DE102011000357A1 - Shock absorber for use in strut of stub axle of motor car, has damper foot for articulation of absorber to stub axle of motor vehicle, and damper foot including cavity that is in fluid communication with cylinder space - Google Patents

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Abstract

The absorber has a cylinder chamber (21) placed in a housing and including two end sides. A piston rod (22) is protruded through the end sides of the cylinder chamber and guided for longitudinal displacement in the chamber. A piston (23) is located in the end sides of the chamber. The piston rod separates a first cylinder space of the cylinder chamber from a second cylinder space. A damper foot (25) articulates the absorber to a stub axle of a motor vehicle. The damper foot includes a cavity that is in fluid communication with a third cylinder space.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer und auf ein Federbein mit einem Stoßdämpfer, wie es insbesondere an einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen kann.The present invention relates to a shock absorber and a strut with a shock absorber, as it can be used in particular on a front axle of a motor vehicle.

Federbeine werden in Kraftfahrzeugen, insbesondere im Vorderachsbereich von Kraftfahrzeugen zur Federung des Fahrzeugaufbaus gegenüber der Fahrbahn und den Fahrzeugrädern eingesetzt. Bei einem Federbein handelt es sich um eine Zusammenfassung einer Feder, im allgemeinen einer Schraubenfeder, und eines Stoßdämpfers mit einem Radträger in einer Einheit. Bei einem Federbein ist der Stoßdämpfer im Zentrum einer Schraubenfeder angeordnet. Die Schraubenfeder wird dabei von zwei Federtellern komprimiert, die sich an der Kolbenstange und auf dem Zylinder des Stoßdämpfers befinden. Die bei einem Einfedervorgang des Rads gegenüber dem Fahrzeugaufbau auftretenden Kräfte, bspw. bei Überfahrung einer Bodenunebenheit oder aufgrund der Schieflage des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt, werden von in den Federbeinen angebrachten Schraubenfedern aufgefangen. Die als Druckfedern ausgelegten Schraubenfedern sind an ihrem unteren Ende, meist über einen Federteller des Federbeins, mit dem Radträger des betreffenden Fahrzeugrads und an ihrem oberen Ende mit dem Fahrzeugaufbau verbunden.Struts are used in motor vehicles, especially in the front axle of motor vehicles for suspension of the vehicle body against the road and the vehicle wheels. A strut is a summary of a spring, generally a coil spring, and a shock absorber with a wheel carrier in a unit. In a strut, the shock absorber is located in the center of a coil spring. The coil spring is compressed by two spring plates, which are located on the piston rod and on the cylinder of the shock absorber. The forces which occur during a deflection process of the wheel relative to the vehicle body, for example when a bump on the ground or due to the skew of the vehicle during cornering, are absorbed by coil springs mounted in the struts. The designed as springs coil springs are connected at its lower end, usually via a spring plate of the shock absorber, with the wheel of the relevant vehicle wheel and at its upper end with the vehicle body.

Aus der Offenlegungsschrift DE 38 13 021 A1 ist eine Gasfeder bekannt, die eine in einer Zylinderkammer längsverschieblich geführte und durch eine der Stirnseiten aus der Zylinderkammer herausragende Kolbenstange aufweist, wobei die Kolbenstange einen Hohlraum umfasst, der über einen Strömungskanal mit einem Innenraum der Zylinderkammer in Verbindung bringbar ist.From the publication DE 38 13 021 A1 a gas spring is known, which has a longitudinally displaceable in a cylinder chamber guided and projecting through one of the end faces of the cylinder chamber piston rod, wherein the piston rod comprises a cavity which can be brought via a flow channel with an interior of the cylinder chamber in connection.

Aus der Offenlegungsschrift DE 32 41 912 A1 ist eine pneumatische Zugfeder bekannt, die ebenfalls eine hohle Kolbenstange aufweist, deren Innenraum über einen Durchlassquerschnitt mit dem von Kolbenstange, Zylinder und Kolben gebildeten Ringraum in Verbindung steht.From the publication DE 32 41 912 A1 a pneumatic tension spring is known, which also has a hollow piston rod whose interior communicates via a passage cross-section with the annular space formed by the piston rod, cylinder and piston.

Eine Gasfeder ist ferner aus der Offenlegungsschrift DE 34 46 407 bekannt, bei der eine Druckfeder einen Zylinder mit einem längsverschieblichen Kolben aufweist, der eine aus dem Zylinder herausführende. Kolbenstange trägt. Der Zylinder ist dabei mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt. Die Steigung einer entsprechenden Federkennlinie ist bei einer solchen Feder u. a. abhängig von dem Verhältnis der Gasvolumenänderung von dem ausgefahrenen Zustand zu dem eingefahrenen Zustand der Kolbenstange in den Zylinder der Gasfeder.A gas spring is also disclosed in the published patent application DE 34 46 407 known, in which a compression spring has a cylinder with a longitudinally displaceable piston which leads out of the cylinder. Carries piston rod. The cylinder is filled with a pressurized gas. The slope of a corresponding spring characteristic is in such a spring inter alia dependent on the ratio of the gas volume change from the extended state to the retracted state of the piston rod in the cylinder of the gas spring.

