DE3935107A1 - Hydropneumatic piston-cylinder unit - has cylinder with inner pipe, piston rod, separating piston, chamber pipe and control - Google Patents

Hydropneumatic piston-cylinder unit - has cylinder with inner pipe, piston rod, separating piston, chamber pipe and control

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DE3935107A1 DE19893935107 DE3935107A DE3935107A1 DE 3935107 A1 DE3935107 A1 DE 3935107A1 DE 19893935107 DE19893935107 DE 19893935107 DE 3935107 A DE3935107 A DE 3935107A DE 3935107 A1 DE3935107 A1 DE 3935107A1
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Abstract

The hydropneumatic piston cylinder unit (2) has a cylinder (4) coaxially inside which is an inner pipe (10) fixed at one end to a cylinder-head (6). In the annular space (12) between the cylinder (4) and inner pipe (10) and annular piston (14) moves axially and divides it into two annular chambers (16), a hollow cylindrical piston rod (20) leads outside the cylinder (4). Inside the inner pipe (10) is a separating piston (26) through which leads a chamber pipe (70) fixed to the cylinder head (60) joined by a control (80) to a compressible medium, and contg. a second separating piston (74). A second spring chamber (76) filled with a compressible medium is inside the chamber pipe (70) between the second separating piston (74) and the cylinder-head (6). USE/ADVANTAGE - The springiness and the sprung area in the gas spring unit are increased.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung mit einem Zylinder, einem innerhalb des Zylinders koaxial angeordneten, einendig an einem Zylinderkopf befestigten Innenrohr und einem im Ringraum zwischen dem Zylinder und dem Innenrohr axialbeweglich geführten, zwei mit einem hydraulischen Medium geführte Ringkammern abteilenden, und mit einer hohlzylindrischen, abgedichtet aus dem Zylinder nach außen geführten Kolben­ stange verbundenen Ringkolben, wobei innerhalb des Innen­ rohrs ein Trennkolben geführt ist, der einen mit mindestens einer der Ringkammern hydraulisch verbundenen, mit dem hydraulischen Medium gefüllten Ausgleichsraum von einer mit einem kompressiblen Medium gefüllten Federkammer trennt, und die Federkammer auf der dem Zylinderkopf zugekehrten Seite des Trennkolbens angeordnet ist, nach Patentanmeldung P 39 25 519.0. The present invention relates to a hydropneumatic Piston cylinder assembly with one cylinder, one inside of the cylinder arranged coaxially, at one end on one Cylinder head attached inner tube and one in the annulus axially movable between the cylinder and the inner tube guided, two guided with a hydraulic medium Dividing annular chambers, and with a hollow cylindrical, sealed piston out of the cylinder rod-connected annular piston, being inside the inside Rohrs a separating piston is guided, the one with at least one of the annular chambers hydraulically connected to the hydraulic medium filled with a compensation chamber separates a spring chamber filled with a compressible medium, and the spring chamber on the side facing the cylinder head Side of the separating piston is arranged after patent application P 39 25 519.0.  

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der hydropneumatischen Kolben-Zylinderanord­ nung gemäß der Hauptanmeldung, diese derart zu verbessern, daß die Federcharakteristik und der Federungsbereich erwei­ tert wird und insgesamt variabler ausführbar ist.The present invention is based on the object starting from the hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to the main application to improve it in such a way that the spring characteristics and the suspension range expand is tert and is more variable.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß innerhalb des Innenrohrs koaxial zu diesem, durch den Trennkolben hindurch, ein Kammerrohr verläuft, das im Zylinderkopf befestigt und über eine Verbindungsbohrung mit dem kompres­ siblen Medium verbindbar ist, sowie innerhalb des Kammer­ rohrs ein zweiter Trennkolben umfangsgemäß abgedichtet, gleitend geführt ist, so daß zwischen dem zweiten Trennkol­ ben und dem Zylinderkopf innerhalb des Kammerrohrs eine zweite, mit dem kompressiblen Medium gefüllte Federkammer entsteht. Erfindungsgemäß ist somit innerhalb der erfin­ dungsgemäßen Kolbenzylinderanordnung eine doppelte Gasfeder ausgebildet, indem die beiden Federkammern parallel ge­ schaltet sind. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Verschiebeweg des ersten Trennkolbens reduziert werden, da der erste Gasspeicher nicht das gesamte Lastver­ hältnis tragen muß. Zudem kann der Gasdruck im ersten Gasspeicher relativ niedrig gehalten werden, woraus sich ein gutes Ansprechverhalten schon bei geringen Belastungen ergibt. Zudem wird der Vorteil erreicht, daß insgesamt der Federweg bei gleicher Bauweise wie bei der Kolbenzylinder­ anordnung gemäß der Hauptanmeldung wesentlich vergrößert werden kann.According to the invention this is achieved in that within of the inner tube coaxial to this, through the separating piston through it, a chamber pipe runs in the cylinder head attached and via a connection hole with the kompres sible medium is connectable, as well as within the chamber a second separating piston is sealed circumferentially, is slidably guided so that between the second separating piston ben and the cylinder head within the chamber tube one second spring chamber filled with the compressible medium arises. According to the invention is thus within the inventions piston cylinder arrangement according to the invention a double gas spring formed by the two spring chambers parallel ge are switched. Through this configuration according to the invention the displacement of the first separating piston can be reduced because the first gas storage does not cover the entire load ver must bear ratio. In addition, the gas pressure in the first Gas storage can be kept relatively low, which results good response behavior even at low loads results. In addition, the advantage is achieved that the total Travel with the same design as the piston cylinder arrangement substantially enlarged according to the main application can be.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims included. Based on the enclosed Drawings of the embodiment shown Invention explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenzylinderanordnung während des Einfe­ derns, Fig. 1 shows an axial section of a piston-cylinder assembly according to the invention during the Einfe Dern,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1, wobei der erste Trennkolben in Anschlagstellung ist. Fig. 2 shows a section according to FIG. 1, wherein the first separating piston is in the stop position.

