DE102005048942B4

DE102005048942B4 - Piston-cylinder unit

Info

Publication number: DE102005048942B4
Application number: DE200510048942
Authority: DE
Inventors: Jean-Noél Charon
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: DE102005048942A1

Abstract

Kolben-Zylinder-Einheit mit einem zylindrischen Druckrohr, mit einem in dem Druckrohr verschiebbar geführten und einen ersten Arbeitsraum von einem zweiten Arbeitsraum in dem Druckrohr trennenden Kolben, wobei der Kolben mit einer an einer Stirnseite des Druckrohres aus dem Druckrohr herausgeführten Kolbenstange verbunden ist und wobei bei einer den ersten Arbeitsraum verkleinernden Bewegung des Kolbens ein Fluid aus dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum über den Kolben überströmbar ist, und mit einem plastisch verformbaren Dämpfungselement zur Aufnahme von Bewegungsenergie der Kolbenstange und des Kolbens, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) ein das Überströmen von Fluid aus dem ersten Arbeitsraum (3) in den zweiten Arbeitsraum (4) bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens (5) oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit sperrendes Ventilelement (14) aufweist und daß der Kolben (5) bei sperrendem Ventilelement (14) das Dämpfungselement (16) plastisch verformend relativ zu der Kolbenstange (10) bewegbar ist.Piston-cylinder unit with a cylindrical pressure tube, with a displaceable in the pressure tube out and a first working space of a second working space in the Pressure-tube separating piston, wherein the piston with one on one Front side of the pressure tube led out of the pressure tube piston rod is connected and wherein at one of the first working space decreasing Movement of the piston a fluid from the first working space in the second workspace over the piston can be overflowed, and with a plastically deformable damping element for receiving of kinetic energy of the piston rod and the piston, characterized that the Piston (5) the overflow of Fluid from the first working space (3) in the second working space (4) at a moving speed of the piston (5) above a limiting speed blocking valve element (14) and that the Piston (5) with blocking valve element (14), the damping element (16) plastically deforming relative to the piston rod (10) movable is.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem zylindrischen Druckrohr, mit einem in dem Druckrohr verschiebbar geführten und einen ersten Arbeitsraum von einem zweiten Arbeitsraum in dem Druckrohr trennenden Kolben, wobei der Kolben mit einer an einer Stirnseite des Druckrohres aus dem Druckrohr herausgeführten Kolbenstange verbunden ist und wobei bei einer den ersten Arbeitsraum verkleinernden Bewegung des Kolbens ein Fluid aus dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum über den Kolben überströmbar ist, und mit einem plastisch verformbaren Dämpfungselement zur Aufnahme von Bewegungsenergie der Kolbenstange und des Kolbens.The The invention relates to a piston-cylinder unit with a cylindrical pressure tube, with a displaceable in the pressure tube out and a first working space of a second working space in the Pressure-tube separating piston, wherein the piston with one on one Front side of the pressure tube led out of the pressure tube piston rod is connected and wherein at one of the first working space decreasing Movement of the piston a fluid from the first working space in the second workspace over the piston can be overflowed, and with a plastically deformable damping element for receiving of kinetic energy of the piston rod and the piston.