Da Stoßdämpfer häufig in Anwendungsbereichen eingesetzt sind, bei denen es darauf ankommt, über den Hub- bzw. Zugweg eine möglichst gleichbleibende Kraft auszuüben bzw. zu erzielen, werden möglichst flache Federkennlinien angestrebt.Since shock absorbers are often used in applications in which it is important to exert or achieve as constant a force as possible over the stroke or pulling path, as flat as possible spring characteristics are desired.

Da jedoch ein großes Volumen der in einen Stoßdämpfer eingeschobenen Kolbenstange generell das Verhältnis der Volumenänderung der jeweiligen eingesetzten Fluide ungünstig beeinflusst, weisen herkömmliche Stoßdämpfer oft eine Kolbenstange auf, deren Durchmesser auf eine Abwägung der geforderten Federkennlinie und der notwendigen Stabilität der Kolbenstange beruht. Da auf die Kolbenstange des Stoßdämpfers sowohl hohe axiale Kräfte einwirken bzw. nicht vernachlässigbare Biegemomente an ihr angreifen, ist es notwendig, die Kolbenstange hinreichend biegesteif und knicksicher auszulegen.However, since a large volume of the piston rod inserted into a shock absorber generally adversely affects the ratio of the volume change of the respective fluids used, conventional shock absorbers often have a piston rod whose diameter is based on balancing the required spring characteristic and the necessary stability of the piston rod. Since acting on the piston rod of the shock absorber both high axial forces and not negligible bending moments attack her, it is necessary to design the piston rod sufficiently rigid and kink-proof.

Vor dem Hintergrund der voranstehend erwähnten Nachteile hinsichtlich des von der Kolbenstange verdrängten großen Volumens im Hinblick auf das sich daraus ergebende Verhältnis der Volumenänderung der im Stoßdämpfer vorhandenen Fluide, war es nun eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Stoßdämpfer zu schaffen, der eine hohe Stabilität aufweist, eine sehr flache Federkennlinie besitzt sowie einfach im Zentrum einer Schraubenfeder einzubringen ist, um so ein zuverlässig funktionierendes Federbein bereit zu stellen.In view of the above-mentioned drawbacks with respect to the large volume displaced by the piston rod in view of the resulting ratio of the volume change of the fluids present in the shock absorber, it was now an object of the present invention to provide an improved shock absorber having a high stability has, has a very flat spring characteristic and is easy to bring in the center of a coil spring, so as to provide a reliable functioning strut.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Stoßdämpfer mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Ferner wird ein entsprechendes Federbein mit den Merkmalen von Patentanspruch 9 bereitgestellt.This object is achieved by a shock absorber with the features of claim 1. Further, a corresponding strut with the features of claim 9 is provided.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.Further advantageous embodiments will be apparent from the respective dependent claims.

Es wird demnach ein Stoßdämpfer bereitgestellt mit einer in einem Gehäuse enthaltenen Zylinderkammer mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite, mit einer in der Zylinderkammer längs verschieblich geführten und durch die erste Stirnseite aus der Zylinderkammer herausragenden Kolbenstange, die an ihrem in der Zylinderkammer befindlichen Ende einen Kolben trägt, der einen ersten die Kolbenstange aufnehmenden Zylinderraum von einem zweiten Zylinderraum trennt. Der Stoßdämpfer besitzt des weiteren einen Trennkolben, der zwischen dem zweiten Zylinderraum und der zweiten Stirnseite der Zylinderkammer einen dritten Zylinderraum definiert. Ferner umfasst der vorgeschlagene Stoßdämpfer einen Dämpferfuß zur Anlenkung des Stoßdämpfers an einen Achsschenkel eines Kraftfahrzeugs und eine Fluidfüllung im ersten und zweiten Zylinderraum und eine unter Druck stehende Gasfüllung im dritten Zylinderraum, wobei der Dämpferfuß einen Hohlraum umfasst, der mit dem dritten Zylinderraum strömungsmäßig in Verbindung steht.It is therefore provided a shock absorber with a cylinder chamber contained in a housing having a first and a second end face, with a longitudinally displaceably guided in the cylinder chamber and protruding through the first end face of the cylinder chamber piston rod, at its located in the cylinder chamber end a piston carries, which separates a first cylinder space receiving the piston rod from a second cylinder space. The shock absorber further has a separating piston which defines a third cylinder space between the second cylinder space and the second end face of the cylinder chamber. Furthermore, the proposed shock absorber comprises a damper foot for articulating the shock absorber to a steering knuckle of a motor vehicle and a fluid filling in the first and second cylinder chamber and a pressurized gas filling in the third cylinder chamber, wherein the Damper foot includes a cavity which is in fluid communication with the third cylinder space.

