectional profile of Reach valve plates.

Der Arbeitskolben 4 ist über elastische Axiallagerungen 13, 14 an der Kolbenstange 3 befestigt. Die elastische Axiallagerungen 13, 14 sind an beiden Stirnseiten des Arbeitskolbens 4 angeordnet. Jede Axiallagerung 13, 14 besteht aus zwei konvex geformten und einander zugewandten, axial nachgiebigen Lagerscheiben 22, 23.The working piston 4 is attached via elastic thrust bearings 13 , 14 to the piston rod 3 . The elastic axial bearings 13 , 14 are arranged on both end sides of the working piston 4 . Each axial bearing 13 , 14 consists of two convexly shaped and facing, axially resilient bearing discs 22 , 23rd

Die Axiallagerungen bewirken, daß kleinere Anregungsamplituden primär über weichere Lagerverformungen gedämpft werden; es wird vermieden, daß diese kleineren Anregungsamplituden ausschließlich oder hauptsächlich über das härtere Grunddämpfungsverhalten beantwortet werden. The axial bearings cause smaller Excitation amplitudes primarily over softer bearing deformations are dampened; it is avoided that these smaller Excitation amplitudes exclusively or mainly via the harder basic damping behavior can be answered.

Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Axialspiel zwischen Arbeitskolben 4 und Kolbenstange 3 vorgesehen sein.Optionally, an axial clearance between the working piston 4 and the piston rod 3 may be provided in addition.

Als weitere Maßnahme ist vorgesehen, daß die Kolbenstangendichtung 27, über die die Stangenkammer 5 nach außen abgedichtet ist, radial verlängerte Dichtlippen aufweist, um die wirksame Axialsteifigkeit bei unveränderter Dichtungswirkung herabzusetzen. Zu diesem Zweck können auch zusätzliche axiale Nachgiebigkeiten, beispielsweise Wellrohrkonturen, vorgesehen sein.As a further measure, it is provided that the piston rod seal 27 , via which the rod chamber 5 is sealed to the outside, has radially extended sealing lips in order to reduce the effective axial rigidity with unchanged sealing action. For this purpose, additional axial compliances, such as corrugated tube contours, can be provided.

Jedem Überströmkanal 7, 8 ist ein zusätzlicher Überström- Bypass zugeordnet. Der Überström-Bypass als radial und axial verbreiterter Kolbenringspalt 9 zwischen der Mantelfläche des Arbeitskolbens 4 und der Innenwand 19 des Arbeitszylinders 2 ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist der Überström-Bypass als im wesentlichen radial verlaufendes, unidirektionales Rückschlagventil 25 bzw. 26 zwischen den Überströmkanälen 7, 8 und dem Kolbenringspalt 9 ausgebildet. In beiden Fällen übernimmt der Kolbenring 24 im Kolbenringspalt 9 die Aufgabe, in Abhängigkeit der Größe der Bewegung des Arbeitskolbens 4 den Überström-Bypass offen zu halten oder zu verschließen. Zu Beginn einer Bewegung des Arbeitskolbens 4, insbesondere bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Kolbenstange 3, ist der Strömungswiderstand über den Überström-Bypass deutlich kleiner als der Widerstand, der der Strömung durch die Ventilplatten 17, 18 der Überströmventile 15, 16 entgegengesetzt wird. Dementsprechend strömt das Hydraulikfluid über den Bypass und die Dämpferkräfte sind sehr klein. Der Strömungsweg über den Bypass ist hierbei durch den Kolbenring 24 nicht behindert. Each overflow channel 7 , 8 is associated with an additional overflow bypass. The overflow bypass formed as a radially and axially widened piston ring gap 9 between the lateral surface of the working piston 4 and the inner wall 19 of the working cylinder 2 . Alternatively or additionally, the overflow bypass is formed as a substantially radially extending, unidirectional check valve 25 and 26 between the overflow channels 7 , 8 and the piston ring gap 9 . In both cases, the piston ring 24 takes over the task in the piston ring gap 9 , depending on the size of the movement of the working piston 4 to keep the overflow bypass open or close. At the beginning of a movement of the working piston 4 , in particular in a reversal of the direction of movement of the piston rod 3 , the flow resistance through the overflow bypass is significantly smaller than the resistance, which is opposite to the flow through the valve plates 17 , 18 of the overflow valves 15 , 16 . Accordingly, the hydraulic fluid flows through the bypass and the damper forces are very small. The flow path via the bypass is in this case not hindered by the piston ring 24 .

Größere Bewegungen erfordern entsprechend höhere Dämpferkräfte. Diese werden dadurch erreicht, daß der Kolbenring 24 eine Schließstellung, in der der Bypass verschlossen ist, einnimmt. Der Kolbenring 24, der zunächst bei Beginn der Kolbenbewegung aufgrund der Wandreibung unverändert in seiner Ausgangslage blieb, stößt im weiteren Verlauf der Bewegung an die Seitenwand des Kolbenringspalts 9 und wird von der Seitenwand gegen den Reibungswiderstand des Kolbenrings mitbewegt. In dieser Position befindet sich der Kolbenring in seiner den Bypass blockierenden Schließstellung; das Hydraulikfluid muß den Weg mit dem größeren Strömungswiderstand über das Überströmventil 15, 16 nehmen.Larger movements require correspondingly higher damping forces. These are achieved in that the piston ring 24 assumes a closed position in which the bypass is closed. The piston ring 24 , which initially remained unchanged at the beginning of the piston movement due to the wall friction in its initial position, abuts in the further course of the movement of the side wall of the piston ring gap 9 and is moved by the side wall against the frictional resistance of the piston ring. In this position, the piston ring is in its bypass blocking the closed position; The hydraulic fluid must take the path with the larger flow resistance via the overflow valve 15 , 16 .

