DE29900744U1

DE29900744U1 - Retractable shock absorber

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Publication number: DE29900744U1
Application number: DE29900744U
Authority: DE
Original assignee: Hemscheidt Fahrwerktechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Hemscheidt Fahrwerktechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2009-01-19

Description

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9185/VIl/ud9185/VIl/ud

Hemscheidt Fahrwerktechnik GmbH & Co.
Leichtmetallstraße 5, D-42781 HaanHemscheidt Chassis Technology GmbH & Co.
Leichtmetallstrasse 5, D-42781 Haan

Einziehbarer StoßdämpferRetractable shock absorber

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Zylinder, einem in dem Zylinder verschiebbar geführten Kolben und einer mit dem Kolben verbundenen, einseitig aus dem Zylinder nach außen geführten Kolbenstange, wobei der Kolben innerhalb des Zylinders einen die Kolbenstange umschließenden Ringraum von einem gegenüberliegenden Druckraum trennt und der Druckraum einerseits über eine Dämpfungsventilanordnung mit dem Ringraum und andererseits über eine Ventilanordnung mit einem Ausgleichsraum verbunden ist, und wobei zum willkürlichen Einziehen der Kolbenstange mittels einer Sperreinrichtung die Verbindung zwischen Ringraum und Druckraum zwangsweise schließbar ist und in diesem Zustand in den Ringraum von außen Druckmedium einführbar ist.The present invention relates to a shock absorber, in particular for motor vehicles, comprising a cylinder, a piston which is guided displaceably in the cylinder and a piston rod which is connected to the piston and which leads outwards from the cylinder on one side, wherein the piston within the cylinder separates an annular space which surrounds the piston rod from an opposite pressure space and the pressure space is connected on the one hand to the annular space via a damping valve arrangement and on the other hand to a compensation space via a valve arrangement, and wherein the connection between the annular space and the pressure space can be forcibly closed by means of a locking device in order to arbitrarily retract the piston rod and in this state pressure medium can be introduced into the annular space from the outside.

Ein derartiger Stoßdämpfer ist aus der DE 23 59 690 C2 bekannt. Dabei ist als Sperreinrichtung in dem Ringraum an der Kolbenstange ein Hilfszylinder angeordnet, in dem sich ein Hilfskolben befindet. Der Hilfszylinder ist über einen Druckanschluß und einen axialen Kanal der Kolbenstange mit Druckmittel beaufschlagbar, um den Hilfskolben in Richtung des Dämpfer-Kolbens zu bewegen. Der Hilfskolben weist auf seiner dem Dämpfer-Kolben zugekehrten Seite einen glockenförmigen Ansatz auf, der in der verschobenen SperrstellungSuch a shock absorber is known from DE 23 59 690 C2. An auxiliary cylinder, in which an auxiliary piston is located, is arranged as a locking device in the annular space on the piston rod. The auxiliary cylinder can be pressurized with pressure medium via a pressure connection and an axial channel of the piston rod in order to move the auxiliary piston in the direction of the damper piston. The auxiliary piston has a bell-shaped projection on its side facing the damper piston, which in the displaced locking position

die Dämpfungsventile des Kolbens so überdeckt, daß die zwischen den Arbeitsräumen befindichen Durchflußkanäle verschlossen werden. Der Hilfszylinder weist ferner ein Überdruckventil auf, welches nach dem Ausfahren des Hilfskolbens und bei weiterem Druckanstieg den Hilfszylinderaum mit dem oberen Arbeitsraum (Ringraum) verbindet. Hierdurch gelangt Druckmedium in den Ringraum, wodurch sich dessen Volumen zum Einziehen des Dämpfers vergrößert. Das dadurch aus dem unteren Druckraum verdrängte Medium gelangt über den Ausgleichsraum und dann weiter über einen Anschluß und eine externe Leitung sowie ein externes Verteilerventil in einen einer Druckmittelpumpe zugeordneten Vorratsbehälter. Dieser bekannte Stoßdämpfer ist konstruktiv relativ aufwendig, vor allem wegen des internen Hilfszylinders und des zusätzlich erforderlichen Überdruckventils. Zudem ist dadurch der Fülldruck zum Einziehen stets abhängig von der Auslegung des Überdruckventils, d. h. der Hilfszylinder und dessen Hilfskolben und auch das Überdruckventil müssen hinsichtlich der Druckverhältnisse und der wirksamen Druckflächen sehr genau ausgelegt sein. Im übrigen können bei dem bekannten Dämpfer durch einen Ringspalt zwischen Kolbenstange und zylinderseitiger Kolbenstangenführung ständig geringe Mengen Drucköl entweichen und über Entlüftungskanäle in den Ausgleichsraum gelangen. Deshalb muß im Einziehbetrieb ständig Öl von einer Pumpe in den Ringraum nachgefördert werden. Deshalb eignet sich dieser bekannte Stoßdämpfer eigentlich nur für relativ kurzzeitiges Einziehen, nicht aber für solche Anwendungen, bei denen der eingezogene Zustand über längere Zeit hinweg beibehalten werden soll.the damping valves of the piston are covered in such a way that the flow channels between the working chambers are closed. The auxiliary cylinder also has a pressure relief valve which, after the auxiliary piston is extended and if the pressure continues to rise, connects the auxiliary cylinder chamber with the upper working chamber (annular chamber). This allows pressure medium to enter the annular chamber, increasing its volume for retracting the damper. The medium displaced from the lower pressure chamber thus passes through the compensation chamber and then further through a connection and an external line as well as an external distributor valve into a reservoir assigned to a pressure medium pump. This known shock absorber is relatively complex in terms of construction, above all because of the internal auxiliary cylinder and the additionally required pressure relief valve. In addition, the filling pressure for retraction is therefore always dependent on the design of the pressure relief valve, i.e. the auxiliary cylinder and its auxiliary piston and also the pressure relief valve must be designed very precisely with regard to the pressure conditions and the effective pressure areas. Furthermore, in the known damper, small amounts of pressure oil can constantly escape through an annular gap between the piston rod and the cylinder-side piston rod guide and enter the compensation chamber via vent channels. Therefore, oil must be constantly pumped into the annular chamber by a pump during retraction. This is why this known shock absorber is actually only suitable for relatively short-term retraction, but not for applications where the retracted state is to be maintained for a longer period of time.

