DE3942106A1

DE3942106A1 - Hydropneumatic piston-cylinder for vehicle suspension - makes use of movable cylinder free from mechanical stresses

Info

Publication number: DE3942106A1
Application number: DE19893942106
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Dr Runkel
Original assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1991-06-27

Abstract

The hydropneumatic piston-cylinder arrangement is esp. for use as a telescopic strut for a vehicle suspension system. It has an annular space (10) filled with a hydraulic medium and a spring chamber (20) filled with a gas. The spring chamber is arranged on the side of the dividing piston (16) directed towards and closed cylinder end (6), and the connection (42) for the annular space (10) is positioned in the end region (22) of the piston rod (14). USE/ADVANTAGE - Piston-cylinder arrangement with a movable cylinder without the mechanical stresses of pipe connections.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung, insbesondere zur Verwendung als Federbein in Kfz-Federungssystemen, mit einem Zylinder, einem sich koaxial durch den Zylinder erstreckenden, ein endig mit einem geschlossenen Zylinderende verbundenen und mit dem Zylinder einen mit einem Hydraulikmedium gefüllten Ringraum bildenden Innenrohr sowie einem in dem Ringraum axialbeweglich geführten und mit einer hohlen, abgedichtet aus dem Zylinder nach außen geführten Kolbenstange verbun denen Ringkolben, wobei innerhalb des Innenrohrs ein Trenn kolben schwimmend geführt ist, der einen mit Hydraulik medium gefüllten und mit dem Ringraum hydraulisch verbunde nen Ausgleichsraum von einer mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Gas, gefüllten Federkammer trennt, und wobei in den Ringraum mindestens ein Anschluß für eine externe Leitungsverbindung mündet. The present invention relates to a hydropneumatic Piston cylinder arrangement, in particular for use as Suspension strut in automotive suspension systems, with a cylinder, one coaxially extending through the cylinder finally connected with a closed cylinder end and with the cylinder one filled with a hydraulic medium Annular space-forming inner tube and one in the annulus guided axially and with a hollow, sealed Connected piston rod out of the cylinder those ring pistons, with a separator inside the inner tube piston is guided floating, one with hydraulics medium filled and hydraulically connected to the annulus compensation room from one with a compressible one Medium, especially gas, separates the filled spring chamber, and wherein in the annulus at least one connection for one external line connection opens.