Eine erfindungsgemäße Kolbenzylinderanordnung 2 besteht aus einem Zylinder 4, der einendig einen Zylinderkopf 6 auf­ weist und anderendig offen ausgebildet ist. Der Zylinder 4 ist im Bereich des Zylinderkopfes 6 beispielsweise an einem in den Zeichnungsfiguren nur angedeuteten Rahmenteil 8 z. B. eines Kraftfahrzeuges oder an einer beliebigen anderen "gefederten Masse" befestigbar. Innerhalb des Zylinders 4 ist koaxial zu diesem ein Innenrohr 10 angeordnet. Dieses Innenrohr 10 ist einendig am Zylinderkopf 6 befestigt und erstreckt sich anderendig etwa bis in den Bereich des offenen Endes des Zylinders 4, im dargestellten Beispiel allerdings noch etwas darüber hinaus.A piston-cylinder arrangement 2 according to the invention consists of a cylinder 4 , which has a cylinder head 6 at one end and is open at the other end. The cylinder 4 is in the area of the cylinder head 6, for example on a frame part 8, which is only indicated in the drawing figures. B. a motor vehicle or any other "sprung mass" attachable. An inner tube 10 is arranged coaxially to the cylinder 4 . This inner tube 10 is attached at one end to the cylinder head 6 and extends at other ends approximately to the area of the open end of the cylinder 4 , but somewhat more in the example shown.

Zwischen dem Zylinder 4 und dem Innenrohr 10 ist folglich ein Zylinder-Ringraum 12 gebildet. In diesem Ringraum 12 zwischen dem Zylinder 4 und dem Innenrohr 10 ist ein Ring­ kolben 14 axialbeweglich geführt. Dieser Ringkolben 14 unterteilt den Ringraum 12 in eine dem Zylinderkopf 6 zugekehrte, obere Ringkammer 16 und eine dem Zylinderkopf 6 abgekehrte, untere Ringkammer 18. Der Ringkolben 14 ist mit einer hohlzylindrischen, abgedichtet aus dem offenen Ende des Zylinders 4 nach außen geführten Kolbenstange 20 ver­ bunden. A cylinder annulus 12 is consequently formed between the cylinder 4 and the inner tube 10 . In this annular space 12 between the cylinder 4 and the inner tube 10 , an annular piston 14 is axially movable. This annular piston 14 divides the annular space 12 into an upper annular chamber 16 facing the cylinder head 6 and a lower annular chamber 18 facing away from the cylinder head 6 . The annular piston 14 is ver with a hollow cylindrical, sealed from the open end of the cylinder 4 outwardly guided piston rod 20 connected.

Die Kolbenstange 20 besitzt an ihrem aus dem Zylinder 4 ragenden Ende ein Befestigungselement 22, mit dem die Kolbenzylinderanordnung 2 beispielsweise mit einem in der Zeichnung strichpunktiert angedeuteten Kfz-Rad 24 oder einer anderen "ungefederten Masse" verbindbar ist. Inner­ halb des Innenrohrs 10 ist ein Trennkolben 26 freibeweglich "schwimmend" geführt, wobei dieser Trennkolben 26 einen Ausgleichsraum 28 von einer mit einem kompressiblen Medium gefüllten Gasfederkammer 30 trennt. Die beiden Zylinder- Ringkammern 16 und 18 sowie der Ausgleichsraum 28 sind jeweils mit einem hydraulischen Medium gefüllt, wobei der Ausgleichsraum 28 mit mindestens einer der Ringkammern 16, 18 hydraulisch verbunden ist.The piston rod 20 has at its end protruding from the cylinder 4 a fastening element 22 , by means of which the piston cylinder arrangement 2 can be connected, for example, to a motor vehicle wheel 24 indicated by the dot-dash line in the drawing or to another “unsprung mass”. Within half of the inner tube 10 , a separating piston 26 is guided to move freely "floating", this separating piston 26 separating a compensation chamber 28 from a gas spring chamber 30 filled with a compressible medium. The two cylindrical annular chambers 16 and 18 and the compensation chamber 28 are each filled with a hydraulic medium, the compensation chamber 28 being hydraulically connected to at least one of the annular chambers 16 , 18 .