Aus der DE-PS 896 311 ist eine Einrichtung zur Erleichterung des Ein- und Aussteigens bei Kraftfahrzeugen, ins-DE-PS 896 311 describes a device to facilitate entry and exit of motor vehicles, in particular

besondere Omnibussen, bekannt. Hierbei sind grundsätzlich auch einziehbare Stoßdämpfer vorgesehen, wobei allerdings keine Sperrung der Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen vorgesehen ist. Deshalb muß dem oberen Zylinderaum (Ringraum) zum Absenken ständig Druckflüssigkeit zugeführt werden, weil diese über die Kolbenventile ab einem bestimmten Druck wieder über den anderen Arbeitsraum abfließen kann. Dies führt zu einem ständigen Flüssigkeitsdurchfluß durch den Dämpfer während des Absenk- bzw. Einziehbetriebs. Hieraus resultiert der Nachteil, daß die Druckquelle mit einem relativ großen Förderstrom bei hohem Druck arbeiten muß, so daß die Flüssigkeit infolge der Drosselwirkung erwärmt wird. Insgesamt muß ständig relativ viel Energie aufgewendet werden, die wiederum zum großen Teil in Wärme umgewandelt wird.special buses. Retractable shock absorbers are also provided here, although there is no blocking of the connection between the two cylinder chambers. Therefore, the upper cylinder chamber (annular chamber) must be constantly supplied with pressure fluid for lowering, because this can flow out again via the piston valves via the other working chamber at a certain pressure. This leads to a constant flow of fluid through the damper during lowering or retracting operation. This results in the disadvantage that the pressure source has to work with a relatively large flow rate at high pressure, so that the fluid is heated as a result of the throttling effect. Overall, a relatively large amount of energy has to be constantly expended, which in turn is largely converted into heat.

Schließlich beschreibt auch die DE-OS 1 913 778 einen einziehbaren Teleskop-Stoßdämpfer, der aber innerhalb des oberen Arbeitsraums einen zusätzlichen, schwimmend geführten Ringkolben aufweist. Dieser Ringkolben muß nach innen gegen die Kolbenstange und nach außen gegen den Zylinder druckdicht abgedichtet sein. Ein oberhalb des Ringkolbens auf dessen vom Dämpferkolben wegweisender Seite gebildeter Druckraum kann über eine Kanalverbindung von außen mit Druckflüssigkeit gefüllt werden, wodurch sich der Ringkolben gegen den Dämpferkolben verschiebt, bis letzterer zwischen dem Ringkolben und dem Zylinderboden - also in einer eingezogenen Stellung - festgehalten wird.Finally, DE-OS 1 913 778 also describes a retractable telescopic shock absorber, which has an additional, floating ring piston within the upper working chamber. This ring piston must be pressure-tightly sealed against the piston rod on the inside and against the cylinder on the outside. A pressure chamber formed above the ring piston on the side facing away from the damper piston can be filled with hydraulic fluid from the outside via a channel connection, causing the ring piston to move against the damper piston until the latter is held between the ring piston and the cylinder base - i.e. in a retracted position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik einen Stoßdämpfer zu schaffen, der sich durch einfache Konstruktion sowie optimale Funktionseigenschaften auszeichnet.The invention is based on the object of creating a shock absorber based on the prior art described at the outset, which is characterized by a simple construction and optimal functional properties.

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Sperreinrichtung ein zum Schließen der Verbindung zwischen Ringraum und Druckraum über einen ersten Druckanschluß willkürlich mit einem Steuerdruck beaufschlagbares und hierdurch aus einer Ruhestellung heraus in eine Sperrstellung bringbares Schaltventilelement aufweist, welches in der Sperrstellung den Ringraum mit einem separaten, zweiten Druckanschluß verbindet, über den zum Einziehen Druckmedium direkt und unabhängig vom Steuerdruck des ersten Druckanschlusses einführbar ist.According to the invention, this is achieved in that the blocking device has a switching valve element which can be arbitrarily subjected to a control pressure via a first pressure connection in order to close the connection between the annular space and the pressure space and can thereby be brought from a rest position into a blocking position, which in the blocking position connects the annular space to a separate, second pressure connection via which pressure medium can be introduced directly and independently of the control pressure of the first pressure connection for drawing in.

Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung reicht zunächst zum Betätigen des Schaltventilelementes ein relativ geringer Steuerdruck aus. Dabei kann das Schaltventilelement auch sehr einfach und ohne ständigen Pumpenbetrieb in seiner Sperrstellung gehalten werden, wozu vorzugsweise der erste Druckanschluß mit einem - insbesondere hydraulisch entsperrbaren - Rückschlagventil ausgestattet ist. Hierdurch wird der einmal zugeführte Steuerdruck praktisch zwischen dem Schaltventilelement und dem Rückschlagventil gekammert und kann deshalb auch ohne ständigen Pumpenbetrieb über nahezu unbegrenzte Zeit hinweg aufrechterhalten werden. Zudem ist aufgrund der so hergestellten direkten Verbindung des Ringraums mit dem zweiten Druckanschluß das hierüber zum Einziehen zugeführte Druckmittel druckmäßig völlig unabhängig von dem Steuerdruck. Dabei ist es ferner vorteilhaft, wenn der Ringraum im Durchtrittsbereich der Kolbenstange zum Zylinder hin druckdicht abgedichtet ist. Für diese Abdichtung ist zwischen dem Zylinder und der Kolbenstange eine Umfangsdichtung aus mindestens einem, vorzugweise aber mehreren Dichtringen vorgesehen. Der zweite Druckanschluß ist vorteilhafterweise ebenfalls mit einem entsperrbaren Rückschlagventil ausgestattet, so daßThis advantageous design means that a relatively low control pressure is initially sufficient to actuate the switching valve element. The switching valve element can also be held in its blocking position very easily and without constant pump operation, for which purpose the first pressure connection is preferably equipped with a non-return valve - in particular one that can be hydraulically released. As a result, the control pressure once supplied is practically chambered between the switching valve element and the non-return valve and can therefore be maintained for an almost unlimited period of time without constant pump operation. In addition, due to the direct connection of the annular space to the second pressure connection thus established, the pressure medium supplied via this for drawing in is completely independent of the control pressure. It is also advantageous if the annular space in the passage area of the piston rod to the cylinder is sealed pressure-tight. For this sealing, a peripheral seal made of at least one, but preferably several sealing rings is provided between the cylinder and the piston rod. The second pressure connection is advantageously also equipped with a non-return valve that can be released, so that

das zum Einziehen zugeführte Druckmittel statisch über beliebig lange Zeit hinweg gekammert ist. Ein ständiger Pumpenbetrieb ist deshalb unnötig, vielmehr wird die Pumpenleistung ausschließlich während des eigentlichen (dynamischen) Einziehvorgangs benötigt, wobei vorteilhafterweise wegen der Abdichtung des Ringraums der volle über den zweiten Druckanschluß zugeführte Druck zum Einziehen zur Verfügung steht.the pressure medium supplied for pulling in is statically chambered for any length of time. Continuous pump operation is therefore unnecessary; instead, the pump output is only required during the actual (dynamic) pulling in process, whereby the full pressure supplied via the second pressure connection is advantageously available for pulling in due to the sealing of the annular space.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird beim Einziehen das in dem Druckraum enthaltene Druckmedium gegen einen Druck eines pneumatischen Druckmediums ausschließlich in den Ausgleichsraum verdrängt. Deshalb ist das Volumen des Ausgleichsraums entsprechend so ausgelegt, daß er das ganze Volumen aus dem Druckraum ohne zu hohe Druckerhöhung des pneumatischen Druckes aufnehmen kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the pressure medium contained in the pressure chamber is displaced against the pressure of a pneumatic pressure medium exclusively into the compensation chamber during retraction. The volume of the compensation chamber is therefore designed in such a way that it can absorb the entire volume from the pressure chamber without an excessive increase in the pneumatic pressure.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous design features are contained in the subclaims and the following description.

Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispiels wird im folgenden die Erfindung näher erläutet. Dabei zeigen:The invention is explained in more detail below using a preferred embodiment illustrated in the drawing.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer undFig. 1 is a longitudinal section through a shock absorber according to the invention and

Fig. 2 eine Ausschnittvergrößerung des erf indungswesentlichen Bereichs des Stoßdämpfers, wobei in der rechten Figurenhälfte der normale Dämpferbetrieb und in der linken Figurenhälfte die Situation zum Einziehen des Dämpfers veranschaulicht sind.Fig. 2 is an enlarged detail of the area of the shock absorber that is essential to the invention, with the right half of the figure illustrating the normal damper operation and the left half of the figure illustrating the situation for retracting the damper.

In den Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile durchweg mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the drawings, identical parts are provided with the same reference symbols throughout.

Ein erfindungsgemäßer Stoßdämpfer 1 besteht aus einem Zylinder 2, einem in dem Zylinder 2 verschiebbar geführten Kolben 4 und einer mit dem Kolben 4 verbundenen, einseitig aus dem Zylinder 2 nach außen geführten Kolbenstange 6. Der Kolben 4 trennt innerhalb des Zylinders 2 einen die Kolbenstange 6 umschließenden Ringraum 8 von einem gegenüberliegenden Druckraum 10. Der Druckraum 10 ist einerseits über eine Dämpfungsventil anordnung 12 des Kolbens 4 mit dem Ringraum 8 sowie andererseits über eine Ventilanordnung 14 im Zylinderboden (Bodenventile) mit einem Ausgleichsraum 16 verbunden. In der bevorzugten Ausführung umschließt der Ausgleichsraum 16 den Zylinder 2 koaxial und wird radialnach außen von einem Zylinderrohr 18 begrenzt. Der Ausgleichsraum 16 ist zum Teil mit Hydraulikmedium 2 0 und zum Teil mit einem pneumatischen Medium 22 gefüllt und dient auch als Reserveraum. Im normalen Dämpferbetrieb wird zwischen dem Druckraum 10 und dem Ausgleichsraum 16 jeweils das der verschobenen Kolbenstange 6 entsprechende Volumen des Hydraulikmediums verdrängt. Ein weiterer Volumenanteil strömt jeweils über die Dämpfungsventilanordnung 12 zwischen dem Druckraum 10 und dem Ringraum 8 hin und her.A shock absorber 1 according to the invention consists of a cylinder 2, a piston 4 which is guided so as to be displaceable in the cylinder 2, and a piston rod 6 which is connected to the piston 4 and which leads outwards from the cylinder 2 on one side. The piston 4 separates an annular space 8 surrounding the piston rod 6 within the cylinder 2 from an opposite pressure space 10. The pressure space 10 is connected on the one hand to the annular space 8 via a damping valve arrangement 12 of the piston 4 and on the other hand to a compensation space 16 via a valve arrangement 14 in the cylinder base (base valves). In the preferred embodiment, the compensation space 16 encloses the cylinder 2 coaxially and is delimited radially outwards by a cylinder tube 18. The compensation space 16 is partly filled with hydraulic medium 20 and partly with a pneumatic medium 22 and also serves as a reserve space. In normal damper operation, the volume of hydraulic medium corresponding to the displaced piston rod 6 is displaced between the pressure chamber 10 and the compensation chamber 16. A further volume portion flows back and forth between the pressure chamber 10 and the annular chamber 8 via the damping valve arrangement 12.