Eine derartige Kolbenzylinderanordnung ist aus der DE-OS 38 39 446 bekannt. Hierbei ist der Zylinder im Bereich seines geschlossenen Zylinderendes an einer gefederten Masse, z. B. einem Fahrzeugrahmen, zu befestigen, während das freie Ende der Kolbenstange mit einer ungefederten Masse, z. B. einem Fahrzeugrad oder einer Fahrzeugachse, verbunden wird. Der Ringkolben teilt den Zylinder-Ringraum in zwei Ringkammern, in die jeweils ein Anschluß für externe Verbindungsleitun gen mündet, wobei diese Anschlüsse einerseits im Bereich des geschlossenen Zylinderendes und andererseits im axial gegenüberliegenden Endbereich der Zylinderwandung angeord net sind. Dies ist für die beschriebene Einbaulage inso fern von Vorteil, als die mit den Anschlüssen verbundenen Leitungen aufgrund der praktisch ortsfesten Anordnung des Zylinders (ortsfest relativ zu der beweglichen Kolbenstan ge) ebenfalls ortsfest und damit praktisch keinen Bewegun gen unterworfen sind. Allerdings wäre diese Ausgestaltung bei einer umgekehrten Einbaulage, die beispielsweise aus Gründen des Platzbedarfs erforderlich werden könnte, nach teilig, da sich dann die Leitungen zusammen mit dem Zylin der bewegen würden, was auf Dauer eine hohe mechanische Belastung darstellen würde. Ferner ist bei der bekannten Kolbenzylinderanordnung die Federkammer auf der dem ge schlossenen Zylinderende abgekehrten Seite des Trennkolbens angeordnet, wobei das Innenrohr in einer ersten Ausfüh rungsform an seinem dem geschlossenen Zylinderende abge kehrten Ende derart offen ausgebildet ist, daß die Feder kammer teilweise von dem Innenrohr und teilweise von dem sich über das Innenrohr hinaus erstreckenden Bereich der Kolbenstange begrenzt ist. Diese Ausgestaltung könnte aber für bestimmte Anwendungsfälle insofern unerwünscht sein, als eine Volumenänderung der Federkammer und damit eine pneumatische Federwirkung nicht nur durch das von der Kolbenstange in den Ausgleichsraum verdrängte und hierdurch den Trennkolben verschiebende hydraulische Medium verur sacht wird. Vielmehr wird eine zusätzliche, und zwar er hebliche Volumenveränderung der Federkammer bei der Bewe gung der Kolbenstange dadurch bewirkt, daß sich ja hierbei die Länge und damit auch das ein Teilvolumen der Federkam mer bildende Innenvolumen ihres sich axial über das Innen rohr erstreckenden Bereichs verändert. Hierdurch wird eine sehr "steile" Federkennlinie verursacht, die beim Einfedern überproportional zunehmend sehr steil ansteigt. In einer weiteren Ausführungsform der bekannten Kolbenzylinderanord nung ist zwar das Innenrohr endseitig gasdicht geschlossen, so daß hierbei die Federkammer vollständig innerhalb des Innenrohrs angeordnet ist. Jedoch ist hier nachteiliger weise die Federkammer von außen nicht mehr zugänglich, so daß eine einmal durch Füllung der Federkammer eingestellte Federkennlinie nachträglich nicht mehr veränderbar ist.Such a piston cylinder arrangement is from DE-OS 38 39 446 known. Here the cylinder is in the area of its closed cylinder end on a sprung mass, e.g. B. a vehicle frame to attach while the free end the piston rod with an unsprung mass, e.g. B. one Vehicle wheel or a vehicle axle is connected. The Ring piston divides the cylinder annulus into two ring chambers, in each a connection for external connecting lines gen opens, these connections on the one hand in the area of the closed cylinder end and on the other hand in the axial opposite end region of the cylinder wall arranged are not. This is so for the described installation position far advantageous than that associated with the connectors Lines due to the practically fixed arrangement of the Cylinder (stationary relative to the movable piston rod ge) also stationary and therefore practically no movement are subject to. However, this configuration would be with an opposite installation position, for example from Could be necessary due to space requirements part, because then the lines together with the Zylin who would move, which in the long run would be a high mechanical Would represent a burden. Furthermore, in the known Piston cylinder arrangement the spring chamber on the ge closed cylinder end facing away from the separating piston arranged, the inner tube in a first embodiment tion form at its the closed cylinder end turned end is so open that the spring chamber partly from the inner tube and partly from the area extending beyond the inner tube Piston rod is limited. This configuration could, however may be undesirable for certain applications, as a change in volume of the spring chamber and thus a pneumatic spring action not only by that of the Piston rod displaced into the compensation space and thereby hydraulic fluid displacing the separating piston gently. Rather, it becomes an additional one, namely it Significant change in volume of the spring chamber when moving tion of the piston rod causes that here the length and thus the partial volume of the spring came mer forming internal volume of their axially over the inside tube-extending area changed. This will create a very "steep" spring characteristic caused by compression increases disproportionately very steeply. In a another embodiment of the known piston cylinder arrangement the inner tube is closed gas-tight at the end, so that the spring chamber is completely within the Inner tube is arranged. However, here is more disadvantageous the spring chamber is no longer accessible from the outside, so that one set by filling the spring chamber Spring characteristic cannot be changed subsequently.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs gemäße Kolbenzylinderanordnung zu schaffen, bei der eine Einbaulage mit beweglichem Zylinder ohne mechanische Bean spruchungen von Leitungsverbindungen möglich ist, wobei eine jederzeit einstellbare sowie vorzugsweise auch mög lichst "weiche" Federkennlinie realisierbar sein soll.The invention has for its object a genus according to create piston cylinder arrangement in which a Installation position with movable cylinder without mechanical bean discrepancies of line connections is possible, whereby an adjustable at any time and preferably also possible as "soft" spring characteristic as possible.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Feder kammer auf der dem geschlossenen Zylinderende zugekehrten Seite des Trennkolbens sowie der Anschluß bzw. die An schlüsse des Ringraums im nach außen geführten Endbereich der Kolbenstange angeordnet sind.According to the invention this is achieved in that the spring chamber facing the closed cylinder end Side of the separating piston and the connection or the to closures of the annulus in the outward end area the piston rod are arranged.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Federkammer ist es möglich, im Bereich des geschlossenen Zylinderendes einen in die Federkammer mündenden Füllanschluß anzuordnen, so daß vorteilhafterweise der innerhalb der Federkammer herr schende Druck und damit auch die Federkraft durch Zufuhr oder Entnahme von kompressiblem Medium einstellbar ist. Dies kann erfindungsgemäß auch "dynamisch", d. h. während des Betriebes der Kolbenzylinderanordnung erfolgen, indem an dem Füllanschluß über eine Leitungsverbindung ständig, d. h. gerade auch während des Betriebes, eine Druckeinstell einrichtung angeschlossen wird.It is through the arrangement of the spring chamber according to the invention possible, one in the area of the closed cylinder end to arrange in the spring chamber opening filler connection, so that advantageously the inside of the spring chamber pressure and thus also the spring force through supply or removal of compressible medium is adjustable. According to the invention, this can also be "dynamic", i. H. while the operation of the piston cylinder assembly take place by constantly at the filling connection via a line connection, d. H. especially during operation, a pressure setting device is connected.