Innerhalb des Innenrohrs 10 ist ein Kammerrohr 70 koaxial zum Innenrohr 10 angeordnet. Dieses Kammerrohr 70 ist im Zylinderkopf 6 dichtend eingesetzt. Das Kammerrohr 70 verläuft durch den Trennkolben 26 hindurch und erstreckt sich bis kurz über den Boden 34 des Innenrohrs. Somit entsteht zwischen dem freien Ende des Kammerrohrs 70 und dem Boden 34 ein Durchgangsspalt 72. Der Trennkolben 26 ist an seinem Umfang auf der Außenseite des Kammerrohrs 70 gleitend geführt und umfangsgemäß abgedichtet. Im Kammer­ rohr 70 ist ein zweiter Trennkolben 74 geführt, der an seinem Außenumfang ebenfalls abgedichtet ist. Hierdurch wird zwischen dem Zylinderkopf 6 und dem zweiten Trennkol­ ben 24 im Kammerrohr 70 eine zweite Federkammer 76 gebil­ det, die mit dem kompressiblen Medium gefüllt wird, wie auch die erste Federkammer 30. Der Bereich zwischen dem zweiten Trennkolben 74 und dem freien Ende des Kammerrohrs 70 steht in Verbindung über den Durchgangsspalt 72 mit dem Ausgleichsraum 28 und ist somit ebenfalls mit dem Hydraulikmedium, das nicht kompressibel ist, gefüllt. Zweckmäßigerweise ist am freien Ende des Kammerrohrs 70 ein innerer Ringbund 78 als Anschlag für den zweiten Trennkol­ ben 74 ausgebildet.Inside the inner tube 10, a chamber tube 70 is arranged coaxially with the inner tube 10 degrees. This chamber tube 70 is inserted sealingly in the cylinder head 6 . The chamber tube 70 extends through the separating piston 26 and extends to just above the bottom 34 of the inner tube. A passage gap 72 thus arises between the free end of the chamber tube 70 and the base 34 . The separating piston 26 is slidably guided on its circumference on the outside of the chamber tube 70 and is circumferentially sealed. In the chamber tube 70 , a second separating piston 74 is guided, which is also sealed on its outer circumference. As a result, between the cylinder head 6 and the second Trennkol ben 24 in the chamber tube 70, a second spring chamber 76 is formed, which is filled with the compressible medium, as is the first spring chamber 30 . The area between the second separating piston 74 and the free end of the chamber tube 70 is connected via the passage gap 72 to the compensation chamber 28 and is therefore also filled with the hydraulic medium, which is not compressible. Advantageously, an inner collar 78 is formed as a stop for the second Trennkol ben 74 at the free end of the chamber tube 70 .

Die Gasfederkammer 30 ist auf der dem Zylinderkopf 6 zugekehrten Seite des Trennkolbens 26 angeordnet. Dem­ entsprechend befindet sich der Ausgleichsraum 28 auf der gegenüberliegenden, dem Zylinderkopf 6 abgekehrten Seite des Trennkolbens 26. Vorzugsweise im Bereich des Zylinder­ kopfes 6 besitzt der Zylinder 4 erfindungsgemäß einen in die Gasfederkammer 30 mündenden Steueranschluß 32 und das Kammerrohr 70 einen in die zweite Federkammer 76 mün­ denden Steueranschluß 80. Diese Steueranschlüsse 32, 80 sind über nicht dargestellte Leitungsverbindungen mit einer ebenfalls nicht gezeigten Gasdruck-Einstelleinrich­ tung verbindbar. Das Innenrohr 10 ist vorteilhafterweise an seinem dem Zylinderkopf 6 abgekehrten Ende über einen geschlossenen Boden 34 druckdicht geschlossen und in diesem Bereich über eine Umfangsdichtung 36 gegen die Innenwandung der Kolbenstange 20 abgedichtet. Hierdurch ist im sich axial über das Innenrohr 10 hinaus erstrecken­ den Bereich der Kolbenstange 20 eine durch Federungsbewe­ gungen volumenveränderliche Kammer 38 gebildet, die vor­ zugsweise über mindestens eine am Ende der Kolbenstange 20 angeordnete Lüftungsöffnung 40 be- und entlüftet ist. Ohne diese Lüftungsöffnung(en) 40 wäre innerhalb der Kammer 38 eine zusätzliche Gasfeder gebildet, was grund­ sätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich ist.The gas spring chamber 30 is arranged on the side of the separating piston 26 facing the cylinder head 6 . Accordingly, the compensation chamber 28 is located on the opposite side of the separating piston 26 facing away from the cylinder head 6 . Preferably in the area of the cylinder head 6 , the cylinder 4 according to the invention has a control connection 32 opening into the gas spring chamber 30 and the chamber tube 70 has a control connection 80 opening into the second spring chamber 76 . These control connections 32 , 80 can be connected via line connections (not shown) to a gas pressure setting device (also not shown). The inner tube 10 is advantageously closed at its end facing away from the cylinder head 6 in a pressure-tight manner via a closed base 34 and is sealed in this area against the inner wall of the piston rod 20 by means of a peripheral seal 36 . As a result, the region of the piston rod 20 extends in the region axially beyond the inner tube 10 and a chamber 38 which is variable in volume due to suspension movements is ventilated and vented before preferably via at least one ventilation opening 40 arranged at the end of the piston rod 20 . Without these ventilation opening (s) 40 , an additional gas spring would be formed within the chamber 38 , which is also possible in principle within the scope of the present invention.