Zum willkürlichen Einziehen des Kolbens 4 und der Kolbenstange 6, d. h. zum Verkürzen des Stoßdämpfers 1, ist mittels einer Sperreinrichtung die Verbindung zwischen Ringraum 8 und Druckraum 10 zwangsweise schließbar, und in diesem Zustand ist von außen in den Ringraum 8 Druckmedium einführbar.In order to arbitrarily retract the piston 4 and the piston rod 6, i.e. to shorten the shock absorber 1, the connection between the annular space 8 and the pressure chamber 10 can be forcibly closed by means of a locking device, and in this state pressure medium can be introduced into the annular space 8 from the outside.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß die Sperrein-According to the invention, it is provided that the locking device

richtung ein zum Schließen der Verbindung zwischen Ringraum 8 und Druckraum 10 über einen ersten Druckanschluß A willkürlich mit einem Steuerdruck p_x beaufschlagbares und hierdurch aus einer Ruhestellung (Fig. 2 rechts) heraus in eine Sperrstellung (Fig. 2 links) bringbares Schaltventilelement 24 aufweist. Dieses Schaltventilelement 24 verbindet dann in der Sperrstellung den Ringraum 8 unmittelbar mit einem separaten, zweiten Druckanschluß B, über den zum Einziehen Druckmedium mit einem Druck p₂ direkt und damit unabhänig vom Steuerdruck P₁ des ersten Druckanschlusses A einführbar ist.device has a switching valve element 24 for closing the connection between the annular space 8 and the pressure space 10 via a first pressure connection A, which can be arbitrarily subjected to a control pressure p _x and can thereby be brought from a rest position (Fig. 2 right) into a blocking position (Fig. 2 left). In the blocking position, this switching valve element 24 then connects the annular space 8 directly to a separate, second pressure connection B, via which pressure medium with a pressure p ₂ can be introduced directly and thus independently of the control pressure P ₁ of the first pressure connection A.

Wie sich insbesondere aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 2 ergibt, ist das Schaltventilelement 24 vorzugsweise nach Art eines Schieberventils als ein innerhalb der dazu hohl ausgebildeten Kolbenstange 6 axial verschiebbar geführter Stößel 26 ausgebildet, der auf seiner von dem Kolben 4 entfernt liegenden Stirnseite zur Betätigung über den ersten Druckanschluß A unmittelbar mit dem Steuerdruck P₁ beaufschlagbar ist, wodurch er dann in Pfeilrichtung 2 8 in Richtung des Kolbens 4 bewegt wird. Der Druckraum 10 ist über die an dem Kolben 4 angeordnete Dämpfungsventilanordnung 12 und einen axialen, durch einen an den Kolben 4 angrenzenden Teil der Kolbenstange 6 verlaufenden Kanalabschnitt 3 0 sowie mindestens eine radiale, in axialer Richtung von dem Kolben 4 beabstandete Öffnung 32 der Kolbenstange 6 mit dem Ringraum 8 verbunden, dies jedenfalls in der in Fig. 2 rechts dargestellten Ruhestellung des Schaltventilelementes 24. Vorzugsweise sind mehrere über den Umfang verteilt angeordnete radiale Öffnungen 32 in der Kolbenstange 6 vorgesehen. In der Sperrstellung dringt das Schaltventilelement 24 mit einem endseitigen Dichtabschnitt 34 derart in den axialen Kanalabschnitt 3 0As can be seen in particular from the enlarged illustration in Fig. 2, the switching valve element 24 is preferably designed in the manner of a slide valve as a tappet 26 which is guided axially displaceably within the piston rod 6 which is hollow for this purpose and which can be actuated directly with the control pressure P ₁ on its end face remote from the piston 4 via the first pressure connection A, whereby it is then moved in the direction of the arrow 2 8 in the direction of the piston 4. The pressure chamber 10 is connected to the annular chamber 8 via the damping valve arrangement 12 arranged on the piston 4 and an axial channel section 3 0 running through a part of the piston rod 6 adjacent to the piston 4, as well as at least one radial opening 32 of the piston rod 6 spaced apart from the piston 4 in the axial direction, at least in the rest position of the switching valve element 24 shown on the right in Fig. 2. Preferably, several radial openings 32 are provided in the piston rod 6, distributed over the circumference. In the blocking position, the switching valve element 24 penetrates into the axial channel section 3 0 with an end-side sealing section 34 in such a way that