Eine vorgenannte Kolben-Zylinder-Einheit ist bekannt zur Verwendung an einem Sitz eines Kraftfahrzeuges, wobei das Dämpfungselement dazu vorgesehen ist, eine bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges auftretende hohe Bewegungskraft derart zu dämpfen, daß auf einen Benutzer des Sitzes lediglich eine möglichst geringe Restkraft übertragen wird. Das Dämpfungselement ist dabei als sich in Bewegungsrichtung des Kolbens verengender Trichter ausgebildet. Bei einem Einfahren des Kolbens mit der Kolbenstange in den Trichter wird das Dämpfungselement unter Umwandlung von Bewegungsenergie der Kolbenstange und des Kolbens, die aus der bei dem Aufprall auftretenden Bewegungskraft resultiert, bleibend verformt, wobei gleichzeitig eine Abbremsung von Kolben und Kolbenstange erfolgt. Die die Verformung des Dämpfungselementes bewirkende Verformungskraft vermindert den auf den Benutzer übertragenen Anteil der ursprünglichen Bewegungskraft. Aufgrund des trichterförmigen Dämpfungselementes weist die Kolben-Zylinder-Einheit eine vergleichsweise große Länge auf.A The aforesaid piston-cylinder unit is known for use a seat of a motor vehicle, wherein the damping element provided for this purpose is a high occurring in an impact of the motor vehicle To dampen motive power in such a way that on a user of the seat only transmit the lowest possible residual power becomes. The damping element is here as narrowing in the direction of movement of the piston Funnel trained. When retracting the piston with the piston rod in the funnel is the damping element under conversion of kinetic energy of the piston rod and the piston, which results from the force of movement occurring during the impact, permanently deformed, at the same time a deceleration of pistons and piston rod takes place. The effecting the deformation of the damping element Deformation force reduces the transmitted to the user Proportion of original Moving force. Due to the funnel-shaped damping element, the Piston-cylinder unit a comparatively long length.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Bewegungsenergiespitze der Kolbenstange und des Kolbens zuverlässig gedämpft wird und die gleichzeitig einen kompakten Aufbau aufweist.Of the present invention is based on the object, a piston-cylinder unit of the type mentioned above, in which a motor energy peak the piston rod and the piston is reliably damped and the same time has a compact structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs genannten Art der Kolben ein das Überströmen von Fluid aus dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit sperrendes Ventilelement aufweist und daß der Kolben bei sperrendem Ventilelement das Dämpfungselement plastisch verformend relativ zu der Kolbenstange bewegbar ist.These Task is inventively characterized solved, that at a piston-cylinder unit of the aforementioned type of piston, the overflow of fluid from the first Working space in the second working space at a movement speed the piston above a limit speed blocking valve element and that the Piston with blocking valve element plastically deforming the damping element is movable relative to the piston rod.

Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist die Relativbewegbarkeit von Kolben und Kolbenstange bei gleichzeitiger Verformung des Dämpfungselementes. Dadurch kann die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit gegenüber einer kein entsprechendes Dämpfungselement aufweisenden Kolben-Zylinder-Einheit unveränderte Außenabmessungen aufweisen. Eine Minderung der Bewegungsenergie der Kolbenstange, welche Bewegungsenergie zum Beispiel von einem Aufprall eines die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit aufweisenden Kraftfahrzeuges herrührt, wird durch Umwandlung zumindest eines Teiles der Bewegungsenergie in das Dämpfungselement bleibend verformende Verformungsenergie erreicht. Wichtig bei der Erfindung ist, daß das Dämpfungselement nicht elastisch verformt wird, sondern eine plastische Verformung erfährt; ein Zurückfedern des Dämpfungselementes, das beispielsweise auch als Aufprallelement oder Crashelement bezeichnet werden könnte, ist auf diese Weise zuverlässig ausgeschlossen, so daß mit der Erfindung eine gute Dämpfung und ein zuverlässiger Abbau der Bewegungsenergie gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit weist zudem den sehr großen Vorteil auf, daß eine auftretende Kraftspitze, die sich in einer erheblichen Erhöhung der Geschwindigkeit der Kolbenstange und des Kolbens äußert, unabhängig von der Stellung des Kolbens in dem Druckrohr sofort abgebaut wird. Ein Leerhub, wie er von einer Kolben-Zylinder- Einheit nach dem Stand der Technik bekannt ist, in welcher Kolben-Zylinder-Einheit der Kolben in Abhängigkeit von seiner momentanen Stellung im Druckrohr regelmäßig zuerst einen bestimmten Weg zurückzulegen hat, bis er das trichterförmige Dämpfungselement erreicht, entfällt bei der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit. Im regelmäßigen Betrieb der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit ist das Ventilelement für ein Überströmen von Fluid über den Kolben geöffnet, so daß das in dem Druckrohr enthaltene Fluid von dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum überströmen kann, wobei das Dämpfungselement, das Bestandteil der Einheit aus Kolben und Kolbenstange ist, durch- und/oder umströmt werden kann. Nur im Falle einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens kann kein ausreichendes Überströmen von Fluid über den Kolben mehr erfolgen, so daß ein Druck in dem sich in seinem Volumen reduzierenden Arbeitsraum entsteht, welcher Druck das Ventilelement in einer Schließrichtung beaufschlagt. Damit ist der Kolben in dieser, seiner momentanen Lage blockiert. Eine Weiterbewegung der Kolbenstange erfolgt dann unter plastischer Verformung des Dämpfungselementes und somit unter Umwandlung von Bewegungsenergie der Kolbenstange in Verformungs- und Wärmeenergie. Das Fluid in dem Druckrohr ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, insbesondere eine Hydraulikflüssigkeit. Die Grenzgeschwindigkeit des Kolbens für das Sperren des Ventilelementes kann zum Beispiel durch Auswahl eines bestimmten Ventilelementes vorgegeben sein. Es ist aber auch denkbar, daß die Grenzgeschwindigkeit änderbar und einstellbar ist.Of particular advantage in the invention is the relative movement of the piston and piston rod with simultaneous deformation of the damping element. As a result, the piston-cylinder unit according to the invention can have unchanged outer dimensions compared with a piston-cylinder unit having no corresponding damping element. A reduction in the kinetic energy of the piston rod, which kinetic energy is due, for example, to an impact of a motor vehicle having the piston-cylinder unit according to the invention, is achieved by converting at least a part of the kinetic energy into the damping element in permanently deforming deformation energy. Important in the invention is that the damping element is not elastically deformed, but undergoes plastic deformation; a spring-back of the damping element, which could also be referred to as an impact element or crash element, for example, is reliably excluded in this way, so that with the invention, a good damping and a reliable reduction of the kinetic energy is ensured. The piston-cylinder unit according to the invention also has the very great advantage that an occurring force peak, which manifests itself in a significant increase in the speed of the piston rod and the piston, regardless of the position of the piston in the pressure tube is immediately reduced. An idle stroke, as it is known from a piston-cylinder unit according to the prior art, in which piston-cylinder unit of the piston depending on its current position in the pressure tube regularly first has to travel a certain way until he the funnel-shaped damping element achieved, is omitted in the inventive piston-cylinder unit. In regular operation of the piston-cylinder unit according to the invention, the valve element is open for an overflow of fluid through the piston, so that the fluid contained in the pressure tube from the first working space can flow into the second working space, wherein the damping element, the component of the unit from piston and piston rod, can flow through and / or. Only in the case of a high speed of movement of the piston can no sufficient overflow of fluid through the piston take place, so that a pressure in the reducing in its volume working space arises, which pressure acts on the valve element in a closing direction. Thus, the piston is blocked in this, its current position. A further movement of the piston rod is then under plastic deformation of the damping element and thus under conversion of kinetic energy of the piston rod in deformation and heat energy. The fluid in the pressure tube is preferably a liquid, in particular a hydraulic fluid. The limit speed of the piston for locking the valve element may be predetermined, for example by selecting a specific valve element. But it is also conceivable that the limit speed is changeable and adjustable.