Es ist vorteilhaft, wenn die obere Ringkammer 16 und die untere Ringkammer 18 über eine strichpunktiert eingezeich­ nete, externe, d. h. außerhalb des Zylinders 4 verlaufende Leitungsverbindung 42 miteinander verbunden sind, so daß in diesem Fall in dieser Leitungsverbindung 42 ein vorzugswei­ se einstell- bzw. regelbares Dämpfungsventil 44 angeordnet sein kann. Auf diese Weise ist bei der erfindungsgemäßen Kolbenzylinderanordnung 2 vorteilhafterweise die Dämpfung der Hydraulikströmung zwischen den beiden Ringkammern 16, 18 einstellbar, wobei auch eine Einstellung möglich sein kann, bei der die Bewegung des Ringkolbens 14 durch eine Unterbrechung der Strömung blockiert ist. Zum Anschluß der Leitungsverbindung 42 besitzt der Zylinder 4 vorzugsweise im Bereich des Zylinderkopfes 6 eine in die obere Ringkam­ mer 16 mündende Anschlußöffnung 46 sowie im dem Zylinder­ kopf 6 abgekehrten Endbereich seiner Zylinderwandung eine in die untere Ringkammer 18 mündende Anschlußöffnung 48.It is advantageous if the upper annular chamber 16 and the lower annular chamber 18 are connected to one another via a dash-dotted, external line connection 42 that extends outside the cylinder 4 , so that in this case a line connection 42 is preferably set or controllable damping valve 44 can be arranged. In this way, in the piston-cylinder arrangement 2 according to the invention, the damping of the hydraulic flow between the two annular chambers 16 , 18 can advantageously be adjusted, wherein an adjustment may also be possible in which the movement of the annular piston 14 is blocked by an interruption of the flow. To connect the line connection 42 , the cylinder 4 preferably in the area of the cylinder head 6 has a connection opening 46 opening into the upper ring chamber 16 and the end region of its cylinder wall facing away from the cylinder head 6 has a connection opening 48 opening into the lower ring chamber 18 .

In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist die Kolbenstange 20 erfindungsgemäß derart im Ringraum 12 zwischen dem Zylinder 4 und dem Innenrohr 10 koaxial zu diesen angeordnet, daß die dem Zylinderkopf 6 abgekehrte, untere Ringkammer 18 von der Wandung der Kol­ benstange 20 in eine zwischen dieser und dem Innenrohr 10 liegende, innere Ringkammer 18a und eine zwischen der Kol­ benstange 20 und dem Zylinder 4 angeordnete, äußere Ring­ kammer 18b unterteilt ist, wobei die Kolbenstange 20 in der Nähe des Ringkolbens 14 mindestens eine die innere Ringkam­ mer 18a mit der äußeren Ringkammer 18b verbindende Strö­ mungsöffnung 50 sowie das Innenrohr 10 in seinem dem Zylin­ derkopf 6 abgekehrten Endbereich mindestens eine die innere Ringkammer 18a mit dem Ausgleichsraum 28 verbindende Strö­ mungspassage 52 aufweisen. Dies bedeutet, daß bei dieser Ausführungsform die Anschlußöffnung 48 der unteren Ring­ kammer 18 in deren äußere Ringkammer 18b mündet. Erfin­ dungsgemäß ist somit der Ausgleichsraum 28 einerseits un­ mittelbar über die Strömungspassage(n) 52 mit der unteren Ringkammer 18 bzw. deren inneren Ringkammer 18a sowie auch mittelbar über die Strömungsöffnung(en) 50, die äußere Ringkammer 18b, die Anschlußöffnung 48, die Leitungsver­ bindung 42, gegebenenfalls das Dämpfungsventil 44 sowie die Anschlußöffnung 46 auch mit der oberen Ringkammer 16 ver­ bunden. Dabei wird folglich die Verbindung des Ausgleichs­ raums 28 nach außen erfindungsgemäß durch einen axialen Versatz der Strömungsöffnung(en) 50 gegenüber der Anschluß­ öffnung 48 und der Strömungspassage 52 erreicht.In the illustrated preferred embodiment of the invention, the piston rod 20 is arranged according to the invention in the annular space 12 between the cylinder 4 and the inner tube 10 coaxially to these that the cylinder head 6 facing away, the lower annular chamber 18 from the wall of the piston rod 20 in a between this and the inner tube 10 lying inner annular chamber 18 a and an arranged between the piston rod 20 and the cylinder 4 arranged outer ring chamber 18 b, the piston rod 20 in the vicinity of the annular piston 14 at least one the inner ring chamber 18th a with the outer annular chamber 18 b connecting flow opening 50 and the inner tube 10 in its end region remote from the cylinder head 6 have at least one flow passage 52 connecting the inner annular chamber 18 a with the compensation chamber 28 . This means that in this embodiment, the connection opening 48 of the lower ring chamber 18 opens into the outer ring chamber 18 b. Invention according to the invention is therefore the compensation space 28 on the one hand un indirectly via the flow passage (s) 52 with the lower annular chamber 18 or its inner annular chamber 18 a and also indirectly via the flow opening (s) 50 , the outer annular chamber 18 b, the connection opening 48 , the line 42 , possibly the damping valve 44 and the connection opening 46 also with the upper annular chamber 16 connected ver. Consequently, the connection of the compensating chamber 28 to the outside is achieved according to the invention by an axial offset of the flow opening (s) 50 with respect to the connection opening 48 and the flow passage 52 .