Dabei können gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers der Hohlraum und der dritte Zylinderraum ohne weitere dazwischenliegende Trennelemente zusammen einen großen Hohlraum bzw. einen ”erweiterten” dritten Zylinderraum bilden.In this case, according to an embodiment of the shock absorber according to the invention, the cavity and the third cylinder chamber together without further intermediate separating elements together form a large cavity or an "enlarged" third cylinder space.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ist der Hohlraum des Dämpferfußes mit dem dritten Zylinderraum über einen Strömungskanal verbunden.According to another embodiment of the shock absorber according to the invention, the cavity of the damper base is connected to the third cylinder chamber via a flow channel.

Bei Gewährung und Sicherstellung einer strömungsmäßigen Verbindung sind auch andere geeignete Übergänge zwischen dem Hohlraum des Dämpferfußes und dem dritten Zylinderraum denkbar.When granting and ensuring a fluid connection, other suitable transitions between the cavity of the damper foot and the third cylinder chamber are conceivable.

Bei axialer Bewegung der Kolbenstange und damit des Kolbens gegenüber der Zylinderkammer muss das Volumen der einsinkenden Kolbenstange innerhalb des Stoßdämpfers ausgeglichen werden. Der Ausgleich wird hier durch ein unter Druck stehendes Gas, bspw. Stickstoff oder Luft realisiert, welches durch den beweglichen Trennkolben vom Fluid getrennt angeordnet ist. Durch Verschiebung des Trennkolbens übernimmt das Gaspolster den Volumenausgleich beim Einfahren der Kolbenstange. Erfindungsgemäß wird nunmehr das zur Verfügung stehende Ausgleichsvolumen durch den vorgesehenen Hohlraum im Dämpferfuß vergrößert.During axial movement of the piston rod and thus of the piston relative to the cylinder chamber, the volume of the sinking piston rod within the shock absorber must be compensated. The compensation is realized here by a pressurized gas, for example. Nitrogen or air, which is separated from the fluid by the movable separating piston. By shifting the separating piston, the gas cushion takes over the volume compensation when retracting the piston rod. According to the invention, the available compensation volume is now increased by the cavity provided in the damper foot.

Ein derartig ausgebildeter Stoßdämpfer hat den Vorteil, bei gleichen Außenabmessungen ein sehr günstiges Volumenverhältnis der beiden Endstellungen des Kolbens zu gewährleisten. Ferner wird dies erreicht, ohne die Kolbenstange hinsichtlich ihrer Biegesteifigkeit und Knicksicherheit negativ zu beeinflussen. Das bedeutet, die Kolbenstange kann hinreichend stabil ausgebildet sein, um sowohl hohen axialen Kräften wie auch Biegemomenten standzuhalten.Such a trained shock absorber has the advantage of ensuring the same external dimensions a very favorable volume ratio of the two end positions of the piston. Furthermore, this is achieved without negatively influencing the piston rod with regard to its bending stiffness and buckling resistance. This means that the piston rod can be made sufficiently stable to withstand both high axial forces and bending moments.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform des vorgeschlagenen Stoßdämpfers ist der Trennkolben längsverschieblich in der Zylinderkammer angeordnet, so dass bei Einführen der Kolbenstange in die Zylinderkammer der durch den Kolben sodann auf das Fluid im zweiten Zylinderraum ausgeübte Druck je nach Kompressibilität des Fluids bewirkt, dass der Trennkolben in Richtung zweite Stirnseite der Zylinderkammer verschoben wird und so das im dritten Zylinderraum und im Hohlraum befindliche Gas komprimiert wird. Vorzugsweise wird als Fluid Öl eingesetzt.According to a possible embodiment of the proposed shock absorber, the separating piston is arranged longitudinally displaceably in the cylinder chamber, so that upon insertion of the piston rod into the cylinder chamber the pressure exerted by the piston on the fluid in the second cylinder space, depending on the compressibility of the fluid, causes the separating piston to move second end face of the cylinder chamber is displaced and thus the gas located in the third cylinder chamber and in the cavity is compressed. Preferably, oil is used as the fluid.

Ferner ist es möglich, dass der Strömungskanal eine Drosseleinrichtung enthält, um darüber eine Strömungsgeschwindigkeit zwischen dem dritten Zylinderraum und dem Hohlraum in dem Dämpferfuß genau festlegen zu können.Further, it is possible that the flow channel includes a throttle device to be able to set a flow velocity between the third cylinder chamber and the cavity in the damper foot precisely about it.