Man könnte sich beispielsweise vorstellen, daß das Dämpfungselement eine verformbare Wabenstruktur aufweist. Hingegen wird der Aufbau der Kolben-Zylinder-Einheit wesentlich vereinfacht, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Dämpfungselement ein plastisch verformbarer Faltenbalg ist.you could For example, imagine that the damping element is a deformable Honeycomb structure has. On the other hand, the structure of the piston-cylinder unit considerably simplified if, according to a advantageous development of the invention, the damping element a plastic deformable bellows is.

Dabei kann eine besonders hohe Dämpfungswirkung erreicht werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Faltenbalg aus einem metallischen Werkstoff besteht. Insbesondere ist der Faltenbalg ein Blechfaltenbalg.there can have a particularly high damping effect be achieved when according to an advantageous Development of the invention of the bellows of a metallic Material exists. In particular, the bellows is a metal bellows.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist eine zum Überströmen von Fluid in dem Kolben vorgesehene Durchflußöffnung ein Drosselelement auf. Auf diese Weise kann bereits eine Bewegung des Kolbens mit einer unterhalb der Grenzgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit zum Beispiel komforterhöhend gedämpft werden. Dabei kann die Durchflußöffnung, zum Beispiel aufgrund eines nur kleinen Strömungsquerschnittes oder einer labyrinthartigen Ausbildung der Durchflußöffnung, auch selbst das Drosselelement bilden.According to one Another advantageous embodiment of the invention has an overflow of Fluid provided in the piston flow opening on a throttle element. In this way, already a movement of the piston with a speed below the limit speed For example, be damped comfort increasing. In this case, the flow opening, for example, due to a small flow cross-section or a labyrinthine design of the flow opening, even the throttle element form.

Das Ventilelement kann bei hoher Funktionssicherheit und Dauerhaltbarkeit einen einfachen Aufbau haben, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Ventilelement eine von einer Blattfeder verschließbare Durchflußöffnung in dem Kolben ist.The Valve element can with high reliability and durability have a simple structure, if according to another advantageous development the invention, the valve element closable by a leaf spring flow opening in the piston is.