Der Kolbenring 24 ist bezüglich seiner Dimensionierung und seiner bevorzugt rechteckigen Querschnittsform besonders geeignet, den Überström-Bypass zu verschließen. Die axiale Breite des Kolbenrings 24 ist klein gegenüber der axialen Breite des Kolbenringspalts 9, um ausreichend Bewegungsspielraum für den Kolbenring in der ersten Phase kleiner Bewegungen zu schaffen. Die axiale Breite bzw. die radiale Dicke des Kolbenrings 24 ist andererseits groß genug, um sowohl die Strömungsöffnung des radial verlaufenden Rückschlagventils 25, 26 als auch die axiale Strömungsöffnung des Kolbenringspalts 9 verschließen zu können.The piston ring 24 is particularly suitable with respect to its dimensions and its preferably rectangular cross-sectional shape to close the overflow bypass. The axial width of the piston ring 24 is small compared to the axial width of the piston ring gap 9 in order to provide sufficient freedom of movement for the piston ring in the first phase of small movements. On the other hand, the axial width or the radial thickness of the piston ring 24 is large enough to be able to close both the flow opening of the radially extending check valve 25 , 26 and the axial flow opening of the piston ring gap 9 .

Die den Bypass bildenden Rückschlagventile 25, 26 sind unidirektional ausgebildet und ermöglichen nur einen Durchfluß des Hydraulikfluids über jeweiligen Kanal 7, 8 zum Kolbenringspalt 9. Hierfür weist jedes der Rückschlagventile 25, 26 eine in Richtung der Überströmkanäle 7, 8 federbelastete Kugel auf, die in einer Verjüngung des zum jeweiligen Rückschlagventil 25, 26 gehörenden Kanals festsitzt und nur in Richtung des Kolbenringspalts 9 zur Freigabe des betreffenden Kanals verschoben werden kann.The bypass-forming check valves 25 , 26 are unidirectional and allow only a flow of hydraulic fluid through respective channel 7 , 8 to the piston ring gap. 9 For this purpose, each of the check valves 25 , 26 in the direction of the overflow 7 , 8 spring-loaded ball, which is stuck in a taper of the respective check valve 25 , 26 belonging channel and can only be moved in the direction of the piston ring gap 9 to release the relevant channel.

Claims

1. Shock absorbers for motor vehicles, with a cylinder in a working ( 2 ) movable, on a piston rod ( 3 ) attached to the working piston ( 4 ) dividing the working cylinder ( 2 ) in two draulikfluid filled with Hy chambers ( 5 , 6 ), which Minde least one overflow channel ( 7 , 8 ) of a spill valve ( 15 , 16 ) communicate with each other, with a displaceable piston ring ( 24 ) in a piston ring gap ( 9 ) of the working piston ( 4 ), and with an addition to the overflow ( 7 , 8 ) before seen, with the piston ring gap ( 9 ) communicating Über ström bypass ( 25 , 26 ) with reduced flow resistance, which is arranged between the two chambers ( 5 , 6 ) of the working cylinder ( 2 ), characterized in that the Overflow bypass ( 25 , 26 ) extends radially and the Kol benringspalt ( 9 ) with the overflow channel ( 7 , 8 ) connects, wherein the piston ring ( 24 ) between the overflow bypass ( 9 ) releasing un d one of the overflow bypass ( 9 ) closing position is displaced.

2. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the overflow bypass ( 25 , 26 ) as a radial, unidirektiona les check valve ( 25 , 26 ) in the working piston ( 4 ) between the overflow channel ( 7 , 8 ) and the piston ring gap ( 9 ) is trained.

3. Shock absorber according to claim 2, characterized in that the check valve ( 25 , 26 ) in the direction of the piston ring gap ( 9 ) opens.

4. Shock absorber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston ring gap ( 9 ) forms an additional overflow bypass ( 9 ) and is formed radially and axially widened.

5. Shock absorber according to one of claims 1 to 4, characterized in that a gas-filled, designed as a separate component pressure chamber ( 10 ) between the working piston ( 4 ) and one of the end sides ( 21 ) of the working cylinder ( 2 ) is provided, the as a pressure-tight gas storage ( 20 ) with elastic wall ( 11 ) is guided out.

6. Shock absorber according to claim 5, characterized in that the wall ( 11 ) of the gas reservoir ( 20 ) is designed as a rubber membrane.

7. Shock absorber according to claim 5 or 6, characterized in that the gas reservoir ( 20 ) is toroidal.

8. Shock absorber according to one of claims 5 to 7, characterized in that between the gas reservoir ( 20 ) and the working piston ( 4 ), a clamping ring ( 12 ) is arranged.

9. Shock absorber according to one of claims 5 to 8, characterized in that the working piston ( 4 ) via an elastic axial bearing ( 13 , 14 ) is fixed to the piston rod ( 3 ).

10. Shock absorber according to one of claims 5 to 9, characterized in that the overflow channel ( 7 , 8 ) part of a direction-selective pull / pressure stage overflow valve ( 15 , 16 ) with a plurality of the overflow channel ( 7 , 8 ) occluding valve plates ( 17 , 18 ) which have a friction-reducing surface layer, in particular Teflon.