Durch die Anordnung des Anschlusses bzw. der Anschlüsse des Zylinder-Ringraumes im Endbereich der Kolbenstange eignet sich die erfindungsgemäße Kolbenzylinderanordnung besonders für eine Einbaulage mit relativ zu der feststehenden Kol benstange beweglichem Zylinder, wobei an den Anschlüssen befestigte Leitungsverbindungen dann vorteilhafterweise ebenfalls ortsfest und damit mechanisch praktisch kaum be lastet sind. Erfindungsgemäß mündet der jeweilige Anschluß hierbei über mindestens einen durch die Wandung der hohlen Kolbenstange verlaufenden Kanal in den Ringraum.The arrangement of the connection or connections of the Cylinder annulus in the end area of the piston rod is suitable the piston-cylinder arrangement according to the invention in particular for an installation position with relative to the fixed Kol ben rod movable cylinder, being at the connections fixed line connections then advantageously also stationary and therefore mechanically practically hardly be are burdensome. According to the respective connection opens here at least one through the wall of the hollow Piston rod extending channel into the annulus.

Die angestrebte "weiche", flache Federkennlinie wird erfin dungsgemäß dadurch realisiert, daß das Innenrohr in seinem dem geschlossenen Zylinderende abgekehrten Endbereich - den Ausgleichsraum einschließend - druckdicht geschlossen und in diesem Bereich gegen die Kolbenstange abgedichtet ist, wobei eine im sich axial über das Innenrohr hinaus erstrek kenden Bereich innerhalb der Kolbenstange gebildete Kammer vorzugsweise be-/entlüftet ist. Durch diese erfindungsge mäße Maßnahme wird erreicht, daß bei der Kolben-Einfede rungsbewegung ausschließlich das Volumen der Kolbenstangen wandung in den Ausgleichsraum verdrängt wird, so daß sich bei den Federungsbewegungen auch nur geringe Volumenände rungen innerhalb der Federkammer, und damit auch nur gerin ge Druck- und Kraftänderungen, ergeben. Zudem kann hier durch vorteilhafterweise die Kolbenzylinderanordnung sehr kompakt mit kurzer Baulänge ausgebildet sein, da das Ge samtvolumen, d. h. insbesondere die axiale Länge der Feder kammer, gering gehalten werden kann.The desired "soft", flat spring characteristic is invented according to the fact that the inner tube in his the closed end facing away from the closed cylinder end - den Including compensation chamber - closed pressure-tight and is sealed against the piston rod in this area, one extending axially beyond the inner tube kend area formed within the piston rod chamber is preferably ventilated. Through this fiction moderate measure is achieved in that the piston feed movement only the volume of the piston rods wall is displaced into the compensation space, so that only small volume changes during suspension movements stanchions within the spring chamber, and thus only small changes in pressure and force. In addition, here by advantageously the piston cylinder arrangement very much be compact with a short overall length, since the Ge total volume, d. H. especially the axial length of the spring chamber, can be kept low.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous design features of the invention are in the subclaims and the following description contain.

Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung bei spielhaft näher erläutert werden.Based on the drawing, the invention in the following be explained in more playful ways.