Für eine hohe Wirksamkeit und kurze Ansprechzeit des Ventilelementes ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Blattfeder in mittels des Ventilelementes sperrbarer Überströmrichtung des Fluids vor der Durchflußöffnung angeordnet ist.For a high Efficiency and short response time of the valve element is there particularly advantageous if according to a Development of the invention, the leaf spring in by means of the valve element lockable overflow direction arranged the fluid in front of the flow opening is.

Ein Leckagefluidfluß im Bereich des Kolbens kann zuverlässig minimiert werden, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung radial zwischen dem Kolben und der Innenwandung des Druckrohres ein Dichtungselement angeordnet ist.One Leakage fluid flow in Range of the piston can be reliable be minimized if according to a another advantageous embodiment of the invention radially between the piston and the inner wall of the pressure tube, a sealing element is arranged.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Leckagefluidfluß vorteilhaft verringert werden, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung radial zwischen dem Kolben und der Kolbenstange ein Dichtungselement angeordnet ist.alternative or additionally a leakage fluid flow may be beneficial be reduced if, according to a Another embodiment of the invention radially between the piston and the piston rod is arranged a sealing element.

Grundsätzlich könnte man sich vorstellen, daß ein in beide möglichen Uberströmrichtungen des Fluids, das heißt sowohl von dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum als auch umgekehrt, oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit sperrendes Ventilelement vorgesehen ist, wenn eine Aufnahme von Bewegungsenergie sowohl in Einfahr- als auch in Ausfahrrichtung der Kolbenstange erfolgen können soll. Von besonderem Vorteil ist es hingegen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Kolben ein erster Kolben ist und ein dem ersten Kolben entsprechender, in entgegengesetzter Richtung des ersten Kolbens wirkender zweiter Kolben vorgesehen ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine Dämpfungswirkung nicht nur bei einer Bewegungsenergiespitze in einer Bewegungsrichtung der Kolbenstange, zum Beispiel beim Einfahren der Kolbenstange in das Druckrohr, sondern auch in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung der Kolbenstange, das heißt beispielsweise beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem Druckrohr, erfolgen. Konstruktiv entspricht dabei der zweite Kolben dem ersten Kolben. Es ist mithin bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ein zweiter in dem Druckrohr verschiebbar geführter, mit der Kolbenstange verbundener Kolben vorgesehen, es ist bei einer den zweiten Arbeitsraum verkleinernden Bewegung des zweiten Kolbens Fluid aus dem zweiten Arbeitsraum in den ersten Arbeitsraum über den zweiten Kolben überströmbar, der zweite Kolben weist ein das Überströmen von Fluid aus dem zweiten Arbeitsraum in den ersten Arbeitsraum bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des zweiten Kolbens oberhalb einer zweiten Grenzgeschwindigkeit sperrendes zweites Ventilelement auf, und der zweite Kolben ist bei sperrendem zweiten Ventilelement das Dämpfungselement plastisch verformend relativ zu der Kolbenstange verschiebbar. Die für das Ventilelement des ersten Kolbens geltende erste Grenzgeschwindigkeit und die für das Ventilelement des zweiten Kolbens geltende zweite Grenzgeschwindigkeit können die gleiche Größe aufweisen; jedoch kann es vorteilhaft sein, wenn die Ventilelemente derart unterschiedlich ausgestaltet sind, daß sich verschiedene Grenzgeschwindigkeiten ergeben. Dann kann bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange ein Sperren bei einer zum Beispiel niedrigeren Bewegungsenergiespitze erfolgen als bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange. Beispielsweise kann in einem solchen Fall bei Verwendung der Kolben-Zylinder-Einheit an einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeuges eine auf einen Benutzer des Sitzes wirkende Kraft bei einem Frontaufprall des Kraftfahrzeuges dem Aufbau des menschlichen Körpers Rechnung tragend eine andere Größe aufweisen als bei einem Heckaufprall.Basically you could Imagine that one in both possible Uberströmrichtungen of the fluid, that is both from the first working space to the second working space vice versa, above a limit speed blocking valve element is provided when a recording of kinetic energy in both Einfahr- as well as in the extension of the piston rod should be possible. It is particularly advantageous, however, if, according to another development the invention of the piston is a first piston and a first piston corresponding, in the opposite direction of the first piston acting second piston is provided. This can be easy on Way a damping effect not only at a kinetic energy peak in one direction of movement the piston rod, for example, when retracting the piston rod in the pressure tube, but also in the opposite direction of movement the piston rod, that is for example, when extending the piston rod from the pressure tube, respectively. In terms of design, the second piston corresponds to the first one Piston. It is therefore in this embodiment of the invention a second slidably guided in the pressure tube, with the piston rod connected piston provided, it is at a smaller the second working space Movement of the second piston fluid from the second working space in the first working space over The second piston can be overflowed, the second Piston has the overflow of Fluid from the second working space in the first working space at a movement speed of the second piston above a second limit speed blocking second valve element, and the second piston is in the blocking second valve element damping element plastically deforming displaceable relative to the piston rod. The for the valve element the first piston applicable first limit speed and that for the valve element the second piston applicable second limit speed can have the same size; however It may be advantageous if the valve elements are so different are designed that give different limit speeds. Then you can at one Retraction of the piston rod a lock at one example lower kinetic energy peak than in an extension movement the piston rod. For example, in such a case Use of the piston-cylinder unit on a vehicle seat of a motor vehicle a force acting on a user of the seat in a frontal impact of the motor vehicle the structure of the human body bill carrying another size as in a rear impact.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Kolben-Zylinder-Einheit einen besonders kompakten Aufbau aufweisen und aus vergleichsweise wenigen Bauelementen bestehen, wenn das Dämpfungselement ein gemeinsames Dämpfungselement für den ersten Kolben und den zweiten Kolben ist und zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben angeordnet ist: Dabei kann das Dämpfungselement vorzugsweise die beiden Kolben auf Abstand halten und gegeneinander vorspannen, so daß eine zusätzliche Geräuschverminderung im Betrieb der Kolben-Zylinder-Einheit zu erzielen ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the piston-cylinder unit may have a particularly compact structure and consist of comparatively few components, when the damping element is a common damping element for the first piston and the second piston and disposed between the first piston and the second piston is: It can Preferably, the damping element keep the two pistons at a distance and bias against each other, so that an additional noise reduction in the operation of the piston-cylinder unit can be achieved.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Druckrohr federnd gegenüber der Kolbenstange abgestützt, wodurch eine dämpfende Federung der Kolben-Zylinder-Einheit insgesamt erfolgt.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the pressure tube springy opposite the piston rod supported, causing a dampening Suspension of the piston-cylinder unit as a whole he follows.