Alternativ oder aber zusätzlich zu der dargestellten und bisher beschriebenen Ausführung kann der Ringkolben 14 mindestens einen vorzugsweise mit einem Dämpfungsventil ausgestatteten, die obere Ringkammer 16 mit der unteren Ringkammer 18 verbindenden Strömungskanal aufweisen (nicht dargestellt). In diesem Fall kann auch die Strömungsöff­ nung 50 der Kolbenstange 20 entfallen, insbesondere wenn die Kolbenstange 20 umfänglich auf der Innenwandung des Zylinders 4 vollflächig geführt ist, d. h. wenn die untere Ringkammer 18 zwischen dem Innenrohr 10 und der Kolben­ stange 20 gebildet ist.Alternatively or in addition to the embodiment shown and described so far, the annular piston 14 can have at least one flow channel, preferably equipped with a damping valve, which connects the upper annular chamber 16 to the lower annular chamber 18 (not shown). In this case, the flow opening 50 of the piston rod 20 can also be omitted, in particular if the piston rod 20 is guided over the entire area on the inner wall of the cylinder 4 , ie if the lower annular chamber 18 is formed between the inner tube 10 and the piston rod 20 .

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist innerhalb der Gasfederkammer 30 ein Endanschlag für den Trennkolben 26 insbesondere durch eine innere Ringstufe 54 des Innenrohrs 10 derart gebildet, daß die axiale Bewegung des Trennkolbens 26 in Richtung des Zylinderkopfes 6 auf einen bestimmten, ein Mindestvolumen der Gasfederkammer 30 gewährleistenden Abstand von dem Zylinderkopf 6 begrenzt ist. Diese Ausgestaltung ist insofern von Vorteil, als ja das in der Gasfederkammer 30 enthaltene kompressible Medium nur begrenzt komprimiert werden kann. Zudem begrenzt die­ ser Endanschlag auch die maximale Einfederungsbewegung des Kolbens 14 über das inkompressible, hydraulische Medium.In an advantageous development of the invention, an end stop for the separating piston 26 is formed within the gas spring chamber 30, in particular by an inner ring step 54 of the inner tube 10, such that the axial movement of the separating piston 26 in the direction of the cylinder head 6 to a certain, a minimum volume of the gas spring chamber 30 ensuring distance from the cylinder head 6 is limited. This configuration is advantageous in that the compressible medium contained in the gas spring chamber 30 can only be compressed to a limited extent. In addition, this end stop also limits the maximum deflection movement of the piston 14 via the incompressible, hydraulic medium.

Die Abdichtung der hohlen Kolbenstange 20 nach außen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen der Kolben­ stange 20 und dem Zylinder 4 eine äußere Umfangsdichtung 56 sowie zwischen der Kolbenstange 20 und dem Innenrohr 10 die oben bereits erwähnte innere Umfangsdichtung 36 jeweils unter dichtender Anlage angeordnet sind. Der Ringkolben 14 ist über eine innere Umfangsdichtung 58 gegen das Innenrohr 10 sowie über eine äußere Umfangsdichtung 60 gegen den Zylinder 4 abgedichtet.The sealing of the hollow piston rod 20 to the outside is achieved in that between the piston rod 20 and the cylinder 4 an outer circumferential seal 56 and between the piston rod 20 and the inner tube 10, the above-mentioned inner circumferential seal 36 are each arranged under sealing contact. The annular piston 14 is sealed against the inner tube 10 via an inner peripheral seal 58 and against the cylinder 4 via an outer peripheral seal 60 .