In jeder der Fig. 1 bis 3 ist hierzu in stark vereinfach ter, prinzipieller Längsschnittdarstellung eine Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenzylinderanordnung zusammen mit einer externen Hydraulik-Beschaltung darge stellt, wobei in den verschiedenen Zeichnungsfiguren gleiche bzw. sich funktionell entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.In each of FIGS. 1 to 3, a form of a piston cylinder arrangement according to the invention together with an external hydraulic circuit is shown in a greatly simplified, basic longitudinal sectional view, the same or functionally corresponding parts being given the same reference numerals in the various drawing figures are designated.

Wie sich zunächst aus allen Zeichnungsfiguren gleichermaßen ergibt, besteht eine erfindungsgemäße Kolbenzylinderanord nung 2 aus einem Zylinder 4, der einendig offen ausgebildet ist und anderendig ein geschlossenes Zylinderende 6 auf weist. Innerhalb des Zylinders 4 ist koaxial zu diesem ein Innenrohr 8 angeordnet. Dieses Innenrohr 8 ist einendig am geschlossenen Zylinderende 6 befestigt und erstreckt sich anderendig etwa bis in den Bereich des offenen Endes des Zylinders 4, in den dargestellten Ausführungsbeispielen jedoch noch etwas darüber hinaus. Zwischen dem Zylinder 4 und dem Innenrohr 8 ist folglich ein Zylinder-Ringraum 10 gebildet. In diesem Ringraum 10 zwischen dem Zylinder 4 und dem Innenrohr 8 ist ein Ringkolben 12 axialbeweglich geführt. Der Ringkolben 12 ist mit einer hohlzylindrischen, abgedichtet aus dem offenen Ende des Zylinders 4 nach außen geführten Kolbenstange 14 verbunden. Innerhalb des Innen rohrs 8 ist ein Trennkolben 16 freibeweglich, d. h. "schwim mend", geführt, wobei dieser Trennkolben 16 einen Aus gleichsraum 18 von einer mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Gas, gefüllten Federkammer 20 trennt. Der Zylinder-Ringraum 10 und der Ausgleichsraum 18 sind jeweils mit einem hydraulischen Medium gefüllt und stehen miteinan der hydraulisch in Verbindung.As can be seen initially from all of the drawing figures equally, a piston cylinder arrangement 2 according to the invention consists of a cylinder 4 which is open at one end and has a closed cylinder end 6 at the other end. An inner tube 8 is arranged coaxially to the cylinder 4 . This inner tube 8 is attached at one end to the closed cylinder end 6 and extends at other ends approximately to the region of the open end of the cylinder 4 , but somewhat more in the exemplary embodiments shown. A cylinder annulus 10 is consequently formed between the cylinder 4 and the inner tube 8 . In this annular space 10 between the cylinder 4 and the inner tube 8 , an annular piston 12 is axially movable. The annular piston 12 is connected to a hollow cylindrical piston rod 14 , which is sealed out from the open end of the cylinder 4 . Within the inner tube 8 , a separating piston 16 is freely movable, ie "floating", guided, this separating piston 16 separating an equalizing space 18 from a spring chamber 20 filled with a compressible medium, in particular gas. The cylinder annulus 10 and the compensation chamber 18 are each filled with a hydraulic medium and are hydraulically connected to each other.

Vorzugsweise ist die Kolbenstange 14 im Bereich ihres frei en, nach außen geführten Endes 22 an einer "gefederten Masse", beispielsweise an einem in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellten Fahrzeugrahmen, befestigbar. Der Zylinder 4 ist dabei im Bereich seines geschlossenen Zylin derendes 6 mit einer "ungefederten" Masse, beispielsweise mit einem in der Zeichnung strichpunktiert angedeuteten Kfz-Rad 24, verbindbar, und zwar gegebenenfalls mittelbar über ein nicht dargestelltes Fahrgestellteil.Preferably, the piston rod 14 can be fastened in the region of its free, outwardly directed end 22 to a "sprung mass", for example to a vehicle frame, not shown in the drawing figures. The cylinder 4 is in the area of its closed Zylin derendes 6 with an "unsprung" mass, for example with a dashed line in the drawing indicated vehicle wheel 24 , connectable, possibly indirectly via a chassis part, not shown.