Besonders kostengünstig bei zuverlässigen Federeigenschaften ist es dabei, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Druckrohr mittels einer Schraubenfeder gegenüber dem außerhalb des Druckrohres angeordneten freien Ende der Kolbenstange abgestützt ist.Especially economical with reliable spring properties it is there if, according to a favorable Development of the invention, the pressure tube by means of a coil spring across from the outside the pressure tube arranged free end of the piston rod is supported.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisiert dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigenembodiments the invention are shown schematically in the drawing and will be closer in the following explained. Show it

1: einen Ausschnitt einer Kolben-Zylinder-Einheit in einer Schnittansicht und 1 a section of a piston-cylinder unit in a sectional view and

2: eine andere Kolben-Zylinder-Einheit in einer Schnittansicht. 2 : another piston-cylinder unit in a sectional view.

Sich jeweils entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 1 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 1 mit einem zylindrischen Druckrohr 2 und mit einem in dem Druckrohr 2 verschiebbar geführten und einen ersten Arbeitsraum 3 von einem zweiten Arbeitsraum 4 in dem Druckrohr 2 trennenden ersten Kolben 5 dargestellt. Der Kolben 5 ist mit einer Kolbenstange 10 verbunden.Corresponding elements are provided in all figures with the same reference numerals. In 1 is a piston-cylinder unit 1 with a cylindrical pressure tube 2 and with one in the pressure tube 2 slidably guided and a first work space 3 from a second workroom 4 in the pressure tube 2 separating the first piston 5 shown. The piston 5 is with a piston rod 10 connected.