Der Trennkolben 26 ist über eine Umfangsdichtung 59 gegen die Innenwandung des Innenrohrs 10 abgedichtet. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Trennkolben 26 topf- oder becher­ förmig mit einer axialen, in Richtung der Gasfederkammer 30 offenen Vertiefung 61 ausgebildet ist, da sich hierdurch das Gesamtvolumen der Gasfederkammer 30 vergrößert, ohne die Kolbenzylinderanordnung 2 selbst vergrößern zu müssen. Zudem stellt die Vertiefung 61 stets - auch ohne den oben beschriebenen Anschlag - ein Mindest-Restvolumen der Gas­ federkammer 30 beim vollständigen Einfedern sicher.The separating piston 26 is sealed against the inner wall of the inner tube 10 via a peripheral seal 59 . In addition, it is advantageous if the separating piston 26 is cup-shaped or cup-shaped with an axial depression 61 which is open in the direction of the gas spring chamber 30 , since this increases the total volume of the gas spring chamber 30 without having to enlarge the piston cylinder arrangement 2 itself. In addition, the depression 61 always ensures - even without the stop described above - a minimum residual volume of the gas spring chamber 30 when it is fully compressed.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Kolbenzylinderanordnung 2 ist nun wie folgt:The function of the piston-cylinder arrangement 2 according to the invention is now as follows:

In Fig. 1 ist die Einfederungsbewegung anhand der Pfeil­ richtung 62 dargestellt. Hierbei wird das hydraulische Medium von dem Ringkolben 14 aus der oberen Ringkammer 16 verdrängt. Das Medium gelangt dann über die externe Lei­ tungsverbindung 42 in die untere Ringkammer 18, die jedoch nur einen Teil dieses aus der oberen Ringkammer 16 ver­ drängten Volumens aufnehmen kann, da ja die Kolbenstange 20 sich in die untere Ringkammer 18 hinein verschiebt. Ein dem Volumen der Wendung der Kolbenstange 20 entsprechendes Teilvolumen des hydraulischen Mediums wird demzufolge über die Strömungspassage(n) 52 in den Ausgleichsraum 28 ge­ drängt. Dieses Teilvolumen verschiebt den Trennkolben 26 in Pfeilrichtung 64 gegen die Gasfederkammer 30 bis zum An­ schlag 54, deren Volumen sich demzufolge verringert, so daß eine pneumatische Federwirkung erzielt wird. Sobald der Anschlag 54 erreicht ist, siehe Fig. 2, bewirkt die Ver­ drängung des Teilvolumens zusätzlich die Verschiebung des zweiten Trennkolbens 74 in Pfeilrichtung Y, so daß das Volumen der zweiten Federkammer 76 verkleinert und das darin befindliche Medium, insbesondere Gas, kompremiert wird, so daß eine zusätzliche pneumatische Federwirkung erzielt wird. Durch die Einstellung des Druckes in den beiden Federkammern auf gleiche oder unterschiedliche Druckwerte in der Ruhestellung kann das Federverhalten auf unterschiedlichste Weise beeinflußt werden.In Fig. 1 the deflection movement is shown using the arrow direction 62 . Here, the hydraulic medium is displaced by the annular piston 14 from the upper annular chamber 16 . The medium then passes through the external Lei line connection 42 in the lower annular chamber 18 , which, however, can only accommodate a part of this volume displaced ver from the upper annular chamber 16 , since the piston rod 20 moves into the lower annular chamber 18 . A partial volume of the hydraulic medium corresponding to the volume of the turn of the piston rod 20 is consequently urged via the flow passage (s) 52 into the compensation chamber 28 . This part of the volume moves the separating piston 26 in the direction of arrow 64 against the gas spring chamber 30 to the stroke 54 , the volume of which consequently decreases, so that a pneumatic spring action is achieved. As soon as the stop 54 is reached, see FIG. 2, the displacement of the partial volume also causes the displacement of the second separating piston 74 in the direction of the arrow Y, so that the volume of the second spring chamber 76 is reduced and the medium therein, in particular gas, is compressed. so that an additional pneumatic spring action is achieved. By adjusting the pressure in the two spring chambers to the same or different pressure values in the rest position, the spring behavior can be influenced in a variety of ways.

Bei der Ausfederung erfolgt die Entspannung der Federkam­ mern in zum Einfedern umgekehrter Reihenfolge.The spring tension is released during the rebound in the reverse order to compression.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschrie­ bene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsfor­ men. So kann z. B. auch das Kammerrohr 70 sich auf dem Boden des Innenrohrs 10 abstützen. In diesem Fall müssen aber dann Durchbrüche im Kammerrohr 70 im Bodenbereich vorgese­ hen werden.The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiment but also includes all embodiments having the same effect in the sense of the invention. So z. B. also the chamber tube 70 is supported on the bottom of the inner tube 10 . In this case, however, openings in the chamber tube 70 must be hen in the bottom area.