Erfindungsgemäß ist die Federkammer 20 auf der dem ge schlossenen Zylinderende 6 zugekehrten Seite des Trennkol bens 16 angeordnet. Dementsprechend befindet sich der Aus gleichsraum 18 auf der gegenüberliegenden, dem geschlosse nen Zylinderende 6 abgekehrten Seite des Trennkolbens 16. Vorzugsweise im Bereich des geschlossenen Zylinderendes 6 besitzt der Zylinder 4 erfindungsgemäß einen in die Feder kammer 20 mündenden Füllanschluß 26. Dieser Füllanschluß 26 ist über eine nicht dargestellte Leitungsverbindung mit einer ebenfalls nicht gezeigten Druckeinstelleinrichtung verbindbar.According to the spring chamber 20 is arranged on the GE closed cylinder end 6 facing side of the Trennkol ben 16 . Accordingly, the equalization space 18 is located on the opposite side, facing the closed cylinder end 6, of the separating piston 16 . Preferably in the region of the closed cylinder end 6 , the cylinder 4 has, according to the invention, a filling connection 26 opening into the spring chamber 20 . This filling connection 26 can be connected via a line connection, not shown, to a pressure setting device, also not shown.

Das Innenrohr 8 ist vorteilhafterweise an seinem dem ge schlossenen Zylinderende 6 abgekehrten Ende über einen geschlossenen Boden 28 druckdicht geschlossen und in diesem Bereich über eine Umfangsdichtung 30 gegen die Innenwandung der Kolbenstange 14 abgedichtet. Hierdurch ist im sich axial über das Innenrohr 8 hinaus erstreckenden Bereich der Kolbenstange 14 eine durch Federungsbewegungen volumenver änderliche Kammer 32 gebildet, die vorzugsweise über minde stens eine nicht dargestellte, im Bereich des freien Endes 22 der Kolbenstange 14 angeordnete Lüftungsöffnung be- und entlüftet ist. Ohne diese Lüftung wäre durch die Kammer 32 eine zusätzliche pneumatische Feder gebildet, was jedoch grundsätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung eben falls möglich wäre.The inner tube 8 is advantageously closed at its end facing away from the closed cylinder end 6 via a closed bottom 28 and sealed in this area via a circumferential seal 30 against the inner wall of the piston rod 14 . As a result, in the axially extending beyond the inner tube 8 area of the piston rod 14 a volumetric variable chamber 32 is formed by resilient movements, which is preferably vented and vented via at least at least one not shown, arranged in the region of the free end 22 of the piston rod 14 . Without this ventilation, an additional pneumatic spring would be formed by the chamber 32 , but this would basically also be possible within the scope of the present invention.