Um den vorgeschlagenen Stoßdämpfer drucklos zusammenbauen zu können und ihn erst nach Fertigstellung mit unter Druck stehendem Gas zu beaufschlagen, ist es vorteilhaft, entsprechende Rückschlagventile vorzusehen, um nach Zusammenbau entsprechend Gas in die dritte Zylinderkammer einzuführen.In order to assemble the proposed shock absorbers without pressure and to apply it only after completion with pressurized gas, it is advantageous to provide appropriate check valves to introduce after assembly according to gas in the third cylinder chamber.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorgeschlagenen Stoßdämpfers sind der erste Zylinderraum und der zweite Zylinderraum strömungsmäßig miteinander verbunden. Beispielsweise weist der Kolben enge Ventile und Strömungskanäle auf, durch welche das Öl strömen kann.According to a further embodiment of the proposed shock absorber, the first cylinder space and the second cylinder space are fluidly connected with each other. For example, the piston has narrow valves and flow channels through which the oil can flow.

Ferner ist es denkbar, dass der Kolben abgedichtet in der Kolbenstange gehaltert ist.Furthermore, it is conceivable that the piston is held in a sealed manner in the piston rod.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorgeschlagenen Stoßdämpfers sind die Kolbenstange und somit der Kolben bis zu einem durch radial nach innen ragende Vorsprünge in der Zylinderkammer gebildeten Anschlag in die Zylinderkammer einführbar.According to a further embodiment of the proposed shock absorber, the piston rod and thus the piston are insertable into the cylinder chamber up to a stop formed by radially inwardly projecting projections in the cylinder chamber.

Ferner ist es denkbar, dass der Dämpferfuß gekröpft ist. Das bedeutet, dass der Dämpferfuß abgewinkelt ist, um somit einen Freigang einer anzuschließenden Gelenkwelle sicherstellen zu können.Furthermore, it is conceivable that the damper base is cranked. This means that the damper base is angled, so as to ensure a clearance of a connected propeller shaft can.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorgeschlagenen Stoßdämpfers ist die Zylinderkammer im Zentrum einer Schraubenfeder angeordnet, wobei die Schraubenfeder durch Zusammenspiel eines ersten und eines zweiten Federtellers komprimiert wird, wobei der erste Federteller an dem aus der Zylinderkammer herausragenden Ende der Kolbenstange und der zweite Federteller an der Zylinderkammer angeordnet ist.According to a further embodiment of the proposed shock absorber, the cylinder chamber is arranged in the center of a helical spring, wherein the helical spring is compressed by interaction of a first and a second spring plate, wherein the first spring plate at the protruding from the cylinder chamber end of the piston rod and the second spring plate to the cylinder chamber is arranged.

Dabei ist es denkbar, dass die Längsachse der Schraubenfeder und die Längsachse der Zylinderkammer zusammenfallen, so dass die Schraubenfeder und der durch Zylinderkammer, Kolbenstange und Kolben gebildete Dämpfer in derselben Bewegungsrichtung arbeiten.It is conceivable that the longitudinal axis of the coil spring and the longitudinal axis of the cylinder chamber coincide, so that the coil spring and the damper formed by the cylinder chamber, piston rod and piston work in the same direction of movement.

Ferner wird ein Federbein mit einem voranstehend beschriebenen Stoßdämpfer bereitgestellt. Ein derartiges Federbein ist insbesondere im Vorderachsbereich eines Kraftfahrzeugs einsetzbar.Further, a strut with a shock absorber described above is provided. Such a strut can be used in particular in the front axle area of a motor vehicle.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verfassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without writing the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschriebenThe invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Federbeins. 1 shows a perspective view of a possible embodiment of a strut proposed by the invention.