der Kolbenstange 6 ein, daß hierdurch die Verbindung zwischen dem Ringraum 8 und dem Druckraum 10 verschlossen ist (linke Hälfte in Fig. 2), während dann aber der Ringraum 8 über die radialen Öffnungen 32 der Kolbenstange 6 und eine axial durch die Kolbenstange 6 und/oder das Schaltventilelement 24 verlaufende Kanalverbindung 3 6 unmittelbar mit dem zweiten Druckanschluß B verbunden ist. Demgegenüber ist das Schaltventilelement 24 in seiner Ruhestellung(Fig. 2 rechts) mit seinem Dichtabschnitt 34 derart auf der von dem Kolben 4 axial entfernt liegenden Seite außerhalb des axialen Kanalabschnittes 3 0 und der radialen Öffnungen 32 der Kolbenstange 6 in einem inneren Dichtflächenabschnitt 3 8 der Kolbenstange 6 angeordnet, daß die über die Dämpfungsventilanordnng 12 verlaufende Verbindung zwischen dem Druckraum 10 und dem Ringraum 8 gegeben ist, während die Verbindung des Ringraums 8 mit dem zweiten Druckanschluß B unterbrochen (geschlossen) ist, weil der Dichtabschnitt 34 als Sperre axial zwischen den radialen Öffnungen 32 der Kolbenstange 6 und der zum zweiten Druckanschluß B führenden Kanalverbindung 3 6 liegt.the piston rod 6, so that the connection between the annular space 8 and the pressure chamber 10 is closed (left half in Fig. 2), while the annular space 8 is then directly connected to the second pressure connection B via the radial openings 32 of the piston rod 6 and a channel connection 3 6 running axially through the piston rod 6 and/or the switching valve element 24. In contrast, the switching valve element 24 in its rest position (Fig. 2 right) with its sealing section 34 is arranged on the side axially distant from the piston 4 outside the axial channel section 3 0 and the radial openings 32 of the piston rod 6 in an inner sealing surface section 3 8 of the piston rod 6 such that the connection between the pressure chamber 10 and the annular chamber 8 running via the damping valve arrangement 12 is provided, while the connection of the annular chamber 8 to the second pressure connection B is interrupted (closed) because the sealing section 34 lies axially as a barrier between the radial openings 32 of the piston rod 6 and the channel connection 3 6 leading to the second pressure connection B.

Um eine druckdichte Abdichtung zu erreichen, weist der Dichtabschnitt 34 des Schaltventilelementes 24 zweckmäßigerweise einen Dichtring 4 0 auf, der mit dem Kanalabschnitt 30 oder dem inneren Dichtflächenabschnitt 38 zusammenwirkt. Ferner weist das Schaltventilelement 24 in bevorzugter Ausgestaltung im axialen Anschluß an den Dichtabschnitt 34 einen radial und axial geschlitzten, hohlzylindrischen Endabschnitt 42 auf, der als Anschlag in der verschobenen Sperrstellung zur bewegungsbegrenzenden Anlage an einer inneren Ringstufe 44 innerhalb der Kolbenstange 6 gelangt.In order to achieve a pressure-tight seal, the sealing section 34 of the switching valve element 24 expediently has a sealing ring 40 which interacts with the channel section 30 or the inner sealing surface section 38. Furthermore, in a preferred embodiment, the switching valve element 24 has a radially and axially slotted, hollow cylindrical end section 42 in the axial connection to the sealing section 34, which acts as a stop in the displaced blocking position to come into contact with an inner ring step 44 within the piston rod 6 in a movement-limiting manner.

Weiterhin ist das Schaltventilelement 24 derart mit einerFurthermore, the switching valve element 24 is provided with a

Rückstellfederkraft beaufschlagt, daß im nicht mit Steuerdruck P₁ beaufschlagten Zustand selbsttätig die Ruhestellung gewährleistet ist. Hierzu ist eine Rückstellfeder 46 als koaxiale Schraubenfeder axial zwischen einer inneren radialen Stufenfläche 48 der Kolbenstange 6 und einem Ringbund 50 des Schaltventilelementes 24 in einem radial zwischen dem Schaltventilelement 24 und der Kolbenstange 6 gebildeten Ringraum 52 angeordnet.A return spring force is applied to the valve so that the rest position is automatically ensured when the control pressure P ₁ is not applied. For this purpose, a return spring 46 is arranged as a coaxial helical spring axially between an inner radial step surface 48 of the piston rod 6 and an annular collar 50 of the switching valve element 24 in an annular space 52 formed radially between the switching valve element 24 and the piston rod 6.

Der Ringraum 8 ist erfindungsgemäß auf der Seite des Zylinders 2, auf der die Kolbenstange 6 nach außen durchgeführt ist, druckdicht abgedichtet. Für diese Abdichtung ist gemäß Fig. 1 zwischen dem Zylinder 2 bzw. einem auf dieser Seite angeordneten Verschlußstück 54 und der Kolbenstange 6 eine Umfangsdichtung 56 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren (drei) Dichtringen besteht. Durch diese Abdichtung steht vorteilhafterweise über den zweiten Druckanschluß B der volle Druck p₂ zum Einziehen zur Verfügung.According to the invention, the annular space 8 is sealed pressure-tight on the side of the cylinder 2 on which the piston rod 6 is guided outwards. For this sealing, a peripheral seal 56 is provided between the cylinder 2 or a closure piece 54 arranged on this side and the piston rod 6, as shown in Fig. 1, which consists of several (three) sealing rings in the embodiment shown. This seal advantageously makes the full pressure p ₂ available for drawing in via the second pressure connection B.