Das Druckrohr 2, dessen erster Arbeitsraum 3 und zweiter Arbeitsraum 4 mit einem von einer Hydraulikflüssigkeit, insbesondere einem Hydrauliköl, gebildeten, inkompressiblen Fluid befüllt ist, ist an einer ersten Stirnseite 6 geschlossen und an einer der ersten Stirnseite 6 gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 7 mit einer bezogen auf die Mittelachse 8 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 zentrischen Öffnung 9 versehen. Durch die Öffnung 9 ist die Kolbenstange 10, und zwar abgedichtet mittels einer Dichtung 11, aus dem Druckrohr 2 herausgeführt. Eine von der zweiten Stirnseite 7 des Druckrohres 2 beabstandete Einschnürung 12 des Druckrohres 2 legt die Dichtung 11 gegen eine stirnseitige Bördelung 13 und somit gegen die zweite Stirnseite 7 fest.The pressure tube 2 , whose first working space 3 and second workspace 4 is filled with an incompressible fluid formed by a hydraulic fluid, in particular a hydraulic oil, is at a first end face 6 closed and on one of the first end face 6 opposite second end face 7 with respect to the central axis 8th the piston-cylinder unit 1 centric opening 9 Mistake. Through the opening 9 is the piston rod 10 , and sealed by means of a seal 11 , from the pressure tube 2 led out. One from the second end 7 of the pressure pipe 2 spaced constriction 12 of the pressure pipe 2 put the seal 11 against a frontal flanging 13 and thus against the second end face 7 firmly.

Bei einer den ersten Arbeitsraum 3 verkleinernden Bewegung des Kolbens 5, das heißt in diesem Ausführungsbeispiel bei einem Einfahren der Kolbenstange 10 in das Druckrohr 2 (es könnte sich in einer anderen Ausführungsform aber auch um ein Ausfahren der Kolbenstange aus dem Druckrohr handeln), ist Fluid aus dem ersten Arbeitsraum 3 in den zweiten Arbeitsraum 4 über den Kolben 5 überströmbar.At one the first workroom 3 decreasing movement of the piston 5 That is, in this embodiment, when retracting the piston rod 10 in the pressure tube 2 (It could also be an extension of the piston rod from the pressure tube in another embodiment), is fluid from the first working space 3 in the second workspace 4 over the piston 5 überströmbar.

Der Kolben 5 weist ein das bei dem Einfahren der Kolbenstange 10 in das Druckrohr 2 erfolgende Überströmen von Fluid aus dem ersten Arbeitsraum 3 in den zweiten Arbeitsraum 4 bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 5 oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit sperrendes Ventilelement 14 auf und liegt in Einfahrrichtung der Kolbenstange 10 axial an einem Absatz 15 der Kolbenstange 10 an. In umgekehrter Richtung, das heißt in Richtung von dem zweiten Arbeitsraum 4 in den ersten Arbeitsraum 3 entsprechend einem Ausfahren der Kolbenstange 10 aus dem Druckrohr 2, ist bei allen Bewegungsgeschwindigkeiten des Kolbens 5 ein Überströmen von Fluid möglich.The piston 5 indicates this at the retraction of the piston rod 10 in the pressure tube 2 Successful overflow of fluid from the first working space 3 in the second workspace 4 at a moving speed of the piston 5 above a limit speed blocking valve element 14 on and is in the retraction of the piston rod 10 axially on a heel 15 the piston rod 10 at. In the opposite direction, ie in the direction of the second working space 4 in the first workroom 3 according to an extension of the piston rod 10 from the pressure tube 2 , is at all movement speeds of the piston 5 an overflow of fluid possible.

Bei sperrendem Ventilelement 14, das heißt bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 5 oberhalb der vorgenannten Grenzgeschwindigkeit, verschiebt sich der Kolben 5 relativ zu der weiter einfahrenden Kolbenstange 10 unter gleichzeitiger plastischer Verformung eines die Bewegungsenergie von Kolben 5 und Kolbenstange 10 zumindest teilweise aufnehmenden Dämpfungselementes 16. Das Dämpfungselement 16 weist einen plastisch verformbaren Faltenbalg 17 aus Blech auf.With blocking valve element 14 That is, at a moving speed of the piston 5 above the aforementioned limit speed, the piston moves 5 relative to the further retracting piston rod 10 with simultaneous plastic deformation of a piston kinetic energy 5 and piston rod 10 at least partially absorbing damping element 16 , The damping element 16 has a plastically deformable bellows 17 made of sheet metal.