2 zeigt einen Längsschnitt der in 1 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Federbeins. 2 shows a longitudinal section of in 1 shown embodiment of a proposed invention strut.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Federbeins. Eine Schraubenfeder 1 ist zwischen einem unteren Federteller 10 und einem oberen Ansatz 11 in der Regel vorgespannt eingebaut. Die Schraubenfeder 1 weist im eingebauten Zustand eine weitgehend zylindrische Form auf und besteht aus einem gewickelten Federdraht 2 mit in der Regel 6 bis 8 Windungen. Im Inneren der Schraubenfeder 1 ist ein Dämpferbein bzw. ein Stoßdämpfer 20 angeordnet. Der untere Federteller 10 ist an einer Zylinderkammer 21 des Dämpferbeins 20 angeordnet. Der obere Ansatz 11 der Schraubenfeder 1 ist mit einer Kolbenstange 22 des Dämpferbeins 20 über ein Abschlusselement 27 verbunden und darüber letztlich, hier nicht dargestellt, an einen Fahrzeugaufbau anzubinden. Im Inneren der Zylinderkammer 21 des Federbeins 20 ist ferner ein Kolben 23 erkennbar, der sich innerhalb der Zylinderkammer 21 an die Kolbenstange 22 anschließt. Nach unten schließt der Kolben mit einer Endplatte 24 ab. Die Zylinderkammer 21 des Dämpfers 20 ist auf einen Dämpferfuß 25 aufgesetzt. Der Dämpferfuß 25 ist gekröpft ausgebildet, so dass hierüber ein Freigang einer anzukoppelnden Gelenkwelle sichergestellt werden kann. Über den Dämpferfuß 25 wird letztlich das dargestellte Federbein an eine entsprechende Radaufhängung bzw. einen Radträger angekoppelt. Zur Ankopplung an eine Radaufhängung weist der Dämpferfuß 25 ferner ein entsprechendes Gelenkelement 26 auf. Der Dämpferfuß 25 umfasst erfindungsgemäß, hier nicht erkennbar, einen Hohlraum, welcher strömungsmäßig mit der Zylinderkammer 21 des Dämpfers 20 in Verbindung steht. Der Dämpferfuß 25 kann dabei so ausgebildet sein, dass er hohl ist, so dass ein maximales Zusatzvolumen zum Volumen der Zylinderkammer zur Verfügung gestellt werden kann. Der obere Federteller 11 ist ebenso wie die Kolbenstange 22 mit dem Abschlusselement 27 verbunden, welches über eine entsprechende Anschlussstelle 28 eine Befestigung an einem entsprechenden Fahrzeugaufbau ermöglicht. 1 shows a perspective view of an embodiment of a strut proposed by the invention. A coil spring 1 is between a lower spring plate 10 and an upper approach 11 usually installed biased. The coil spring 1 has a largely cylindrical shape when installed and consists of a wound spring wire 2 with usually 6 to 8th Turns. Inside the coil spring 1 is a shock absorber leg or a shock absorber 20 arranged. The lower spring plate 10 is on a cylinder chamber 21 of the shock absorber leg 20 arranged. The upper approach 11 the coil spring 1 is with a piston rod 22 of the shock absorber leg 20 about a conclusion element 27 connected and ultimately, not shown here, connect to a vehicle body. Inside the cylinder chamber 21 of the strut 20 is also a piston 23 recognizable, located inside the cylinder chamber 21 to the piston rod 22 followed. Down the piston closes with an end plate 24 from. The cylinder chamber 21 of the damper 20 is on a damper foot 25 placed. The damper foot 25 is formed cranked, so that over this clearance of a coupled propeller shaft can be ensured. About the damper foot 25 Ultimately, the illustrated strut is coupled to a corresponding suspension or a wheel carrier. For coupling to a suspension, the damper foot 25 Furthermore, a corresponding joint element 26 on. The damper foot 25 According to the invention, not recognizable here, comprises a cavity, which is in fluid communication with the cylinder chamber 21 of the damper 20 communicates. The damper foot 25 can be designed so that it is hollow, so that a maximum additional volume to the volume of the cylinder chamber can be provided. The upper spring plate 11 is just like the piston rod 22 with the conclusion element 27 connected, which has a corresponding connection point 28 allows attachment to a corresponding vehicle body.