Gemäß Fig. 2 ist die axiale Kanal verbindung 3 6 ausgehend von dem zweiten Druckanschluß B zunächst als ein das Schaltventilelement 24 bzw. den Stößel 26 koaxial umschließender Ringkanal 58 ausgebildet. Der Druckanschluß B erstreckt sich als schräge Bohrung durch ein Kopfstück 60 der Kolbenstange 6 und mündet in einen Ringkanal 62, der über mindestens eine, vorzugsweise mehrere radiale Öffnungen 64 in den Ringkanal 58 übergeht. Wegen des zur Abstützung der Rückstellfeder 46 sowie auch zur Führung des Schaltventilelementes 24 an diesem angeordneten Ringbundes 50 ist vorzugsweise vorgesehen, daß der axiale Ringkanal 58 über mindestens eine, vorzugsweise mehrere radiale Öffnungen 66 des Schaltventilelementes 24 in einen inneren,According to Fig. 2, the axial channel connection 36, starting from the second pressure connection B, is initially designed as an annular channel 58 which coaxially surrounds the switching valve element 24 or the tappet 26. The pressure connection B extends as an oblique bore through a head piece 60 of the piston rod 6 and opens into an annular channel 62 which passes into the annular channel 58 via at least one, preferably several radial openings 64. Because of the annular collar 50 arranged on the switching valve element 24 to support the return spring 46 and also to guide the switching valve element 24, it is preferably provided that the axial annular channel 58 passes into an inner,

axial durch das Schaltventilelement 24 verlaufenden Kanal 68 übergeht. Dieser innere axiale Kanal 68 geht schließlich in mindestens eine, vorzugsweise wiederum mehrere weitere radiale Öffnungen 70 des Schaltventilelementes 24 über, wobei diese Öffnungen 70 derart angeordnet sind, daß sie in der Sperrstellung des Schaltventilelementes 24 axial gesehen etwa im Bereich der radialen, in den Ringraum 8 mündenden Öffnungen 32 der Kolbenstange 6 liegen. Hierzu wird auf die linke Hälfte der Fig. 2 verwiesen.channel 68 running axially through the switching valve element 24. This inner axial channel 68 finally passes into at least one, preferably several further radial openings 70 of the switching valve element 24, these openings 70 being arranged in such a way that in the blocking position of the switching valve element 24, viewed axially, they lie approximately in the region of the radial openings 32 of the piston rod 6 opening into the annular space 8. For this purpose, reference is made to the left half of Fig. 2.

Erfindungsgemäß ist der untere Druckraum 10 zusammen mit dem Ausgleichsraum 16 ein abgeschlossenes System. Deshalb wird beim Einziehen der Kolbenstange 6 das in dem Druckraum 10 enthaltene Druckmedium ausschließlich gegen den Druck des pneumatischen Druckmediums 22 in den Ausgleichsraum 16 verdrängt, so daß sich darin das Volumen des Hydraulikmediums 20 entsprechend vergrößert. Aus diesem Grund ist das Volumen des Ausgleichsraums 16 entsprechend so ausgelegt, daß er das gesamte Volumen aus dem Druckraum 10 ohne zu hohe Druckerhöhung des pneumatischen Druckes aufnehmen kann. In der nicht belasteten Ruhelage des Stoßdämpfers 1 ist das pneumatische Medium 22 bevorzugt mit einem Vorspanndruck von etwa 2 bis 5 bar, insbesondere etwa 3 bar, vorgespannt.According to the invention, the lower pressure chamber 10 together with the compensation chamber 16 form a closed system. Therefore, when the piston rod 6 is retracted, the pressure medium contained in the pressure chamber 10 is displaced into the compensation chamber 16 exclusively against the pressure of the pneumatic pressure medium 22, so that the volume of the hydraulic medium 20 increases accordingly. For this reason, the volume of the compensation chamber 16 is designed so that it can absorb the entire volume from the pressure chamber 10 without the pneumatic pressure increasing too much. In the unloaded rest position of the shock absorber 1, the pneumatic medium 22 is preferably pre-tensioned with a pre-tension pressure of about 2 to 5 bar, in particular about 3 bar.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind den beiden Druckanschlüssen A und B jeweils ein willkürlich und vorzugsweise hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (in der Zeichnng nicht dargestellt) derart zugeordnet, daß der jeweils über den Druckanschluß A bzw. B eingebrachte Druck im wesentlichen erhalten bleibt, bis das jeweilige Rückschlagventil entsperrt, d. h. geöffnet wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the two pressure connections A and B are each assigned an arbitrarily and preferably hydraulically unlockable check valve (not shown in the drawing) in such a way that the pressure introduced via the pressure connection A or B is essentially maintained until the respective check valve is unlocked, i.e. opened.