Das Ventilelement 14 weist mehrere Durchflußöffnungen 18 in dem Kolben 5 auf, die von einer Blattfeder 19 verschließbar sind, welche in mittels des Ventilelementes 14 sperrbarer Überströmrichtung des Fluids vor den Durchflußöffnungen 18 angeordnet ist. Die Durchflußöffnungen 18 bilden zusätzlich ein Drosselelement für überströmendes Fluid. Bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 5 bis zu der Grenzgeschwindigkeit ist die Blattfeder 19 von den Durchflußöffnungen 18 beabstandet, und Fluid kann durch diese hindurchströmen; oberhalb der Grenzgeschwindigkeit legt sich die Blattfeder 19 aufgrund Gegendruckes aus dem ersten Arbeitsraum 3 an die Durchflußöffnungen 18 an, so daß diese von der Blattfeder 19 geschlossen werden.The valve element 14 has several flow openings 18 in the piston 5 on top of a leaf spring 19 can be closed, which in by means of the valve element 14 lockable overflow of the fluid in front of the flow openings 18 is arranged. The flow openings 18 additionally form a throttle element for overflowing fluid. At a movement speed of the piston 5 up to the limit speed is the leaf spring 19 from the flow holes 18 spaced, and fluid can flow therethrough; above the limit speed, the leaf spring sets 19 due to back pressure from the first working space 3 to the flow openings 18 on, so that these of the leaf spring 19 getting closed.

Radial zwischen dem Kolben 5 und der Innenwandung 20 des Druckrohres 2 ist ein beispielsweise einen O-Ring aufweisendes, mit dem Kolben 5 bewegbares Dichtungselement 21 angeordnet. Ein weiteres, ebenfalls mit dem Kolben 5 bewegbares, beispielsweise einen O-Ring aufweisendes Dichtungselement 22 ist radial zwischen dem Kolben 5 und der Kolbenstange 10 angeordnet.Radial between the piston 5 and the inner wall 20 of the pressure pipe 2 is an example having an O-ring, with the piston 5 movable sealing element 21 arranged. Another, also with the piston 5 movable, for example, an O-ring having sealing element 22 is radial between the piston 5 and the piston rod 10 arranged.

Weiterhin zeigt 1, daß in einem symmetrischen Aufbau ein weiterer, zweiter Kolben 23 vorgesehen ist, der in entgegengesetzter Richtung des ersten Kolbens 5 wirkt. Der zweite Kolben 23 entspricht konstruktiv dem ersten Kolben 4 mit in entgegengesetzter Richtung wirkendem Ventilelement und liegt in Ausfahrrichtung der Kolbenstange 10 axial an einem zweiten Absatz 24 der Kolbenstange 10 an.Further shows 1 in that in a symmetrical construction another, second piston 23 is provided, which in the opposite direction of the first piston 5 acts. The second piston 23 ent constructively speaks the first piston 4 with acting in the opposite direction valve element and is in the extension direction of the piston rod 10 axially at a second paragraph 24 the piston rod 10 at.

Es ist zu erkennen, daß das Dämpfungselement 16 ein gemeinsames Dämpfungselement 16 für den ersten Kolben 5 und den zweiten Kolben 23 ist. Das Dämpfungselement 16 ist in Axialrichtung der Kolben-Zylinder-Einheit 1 zwischen dem ersten Kolben 5 und dem zweiten Kolben 23 angeordnet, wobei in dem gezeigten unbelasteten Zustand des ersten Kolbens 5 und des zweiten Kolbens 23 die beiden Kolben 5, 23 und das Dämpfungselement 16 eine Einheit bildend auf der Kolbenstange 10 angeordnet und zwischen den Absätzen 15, 24 der Kolbenstange 10 festgelegt sind. Vorzugsweise spannt das Dämpfungselement 16 die Kolben 5, 23 gegen die Absätze 15, 24 zur Geräuschverminderung vor.It can be seen that the damping element 16 a common damping element 16 for the first piston 5 and the second piston 23 is. The damping element 16 is in the axial direction of the piston-cylinder unit 1 between the first piston 5 and the second piston 23 arranged, wherein in the unloaded state of the first piston shown 5 and the second piston 23 the two pistons 5 . 23 and the damping element 16 forming a unit on the piston rod 10 arranged and between paragraphs 15 . 24 the piston rod 10 are fixed. Preferably, the damping element biases 16 the pistons 5 . 23 against the heels 15 . 24 for noise reduction.

Eine andere Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist in 2 gezeigt. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 1 entspricht in ihrem inneren Aufbau der Kolben-Zylinder-Einheit nach dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich von jener aber dadurch, daß ein Druckrohr 2 federnd gegenüber einer Kolbenstange 10, und zwar mittels einer Schraubenfeder 25 gegenüber einem außerhalb des Druckrohres 2 angeordneten freien Ende 26 der Kolbenstange 10, abgestützt ist.Another piston-cylinder unit 1 is in 2 shown. This piston-cylinder unit 1 corresponds in its internal structure of the piston-cylinder unit according to the first embodiment described above, differs from that but in that a pressure tube 2 resilient against a piston rod 10 , by means of a coil spring 25 opposite one outside the pressure tube 2 arranged free end 26 the piston rod 10 , is supported.