2 zeigt eine Schnittdarstellung der Ausführungsform von 1 eines möglichen erfindungsgemäß vorgeschlagenen Federbeins. Die Schraubenfeder 1 umfasst wiederum den Federteller 10 sowie den oberen Anschlag 11, welcher über das Verbindungs- und Abschlusselement 27 mit der Kolbenstange 22 des Federbeins 20 in Verbindung steht und hierüber auch mit einem Fahrzeugaufbau zu verbinden ist. Die Schraubenfeder 1 umfasst Windungen 2, die hier in der Schnittansicht lediglich durch entsprechende Punkte darstellbar sind. Im Inneren der Schraubenfeder 1 ist der Dämpfer 20 angeordnet, welcher gebildet ist aus einer Zylinderkammer 21, einem Kolben 23 mit einem Abschlusselement 24 und einer Kolbenstange 22. Die Kolbenstange 22 ragt am oberen Ende der Zylinderkammer 21, d. h. an einer ersten Stirnseite der Zylinderkammer aus der Zylinderkammer heraus und ist in das Abschlusselement 27 des Federbeins eingebracht. Der Kolben 23 kann bei Einwirkung einer in axialer Längsrichtung nach unten, d. h. in Richtung Dämpferfuß wirkenden Kraft zusammen mit der Kolbenstange 22 und dem Abschlusselement 24 bis zu einem Anschlag 29 innerhalb der Zylinderkammer nach unten bewegt werden. Der Kolben 23 liegt dann mit Schultern 30 seines Abschlusselements 24 auf dem Anschlag 29 auf. Der Anschlag 29 wird hier gebildet durch radial nach innen hervorstehende Ausbuchtungen innerhalb der Zylinderkammer, die einer entsprechenden Schulter 30 des Abschlusselements 24 eine Auflage und damit einen Anschlag bieten. Der Kolben 23 teilt in der Zylinderkammer einen ersten Zylinderraum 31, in welchen der Kolben und, je nach Einschub, ein Teil der Kolbenstange hineinragt von einem zweiten Zylinderraum 32 unterhalb des Abschlusselements 24 des Kolbens 23. Der erste Zylinderraum 31 ist aufgrund der Tatsache, dass in ihm der Kolben 23 sowie ein Teil der Kolbenstange 22 angeordnet ist, eine Art Ringraum um die Kolbenstange bzw. den Kolben herum. Die Zylinderkammer umfasst ferner einen Trennkolben 37, der zwischen dem zweiten Zylinderraum 32 und einer zweiten unteren Stirnseite 38 der Zylinderkammer einen dritten Zylinderraum 39 definiert. Der Dämpferfuß 25 ist hier hohl ausgeführt, so dass das durch den dritten Zylinderraum 39 und den Hohlraum 33 zur Verfügung stellbare Volumen bei Inbetriebnahme des Dämpferbeins effizient als Gasvolumen bzw. Ausgleichsvolumen genutzt werden kann. In der Regel werden sowohl der erste Zylinderraum 31, wie auch der zweite Zylinderraum 32 mit einem Fluid, insbesondere Öl und der dritte Zylinderraum 39 und der Hohlraum 33 des Dämpferfußes 25 mit einem unter Druck stehenden Gas befüllt. Der Hohlraum 33 steht mit dem dritten Zylinderraum 39 strömungsmäßig in Verbindung, nämlich über einen Strömungskanal 34. Der Strömungskanal 34 kann dabei einen Durchmesser gleich dem der Zylinderkammer aufweisen. Um eine definierte maximale Strömungsgeschwindigkeit des zwischen dem Hohlraum 33 und dem dritten Zylinderraum 39 hin- und herströmenden und unter Druck stehenden Gases zu gewährleisten, kann es jedoch vorteilhaft sein, dass der Strömungskanal 34 eine als Drosselstelle 35 wirkende Stufenbohrung aufweist. Ferner ist es denkbar, dass zur weiteren Vergrößerung des Gesamtvolumens auch der Kolben 23 und ggf. auch die Kolbenstange 22 einen jeweiligen Hohlraum umfassen, welcher strömungsmäßig mit mindestens einem Zylinderraum von erstem und zweitem Zylinderraum in Verbindung bringbar ist, wie bspw. über einen geeignet vorgesehenen Strömungskanal (hier nicht dargestellt). 2 shows a sectional view of the embodiment of 1 a possible inventively proposed strut. The coil spring 1 again includes the spring plate 10 as well as the upper stop 11 , which over the connecting and closing element 27 with the piston rod 22 of the strut 20 in connection and this is also to connect to a vehicle body. The coil spring 1 includes turns 2 , which can only be represented here by corresponding points in the sectional view. Inside the coil spring 1 is the damper 20 arranged, which is formed from a cylinder chamber 21 , a piston 23 with a finishing element 24 and a piston rod 22 , The piston rod 22 protrudes at the top of the cylinder chamber 21 , That is, on a first end side of the cylinder chamber out of the cylinder chamber and is in the final element 27 of the strut introduced. The piston 23 can under the action of a force acting in the axial longitudinal direction downwards, ie in the direction damper foot force together with the piston rod 22 and the final element 24 up to a stop 29 be moved down within the cylinder chamber. The piston 23 then lies with shoulders 30 his graduation element 24 on the stop 29 on. The stop 29 is formed here by radially inwardly protruding bulges within the cylinder chamber, the corresponding shoulder 30 of the conclusion element 24 an edition and thus offer a stop. The piston 23 shares in the cylinder chamber a first cylinder chamber 31 , in which the piston and, depending on the insertion, a part of the piston rod projects from a second cylinder space 32 below the end element 24 of the piston 23 , The first cylinder room 31 is due to the fact that in it the piston 23 and a part of the piston rod 22 is arranged, a kind of annular space around the piston rod or the piston around. The cylinder chamber further comprises a separating piston 37 that is between the second cylinder space 32 and a second lower end face 38 the cylinder chamber a third cylinder chamber 39 Are defined. The damper foot 25 here is hollow, so that through the third cylinder chamber 39 and the cavity 33 available volume can be efficiently used as a gas volume or compensating volume when commissioning the damper leg. As a rule, both the first cylinder chamber 31 as well as the second cylinder chamber 32 with a fluid, in particular oil and the third cylinder space 39 and the cavity 33 the damper foot 25 filled with a pressurized gas. The cavity 33 stands with the third cylinder space 39 fluidly connected, namely via a flow channel 34 , The flow channel 34 can be a diameter equal to the Have cylinder chamber. To a defined maximum flow velocity of the between the cavity 33 and the third cylinder space 39 However, it can be advantageous for the flow channel to provide reciprocating and pressurized gas 34 one as throttle point 35 has acting stepped bore. Furthermore, it is conceivable that for further enlargement of the total volume and the piston 23 and possibly also the piston rod 22 comprise a respective cavity, which in terms of flow with at least one cylinder chamber of the first and second cylinder chamber can be brought into connection, such as. Via a suitably provided flow channel (not shown here).