In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Stoßdämpfer 1 als sogenanntes Federbein ausgebildet, wozu zwischem dem Zylinder 2 bzw. einem im Bereich des unteren Zylinderbodens angeordneten Abstützelement 72 und der Kolbenstange 6 bzw. dem Kopfstück 60 eine Feder 74 zum Erzeugen einer lastabstützenden Federkraft wirkt. Diese Feder 74 ist vorzugsweise als eine zur Zylinderachse koaxiale, den Zylinder 2 und das äußere Zylinderrohr 18 sowie auch die Kolbenstange 6 umschließende Schraubenfeder ausgebildet.In the preferred embodiment shown, the shock absorber 1 according to the invention is designed as a so-called spring strut, for which purpose a spring 74 acts between the cylinder 2 or a support element 72 arranged in the area of the lower cylinder base and the piston rod 6 or the head piece 60 to generate a load-supporting spring force. This spring 74 is preferably designed as a helical spring that is coaxial with the cylinder axis and encloses the cylinder 2 and the outer cylinder tube 18 as well as the piston rod 6.

Im folgenden soll noch kurz die Funktion des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers 1 erläutert werden.In the following, the function of the shock absorber 1 according to the invention will be briefly explained.

Im normalen Dämpfungsbetrieb sind die Druckanschlüsse A und B drucklos. Der Betriebszustand "Dämpfer einziehen" wird im Ruhezustand des Fahrzeugs initiiert. Dazu wird zunächst der Druckanschluß A hydraulisch beaufschlagt. Das Schaltventilelement 24 bewegt sich zur Seite des Kolbens 4 hin, wodurch der für den Dämpfungsbetrieb vorgesehene Ölfluß über die Dämpfungsventilanordnung 12 zwischen Ringraum 8 und Druckraum 10 unterbrochen wird. Nun wird der zweite Druckanschluß B hydraulisch beaufschlagt. Die hier eingeführte Druckflüssigkeit fließt durch die innere Kanalverbindung 3 6 zum Ringraum. In diesem Zustand ist der Ringraum 8 beidseitig, d. h. auf der Seite des Kolbens 4 und auch auf der Durchtrittsseite der Kolbenstange 6, abgedichtet. Hierdurch wird mit zunehmendem Druck der Ringraum 9 vergrößert, d. h. der Dämpfer 1 zieht ein. Gleichzeitig wird das Volumen des Druckraums 10 vom einfahrenden Kolben 4 komprimiert. Dieses Volumen fließt durch eines von zwei gegensinnigen Ventilen der Ventilanordnung 14 und strömt in den Ausgleichsraum 16. Das pneumatische Medium 22 wird hierbei komprimiert und übtIn normal damping operation, pressure ports A and B are depressurized. The "damper retract" operating state is initiated when the vehicle is at rest. To do this, pressure port A is first hydraulically pressurized. The switching valve element 24 moves towards the side of the piston 4, which interrupts the oil flow intended for damping operation via the damping valve arrangement 12 between the annular space 8 and the pressure chamber 10. Now the second pressure port B is hydraulically pressurized. The pressure fluid introduced here flows through the inner channel connection 3 6 to the annular space. In this state, the annular space 8 is sealed on both sides, i.e. on the side of the piston 4 and also on the passage side of the piston rod 6. As a result, the annular space 9 is enlarged as the pressure increases, i.e. the damper 1 retracts. At the same time, the volume of the pressure chamber 10 is compressed by the retracting piston 4. This volume flows through one of two opposing valves of the valve arrangement 14 and flows into the compensation chamber 16. The pneumatic medium 22 is compressed and exerts

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einen Druck auf das Gesamtsystem aus. Hierdurch wird eine dem Einziehen entgegengerichtete Gegenkraft erzeugt, indem der Druck des pneumatischen Mediums 22 zurück über die Bodenventilanordnung 14 auf den Druckraum 10 wirkt, so daß dieser Druck die Tendenz hat, den Dämpfer wieder auseinanderzufahren. In der gleichen Richtung wirkt auch die Vorspannkraft der mechanischen Feder 74. Der durch diese beiden Einflüsse im Ringraum 8 entstehende hydraulische Druck wirkt auch über die Kanalverbindung 36 zurück auf den zweiten Druckanschluß B. Hier verhindert vorteilhafterweise das Rückschlagventil ein Entweichen des anstehenden Drukkes. Hierdurch kann die eingezogene Stellung über lange Zeit hinweg statisch beibehalten werden.a pressure on the entire system. This creates a counterforce that opposes the retraction, in that the pressure of the pneumatic medium 22 acts back via the bottom valve arrangement 14 on the pressure chamber 10, so that this pressure has the tendency to move the damper apart again. The preload force of the mechanical spring 74 also acts in the same direction. The hydraulic pressure created by these two influences in the annular chamber 8 also acts back via the channel connection 36 on the second pressure connection B. Here, the check valve advantageously prevents the pressure from escaping. This means that the retracted position can be statically maintained over a long period of time.

Die Rückstellung des Stoßdämpfers 1 in den normalen Dämpferbetrieb erfolgt durch hydraulisches Entsperren des Rückschlagventils im zweiten Druckanschluß B. Hierdurch kann das unter Druck stehende Volumen des Ringraums über den Anschluß B zurückfließen. Dieser Vorgang ist beendet, wenn die Spannkraft der Feder 74 der jeweils wirkenden Last entspricht (= statische Lage). Abschließend wird auch das dem ersten Druckanschluß A zugeordnete Rückschlagventil entsperrt. Das Schaltventilelement 24 wird von seiner Rückstellfeder 46 in die Ruhestellung zurückgebracht. Hierdurch ist dann wieder die normale Dämpfungsfunktion vorhanden.The shock absorber 1 is returned to normal damping operation by hydraulically unlocking the check valve in the second pressure connection B. This allows the pressurized volume of the annular space to flow back via connection B. This process is completed when the tension force of the spring 74 corresponds to the load acting at the time (= static position). Finally, the check valve assigned to the first pressure connection A is also unlocked. The switching valve element 24 is returned to the rest position by its return spring 46. This then restores the normal damping function.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination vonThe invention is not limited to the embodiments shown and described, but also includes all embodiments that have the same effect within the meaning of the invention. Furthermore, the invention is not yet limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be implemented by any other combination of

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bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.certain features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, claim 1 is to be understood as merely a first attempt at formulating an invention.