Die Schraubenfeder 25 ist zwischen einem radial vorspringenden Rand 27 einer topfartigen, über eine eine Öffnung 9 für die Kolbenstange 10 aufweisende Stirnseite 7 des Druckrohres 2 gezogenen Hülse 28 und einer an dem freien Ende 26 der Kolbenstange 10 angeordneten Anschlagplatte 29 eingespannt.The coil spring 25 is between a radially projecting edge 27 a pot-like, about an opening 9 for the piston rod 10 having front side 7 of the pressure pipe 2 pulled sleeve 28 and one at the free end 26 the piston rod 10 arranged stop plate 29 clamped.

11: Kolben-Zylinder-EinheitPiston-cylinder unit
22: Druckrohrpressure pipe
33: Arbeitsraumworking space
44: Arbeitsraumworking space
55: Kolbenpiston
66: Stirnseitefront
77: Stirnseitefront
88th: Mittelachsecentral axis
99: Öffnungopening
1010: Kolbenstangepiston rod
1111: Dichtungpoetry
1212: Einschnürungconstriction
1313: Bördelungflanging
1414: Ventilelementvalve element
1515: Absatzparagraph
1616: Dämpfungselementdamping element
1717: Faltenbalgbellow
1818: Durchflußöffnungflow opening
1919: Blattfederleaf spring
2020: Innenwandunginner wall
2121: Dichtungselementsealing element
2222: Dichtungselementsealing element
2323: Kolbenpiston
2424: Absatzparagraph
2525: Schraubenfedercoil spring
2626: EndeThe End
2727: Randedge
2828: Hülseshell
2929: Anschlagplattestop plate

Claims

Piston-cylinder unit with a cylindrical pressure tube, with a slidably guided in the pressure tube and a first working space of a second working space in the pressure tube separating piston, wherein the piston is connected to a led out at one end of the pressure tube from the pressure tube piston rod and wherein In the case of a movement of the piston which reduces the first working space, a fluid can be flowed over the piston from the first working space into the second working space, and with a plastically deformable damping element for receiving kinetic energy of the piston rod and the piston, characterized in that the piston ( 5 ) the overflow of fluid from the first working space ( 3 ) into the second workspace ( 4 ) at a speed of movement of the piston ( 5 ) above a limiting speed blocking valve element ( 14 ) and that the piston ( 5 ) with blocking valve element ( 14 ) the damping element ( 16 ) plastically deforming relative to the piston rod ( 10 ) is movable.

Piston-cylinder unit according to claim 1, characterized in that the damping element ( 16 ) a plastically deformable bellows ( 17 ).

Piston-cylinder unit according to claim 2, characterized in that the bellows ( 17 ) consists of a metallic material.

Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that an overflow of fluid in the piston ( 5 ) provided flow opening ( 18 ) has a throttle element.

Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 14 ) one of a leaf spring ( 19 ) closable flow opening ( 18 ) in the piston ( 5 ).

Piston-cylinder unit according to claim 5, characterized in that the leaf spring ( 19 ) in by means of the valve element ( 14 ) lockable overflow direction of the fluid in front of the flow opening ( 18 ) at is ordered.

Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that radially between the piston ( 5 ) and the inner wall ( 20 ) of the pressure tube ( 2 ) a sealing element ( 21 ) is arranged.

Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that radially between the piston ( 5 ) and the piston rod ( 10 ) a sealing element ( 22 ) is arranged.

Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 5 ) a first piston ( 5 ) and that a first piston ( 5 ), in the opposite direction of the first piston ( 5 ) acting second piston ( 23 ) is provided.

Piston-cylinder unit according to claim 9, characterized in that the damping element ( 16 ) a common damping element ( 16 ) for the first piston ( 5 ) and the second piston ( 23 ) and between the first piston ( 5 ) and the second piston ( 23 ) is arranged.

Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure tube ( 2 ) resiliently with respect to the piston rod ( 10 ) is supported.

Piston-cylinder unit according to claim 11, characterized in that the pressure tube ( 2 ) by means of a coil spring ( 25 ) compared to the outside of the pressure tube ( 2 ) arranged free end ( 26 ) of the piston rod ( 10 ) is supported.