Zur Inbetriebnahme des Dämpferbeins wird dieses über ein entsprechendes Rückschlagventil (hier nicht dargestellt) im dritten Zylinderraum 39 und in dem Hohlraum 33 des Dämpferfußes 25 mit unter Druck stehendem Gas beaufschlagt, wobei in dem dritten Zylinderraum 39 und dem Hohlraum 33 in der Regel die gleichen Drücke herrschen. Der erste und der zweite Zylinderraum werden mit einem geeigneten Fluid, vorzugsweise einem Öl befüllt. Da die Kolbenfläche auf der dem zweiten Zylinderraum 32 zugewandten Seite größer ist als die wirksame Kolbenfläche, auf der dem ersten Zylinderraum zugewandten Seite des Kolbens, wandert dieser unter Mitnahme der Kolbenstange 22 in Richtung auf das Verschlussstück 27 des Federbeins. Dabei strömt das Fluid aus dem ersten Zylinderraum 31 in den zweiten Zylinderraum 32 bis der Kolben 23 mit seiner dem ersten Zylinderraum 31 zugewandten Stirnfläche an einem entsprechenden Anschlag 36 ansteht.To start up the shock absorber leg this is via a corresponding check valve (not shown here) in the third cylinder chamber 39 and in the cavity 33 the damper foot 25 subjected to pressurized gas, wherein in the third cylinder chamber 39 and the cavity 33 usually the same pressures prevail. The first and second cylinder chambers are filled with a suitable fluid, preferably an oil. Since the piston surface on the second cylinder space 32 facing side is greater than the effective piston surface, on the side facing the first cylinder chamber side of the piston, this moves with entrainment of the piston rod 22 towards the stopper 27 of the strut. In this case, the fluid flows out of the first cylinder chamber 31 in the second cylinder chamber 32 until the piston 23 with his first cylinder room 31 facing end face on a corresponding stop 36 pending.

Eine im Bereich des Abschlusses 27 angreifende koaxial zur Längserstreckung der Kolbenstange 23 in Richtung auf den Stoßdämpfer wirkende Kraft schiebt die Kolbenstange 22 und in Folge davon den Kolben 23 in Richtung auf den Dämpferfuß 25. Hierbei verringert sich das Gesamtvolumen des Stoßdämpfers 1 hinsichtlich der darin befindlichen Fluide, wie insbesondere des Öls und des Gases, da die in den ersten Zylinderraum 31 eindringende Kolbenstange 22 in dem ersten Zylinderraum 31 eine geringere Volumenzunahme zulässt, als die Volumenabnahme, die beim Zusammendrücken des Stoßdämpfers im verbleibenden Zylinderraum auftritt. Als Folge davon verschiebt sich der Trennkolben 37 in Richtung zweite Stirnseite 38 und dadurch erhöht sich der Druck im dritten Zylinderraum 39 und im Hohlraum 33 und damit auch die der von außen eindringenden Kraft entgegenwirkende Gegenkraft. Um hier eine relativ flache Federkennlinie gewährleisten zu können, ist es allerdings notwendig, das Ausweichvolumen für das Gas ausreichend groß zu halten, was erfindungsgemäß durch den Hohlraum 33 in dem Dämpferfuß 25 realisiert wird, wobei, um eine definierte maximale Strömungsgeschwindigkeit des zwischen dem Hohlraum 33 und dem dritten Zylinderraum 39 hin- und herströmenden und unter Druck stehenden Gases zu gewährleisten, der Hohlraum 33 mit dem Zylinderraum 39 über einen Strömungskanal 34 über eine als Drosselstelle 35 wirkende Stufenbohrung in Verbindung stehen kann.One in the field of graduation 27 engaging coaxial with the longitudinal extent of the piston rod 23 force acting on the shock absorber pushes the piston rod 22 and in consequence of this the piston 23 towards the damper foot 25 , This reduces the total volume of the shock absorber 1 in terms of the fluids contained therein, in particular the oil and the gas, as in the first cylinder space 31 penetrating piston rod 22 in the first cylinder room 31 allows a smaller volume increase than the volume decrease that occurs when the shock absorber is compressed in the remaining cylinder space. As a result, the separating piston shifts 37 in the direction of the second end face 38 and thereby increases the pressure in the third cylinder chamber 39 and in the cavity 33 and thus also the counteracting force from the outside penetrating counterforce. In order to be able to ensure a relatively flat spring characteristic here, however, it is necessary to keep the evasive volume for the gas sufficiently large, which according to the invention by the cavity 33 in the damper foot 25 is realized, wherein, to a defined maximum flow velocity of the between the cavity 33 and the third cylinder space 39 to ensure reciprocating and pressurized gas, the cavity 33 with the cylinder space 39 via a flow channel 34 via a throttling point 35 acting stepped bore may be in communication.