Claims

1. Shock absorber ( 1 ), in particular for motor vehicles, comprising a cylinder ( 2 ), a piston ( 4 ) which is guided in a displaceable manner in the cylinder ( 2 ) and a piston rod ( 6 ) which is connected to the piston ( 4 ) and which extends outwards from the cylinder ( 2 ) on one side, wherein the piston ( 4 ) within the cylinder ( 2 ) separates an annular space ( 8 ) which surrounds the piston rod ( 6 ) from an opposite pressure space ( 10 ) and the pressure space ( 10 ) is connected on the one hand via a damping valve arrangement ( 12 ) to the pressure space ( 8 ) and on the other hand via a valve arrangement ( 14 ) to a compensation space ( 16 ), and wherein the connection between the annular space ( 8 ) and the pressure space ( 10 ) can be closed forcibly by means of a locking device in order to arbitrarily retract the piston rod ( 6 ) and in this state can be pushed into the annular space ( 8 ) pressure medium can be introduced from the outside, characterized in that the blocking device has a valve element (24) which can be arbitrarily pressurized with a control pressure (p ₁ ) via a first pressure connection (A) to close the connection between the annular space ( 8 ) and the pressure space ( 10 ) and can thereby be brought from a rest position into a blocking position, wherein the switching valve element ( 24 ) in the blocking position connects the annular space ( 8 ) to a separate, second pressure connection ( B ) via which pressure medium (p ₂ ) can be introduced for drawing in directly and independently of the control pressure (p ₁ ) of the first pressure connection (A).

2. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the switching valve element ( 24 ) is designed as a tappet ( 26 ) which is guided axially displaceably within the piston rod ( 6 ) which is hollow for this purpose.

3. Shock absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure chamber ( 10 ) is connected to the annular chamber ( 8 ) via the damping valve arrangement ( 12 ) arranged on the piston ( 4 ) and an axial channel section ( 30 ) running through a part of the piston rod ( 6 ) adjacent to the piston ( 4 ) and at least one radial opening ( 32 ) of the piston rod ( 6 ) spaced apart in the axial direction from the piston ( 4 ).

4. Shock absorber according to claim 3, characterized in that the switching valve element ( 24 ) in its blocking position penetrates with a sealing section ( 34 ) into the axial channel section ( 30 ) of the piston rod ( 6 ) in such a way that the connection between the annular space ( 8 ) and the pressure chamber ( 10 ) is closed, while the annular space ( 8 ) is connected to the second pressure connection (B) via the radial opening ( 32 ) of the piston rod ( 6 ) and a channel connection ( 36 ) running axially through the piston rod ( 6 ) and/or the switching valve element ( 24 ).

5. Shock absorber according to claim 3 or 4, characterized in that the switching valve element ( 24 ) in its rest position with its sealing section ( 34 ) is arranged on the side axially remote from the piston ( 4 ) outside the axial channel section ( 30 ) and the radial opening ( 32 ) of the piston rod ( 6 ) in such a way that the connection between the pressure chamber ( 10 ) and the annular chamber ( 8 ) running via the damping valve arrangement ( 12 ) is provided, while the connection of the annular chamber ( 8 ) to the second pressure connection (B) is interrupted.

6. Shock absorber according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching valve element ( 24 ) is subjected to a return spring force in such a way that the rest position is automatically present when not subjected to control pressure (p ₁ ).

7. Shock absorber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the annular space ( 8 ) is sealed pressure-tight in the passage region of the piston rod ( 6 ).

8. Shock absorber according to one of claims 4 to 7, characterized in that the axial channel connection ( 36 ) of the piston rod ( 6 ) encloses the switching valve element ( 24 ) as an annular channel ( 58 ) starting from the second pressure connection (B), the annular channel ( 58 ) preferably merging via at least one radial opening ( 66 ) of the switching valve element ( 24 ) into an inner channel ( 68 ) running axially through the switching valve element ( 24 ) and finally into at least one further radial opening ( 70 ) of the switching valve element ( 24 ), the further radial opening ( 70 ) being arranged in such a way that, when the switching valve element ( 24 ) is in the blocking position, it lies axially approximately in the region of the at least one radial opening ( 32 ) of the piston rod ( 6 ) opening into the annular space ( 8 ).

9. Shock absorber according to one of claims 1 to 8, characterized in that when the piston rod ( 6 ) is retracted, the pressure medium contained in the pressure chamber ( 10 ) is displaced into the compensation chamber ( 16 ) against a pressure of a pneumatic pressure medium ( 22 ).

10. Shock absorber according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least the second pressure connection (B), preferably also the first pressure connection (A), is assigned a releasable check valve such that the pressure introduced via the pressure connection (A/B) is maintained until the check valve is unlocked.

11. Shock absorber according to one of claims 1 to 10, characterized in that a spring ( 74 ) acts between the cylinder ( 2 ) and the piston rod ( 6 ) to generate a spring force supporting a load, wherein the spring ( 74 ) is preferably designed as a helical spring coaxial to the cylinder axis and enclosing the cylinder ( 2 ) and the piston rod ( 6 ).