Claims (14)

1. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung mit einem Zylinder, einem innerhalb des Zylinders koaxial ange­ ordneten, einendig an einem Zylinderkopf befestigten Innenrohr und einem im Ringraum zwischen dem Zylinder und dem Innenrohr axial beweglich geführten, zwei mit einem hydraulischen Medium geführte Ringkammer abtei­ lenden und mit einer hohlzylindrischen, abgedichtet aus dem Zylinder nach außen geführten Kolbenstange verbundenen Ringkolben, wobei innerhalb des Innenrohrs ein Trennkolben geführt ist, der einen mit mindestens einer der Ringkammern hydraulisch verbundenen, mit dem hydraulischen Medium gefüllten Ausgleichsraum von einer mit einem kompressiblen Medium gefüllten Feder­ kammer trennt und die Federkammer auf der dem Zylin­ derkopf zugekehrten Seite des Trennkolbens angeordnet ist, nach Patentanmeldung P 39 25 519.0, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Innenrohrs (10) koaxial zu diesem durch den Trennkolben (26) hindurch ein Kammerrohr (70) verläuft, das im Zylinderkopf (6) befestigt und über einen Steueranschluß (80) mit dem kompressiblen Medium verbindbar ist, sowie innerhalb des Kammerrohrs (70) ein zweiter Trennkolben (74) umfangsgemäß abgedichtet geführt ist, so daß zwischen dem zweiten Trennkolben (74) und dem Zylinderkopf (6) innerhalb des Kammerrohrs (70) eine zweite, mit dem kompressi­ blen Medium gefüllte Federkammer (76) entsteht.1.Hydropneumatic piston-cylinder arrangement with a cylinder, a coaxially arranged inside the cylinder, one end attached to a cylinder head and an inner tube axially movably guided in the annular space between the cylinder and the inner tube, two annular chambers guided with a hydraulic medium, and with a hollow cylindrical, sealed from the cylinder outwardly guided piston rod connected annular piston, a separating piston is guided within the inner tube, which separates a hydraulically connected with at least one of the annular chambers, filled with the hydraulic medium compensation chamber from a spring filled with a compressible medium and the spring chamber on the side of the separating piston facing the cylinder is arranged according to patent application P 39 25 519.0, characterized in that a chamber tube ( 70 ) runs inside the inner tube ( 10 ) coaxially to it through the separating piston ( 26 ) fastened in the cylinder head ( 6 ) and can be connected to the compressible medium via a control connection ( 80 ), and a second separating piston ( 74 ) is circumferentially sealed inside the chamber tube ( 70 ), so that between the second separating piston ( 74 ) and the cylinder head ( 6 ) inside the chamber tube ( 70 ) a second spring chamber ( 76 ) filled with the compressible medium is formed. 2. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des kompressiblen Mediums in der ersten Feder­ kammer (30) niedriger ist als der Druck in der zweiten Federkammer (76).2. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to claim 1, characterized in that the pressure of the compressible medium in the first spring chamber ( 30 ) is lower than the pressure in the second spring chamber ( 76 ). 3. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammerrohr (70) kurz vor dem Boden (34) des Innen­ rohrs (10) endet, so daß ein Durchgangsspalt (72) gebildet wird.3. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the chamber tube ( 70 ) ends just before the bottom ( 34 ) of the inner tube ( 10 ), so that a passage gap ( 72 ) is formed. 4. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammerrohr (70) sich auf dem Boden (34) des Innen­ rohrs (10) abstützt und innerhalb der Kammerrohrwan­ dung im Bodenbereich Verbindungsöffnungen ausgebildet sind. 4. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chamber tube ( 70 ) is supported on the bottom ( 34 ) of the inner tube ( 10 ) and connection openings are formed within the Kammerrohrwan extension in the bottom region. 5. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (26) auf dem Kammerrohr (10) gleitend geführt und gegenüber diesem umfangsgemäß abgedichtet ist.5. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the separating piston ( 26 ) on the chamber tube ( 10 ) slidably and is circumferentially sealed against this. 6. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) im Bereich des Zylinderkopfes (6) einen in die Gasfederkammer (30) mündenden Steueranschluß (32) aufweist.6. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cylinder ( 4 ) in the region of the cylinder head ( 6 ) has a control connection ( 32 ) opening into the gas spring chamber ( 30 ). 7. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (10) an seinem dem Zylinderkopf (6) abge­ kehrten Ende druckdicht geschlossen und in diesem Bereich über eine innere Umfangsdichtung (36) gegen die Kolbenstange (20) abgedichtet ist, wobei vorzugs­ weise die Kolbenstange (20) in ihrem sich axial über des Innenrohr (10) hinaus nach außen erstreckenden Bereich mindestens eine Lüftungsöffnung (40) aufweist.7. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner tube ( 10 ) at its end facing the cylinder head ( 6 ) is closed pressure-tight and in this area via an inner peripheral seal ( 36 ) against the piston rod ( 20 ) is sealed, the piston rod ( 20 ) preferably having at least one ventilation opening ( 40 ) in its region which extends axially beyond the inner tube ( 10 ) and outwards. 8. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) vorzugsweise im Bereich des Zylinder­ kopfes (6) eine in die dem Zylinderkopf (6) zugekehr­ te, obere Ringkammer (16) mündende Anschlußöffnung (46) sowie im dem Zylinderkopf (6) abgekehrten Endbe­ reich seiner Zylinderwandung eine in die untere Ring­ kammer (18) mündende Anschlußöffnung (48) aufweist. 8. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cylinder ( 4 ) preferably in the region of the cylinder head ( 6 ) in the cylinder head ( 6 ) facing te, upper annular chamber ( 16 ) opening connection opening ( 46 ) and in the cylinder head ( 6 ) facing away from the end of its cylinder wall has a connection opening ( 48 ) opening into the lower ring chamber ( 18 ). 9. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach An­ spruch 8, gekennzeichnet durch ein in einer die Anschlußöffnung (46) der oberen Ringkammer (16) mit der Anschlußöffnung (48) der unteren Ringkammer (18) verbindenden Leitung (42) angeordnetes, vorzugs­ weise einstellbares Dämpfungsventil (44).9. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to claim 8, characterized by a in a connection opening ( 46 ) of the upper annular chamber ( 16 ) with the connection opening ( 48 ) of the lower annular chamber ( 18 ) connecting line ( 42 ) arranged, preferably adjustable damping valve ( 44 ). 10. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (20) die dem Zylinderkopf (6) abgekehrte untere Ringkammer (18) in eine innere Ringkammer (18a) und eine äußere Ringkammer (18b) unterteilt, wobei die Kolbenstange (20) in der Nähe des Ringkolbens (14) mindestens eine die innere (18a) mit der äußeren (18b) Ringkammer verbindende Strömungsöffnung (50) und das Innenrohr (10) in seinem dem Zylinderkopf (6) abge­ kehrten Endbereich mindestens eine die innere Ringkam­ mer (18a) mit dem Ausgleichsraum (28) verbindende Strömungspassage (52) aufweisen.10. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the piston rod ( 20 ) which the cylinder head ( 6 ) facing away from the lower annular chamber ( 18 ) into an inner annular chamber ( 18 a) and an outer annular chamber ( 18 b ), whereby the piston rod ( 20 ) in the vicinity of the annular piston ( 14 ) has at least one flow opening ( 50 ) connecting the inner ( 18 a) with the outer ( 18 b) annular chamber and the inner tube ( 10 ) in its the cylinder head ( 6 ) turned away end region have at least one flow passage ( 52 ) connecting the inner ring chamber ( 18 a) with the compensation chamber ( 28 ). 11. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (14) mindestens einen vorzugsweise mit einem Dämpfungsventil ausgestatteten, die obere (16) mit der unteren (18) Ringkammer verbindenden Strö­ mungskanal aufweist. 11. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the annular piston ( 14 ) has at least one, preferably equipped with a damping valve, the upper ( 16 ) with the lower ( 18 ) annular chamber connecting flow channel. 12. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Gasfederkammer (30) ein Endanschlag für den Trennkolben (26) insbesondere durch eine innere Ringstufe (54) des Innenrohrs (10) derart gebildet ist, daß die axiale Bewegung des Trennkolbens (26) in Richtung des Zylinderkopfes (6) auf einen bestimmten, ein Mindestvolumen der Gasfederkammer (30) gewährlei­ steten Abstand von dem Zylinderkopf (6) begrenzt ist.12. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that within the gas spring chamber ( 30 ) an end stop for the separating piston ( 26 ) is formed in particular by an inner annular step ( 54 ) of the inner tube ( 10 ) such that the axial Movement of the separating piston ( 26 ) in the direction of the cylinder head ( 6 ) is limited to a certain, a minimum volume of the gas spring chamber ( 30 ) guaranteed distance from the cylinder head ( 6 ). 13. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kolbenstange (20) und dem Zylinder (4) eine äußere Umfangsdichtung (56) unter dichtender Anlage angeordnet ist.13. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that between the piston rod ( 20 ) and the cylinder ( 4 ) an outer peripheral seal ( 56 ) is arranged under sealing contact. 14. Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (14) über eine innere Umfangsdichtung (58) gegen das Innenrohr (10) sowie über eine äußere Um­ fangsdichtung (60) gegen den Zylinder (4) abgedichtet ist.14. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the annular piston ( 14 ) via an inner circumferential seal ( 58 ) against the inner tube ( 10 ) and an outer circumferential seal ( 60 ) seals against the cylinder ( 4 ) is.
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