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Claims (10)

Stoßdämpfer mit einer in einem Gehäuse enthaltenen Zylinderkammer (21) mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite, mit einer in der Zylinderkammer (21) längsverschieblich geführten und durch die erste Stirnseite aus der Zylinderkammer (21) herausragenden Kolbenstange (22), die an ihrem in der Zylinderkammer (21) befindlichen Ende einen Kolben (23) trägt, der einen ersten die Kolbenstange (22) aufnehmenden Zylinderraum (31) der Zylinderkammer (21) von einem zweiten Zylinderraum (32) trennt, mit einem Trennkolben (37), der zwischen dem zweiten Zylinderraum (32) und der zweiten Stirnseite (38) einen dritten Zylinderraum (39) definiert, mit einem Dämpferfuß (25) zur Anlenkung des Stoßdämpfers an einen Achsschenkel eines Kraftfahrzeugs und mit einer Fluidfüllung im ersten und zweiten Zylinderraum und einer unter Druck stehenden Gasfüllung im dritten Zylinderraum (39), wobei der Dämpferfuß (25) einen Hohlraum (33) umfasst, der mit dem dritten Zylinderraum (39) strömungsmäßig in Verbindung steht.Shock absorber with a cylinder chamber contained in a housing ( 21 ) with a first and a second end face, with one in the cylinder chamber ( 21 ) guided longitudinally displaceable and through the first end face of the cylinder chamber ( 21 ) outstanding piston rod ( 22 ) at her in the cylinder chamber ( 21 ) end a piston ( 23 ) carrying a first the piston rod ( 22 ) receiving cylinder space ( 31 ) of the cylinder chamber ( 21 ) from a second cylinder space ( 32 ), with a separating piston ( 37 ), which between the second cylinder space ( 32 ) and the second end face ( 38 ) a third cylinder space ( 39 ), with a damper foot ( 25 ) for the articulation of the shock absorber on a steering knuckle of a motor vehicle and with a fluid filling in the first and second cylinder chamber and a pressurized gas filling in the third cylinder chamber ( 39 ), the damper foot ( 25 ) a cavity ( 33 ) connected to the third cylinder space ( 39 ) is fluidly connected. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der Hohlraum (33) über einen Strömungskanal (34) mit dem dritten Zylinderraum (39) in Verbindung steht.Shock absorber according to claim 1, wherein the cavity ( 33 ) via a flow channel ( 34 ) with the third cylinder space ( 39 ). Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Strömungskanal (34) eine Drosseleinrichtung (35) enthält.Shock absorber according to claim 1 or 2, wherein the flow channel ( 34 ) a throttle device ( 35 ) contains. Stoßdämpfer nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der erste Zylinderraum (31) und der zweite Zylinderraum (32) strömungsmäßig miteinander verbunden sind.Shock absorber according to one of the preceding claims, wherein the first cylinder space ( 31 ) and the second cylinder space ( 32 ) are fluidly connected to each other. Stoßdämpfer nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Kolben (23) abgedichtet in der Kolbenstange (22) gehaltert ist.Shock absorber according to one of the preceding claims, wherein the piston ( 23 ) sealed in the piston rod ( 22 ) is held. Stoßdämpfer nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Dämpferfuß (25) gekröpft ist.Shock absorber according to one of the preceding claims, wherein the damper foot ( 25 ) is cranked. Stoßdämpfer nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Zylinderkammer (21) im Zentrum einer Schraubenfeder (1) angeordnet ist und die Schraubenfeder (1) durch Zusammenspiel eines ersten und eines zweiten Federtellers (10, 11) komprimierbar ist, wobei der erste Federteller (11) an dem aus der Zylinderkammer (21) rausragenden Ende der Kolbenstange (22) und der zweite Federteller (10) an der Zylinderkammer (21) angeordnet ist.Shock absorber according to one of the preceding claims, wherein the cylinder chamber ( 21 ) in the center of a coil spring ( 1 ) is arranged and the coil spring ( 1 ) by interaction of a first and a second spring plate ( 10 . 11 ) is compressible, wherein the first spring plate ( 11 ) on the cylinder chamber ( 21 ) protruding end of the piston rod ( 22 ) and the second spring plate ( 10 ) on the cylinder chamber ( 21 ) is arranged. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, wobei Längsachse der Schraubenfeder (1) und Längsachse der Zylinderkammer (21) zusammenfallen.Shock absorber according to claim 7, wherein the longitudinal axis of the helical spring ( 1 ) and longitudinal axis of the cylinder chamber ( 21 ) coincide. Federbein mit einem Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Strut with a shock absorber according to one of claims 1 to 8. Federbein nach Anspruch 9, welches als Vorderachsfederbein in einem Kraftfahrzeug einzusetzen ist.Strut according to claim 9, which is to be used as Vorderachsfederbein in a motor vehicle.
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