In der in Fig. 1 dargestellten, ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Ringkolben 12 sowohl über eine innere Um fangsdichtung 34 nach innen gegen das Innenrohr 8 als auch über eine äußere Umfangsdichtung 36 nach außen gegen die Innenwandung des Zylinders 4 abgedichtet. Hierdurch unter teilt der Ringkolben 12 den Zylinder-Ringraum 10 in eine erste, dem geschlossenen Zylinderende 6 zugekehrte Ring kammer 38 und eine zweite, axial gegenüberliegende, d. h. dem offenen Zylinderende zugekehrte, Ringkammer 40. Dabei weist jede Ringkammer 38, 40 erfindungsgemäß einen eigenen, im nach außen geführten Endbereich 22 der Kolbenstange 14 angeordneten Anschluß 42, 44 auf. Diese Anschlüsse 42, 44 dienen zum Anschluß von externen Leitungsverbindungen 46 einer äußeren Hydraulik-Beschaltung, die weiter unten noch näher erläutert werden wird. Bei dieser Ausführungsform ist weiterhin die Kolbenstange 14 derart konzentrisch und jeweils radial beabstandet zwischen dem Innenrohr 8 und dem Zylinder 4 angeordnet, daß die zweite Ringkammer 40 in eine innere, zwischen der Kolbenstange 14 und dem Innenrohr 8 liegende Ringkammer 40a und eine äußere, zwischen der Kol benstange 14 und der Wandung des Zylinders 4 liegende Ringkammer 40b unterteilt ist. Die Kolbenstange 14 besitzt hierbei in der Nähe des Ringkolbens 12 mindestens eine radiale, die innere Ringkammer 40a mit der äußeren Ringkam mer 40b verbindende Strömungsöffnung 48. Das Innenrohr 8 weist in seinem dem geschlossenen Zylinderende 6 abgekehr ten Endbereich, d. h. im an den Boden 28 angrenzenden Be reich seiner Wandung, mindestens eine die innere Ringkammer 40a mit dem Ausgleichsraum 18 verbindende Strömungspassage 50 auf. Der Anschluß 42 mündet erfindungsgemäß über minde stens einen axial durch die Wandung der hohlen Kolbenstange 14 sowie durch den Ringkolben 12 verlaufenden Kanal 52 in die erste Ringkammer 38 des Zylinder-Ringraumes 10. Der andere Anschluß 44 mündet erfindungsgemäß über mindestens einen axial durch die Wandung der hohlen Kolbenstange 14 bis in den an den Ringkolben 12 angrenzenden Bereich ver laufenden Kanal 54 in die zweite Ringkammer 40 des Zylin der-Ringraumes 10, wobei es vorteilhaft ist, wenn der bzw. jeder Kanal 54 in eine der radialen Strömungsöffnungen 48 mündet. Hierdurch ist der Anschluß 44 vorteilhafterweise sowohl mit der inneren Ringkammer 40a als auch mit der äußeren Ringkammer 40b verbunden. Weiterhin ist der An schluß 44 auch mittelbar über die innere Ringkammer 40a und die Strömungspassage(n) 50 mit dem Ausgleichsraum 18 verbunden.In the first embodiment of the invention shown in FIG. 1, the annular piston 12 is sealed both via an inner circumferential seal 34 inwards against the inner tube 8 and also via an outer circumferential seal 36 to the outside against the inner wall of the cylinder 4 . As a result, the annular piston 12 divides the cylinder annular space 10 into a first, the closed cylinder end 6 facing ring chamber 38 and a second, axially opposite, ie facing the open cylinder end, annular chamber 40 . Each annular chamber 38 , 40 according to the invention has its own connection 42 , 44 arranged in the outwardly directed end region 22 of the piston rod 14 . These connections 42 , 44 are used to connect external line connections 46 to an external hydraulic circuit, which will be explained in more detail below. In this embodiment, the piston rod 14 is arranged concentrically and in each case radially spaced between the inner tube 8 and the cylinder 4 , that the second annular chamber 40 in an inner, between the piston rod 14 and the inner tube 8 lying annular chamber 40 a and an outer, between the Kol benstange 14 and the wall of the cylinder 4 lying ring chamber 40 b is divided. The piston rod 14 has in the vicinity of the annular piston 12 at least one radial, the inner annular chamber 40 a with the outer ring chamber 40 b connecting flow opening 48th The inner tube 8 has in its the closed cylinder end 6 abge th end region, ie in the wall 28 adjacent Be area of its wall, at least one connecting the inner annular chamber 40 a with the compensation chamber 18 flow passage 50 . According to the invention, the connection 42 opens out via at least one channel 52 running axially through the wall of the hollow piston rod 14 and through the annular piston 12 into the first annular chamber 38 of the cylinder annular space 10 . The other port 44 opens according to the invention via at least one axially through the wall of the hollow piston rod 14 into the region adjacent to the annular piston 12 ver running channel 54 in the second annular chamber 40 of the Zylin der-annular space 10 , wherein it is advantageous if the or each channel 54 opens into one of the radial flow openings 48 . As a result, the connection 44 is advantageously connected both to the inner annular chamber 40 a and to the outer annular chamber 40 b. Furthermore, the on-circuit is also indirectly via the inner annular chamber 40 a flow passage (s) 50 connected to 44 and with the compensation chamber eighteenth

In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Ringkolben 12 vorteilhafterweise nur nach innen über die innere Umfangs dichtung 34 gegen das Innenrohr 8 abgedichtet. Hierdurch teilt der Ringkolben 12 zusammen mit der konzentrisch und jeweils mit Abstand zwischen dem Innenrohr 8 und der Wan dung des Zylinders 4 angeordneten Kolbenstange 14 den Zylinder-Ringraum 10 wiederum in die erste Ringkammer 38 und die zweite Ringkammer 40, wobei allerdings hier die erste Ringkammer 38 sich praktisch als Vereinigung der in Bezug auf Fig. 1 beschriebenen ersten Ringkammer 38 und der äußeren Ringkammer 40b ergibt und die zweite Ringkammer 40 praktisch mit der inneren Ringkammer 40a der Ausführung nach Fig. 1 identisch ist. Dabei mündet auch hier in die erste Ringkammer 38 der Anschluß 42, und zwar wiederum über mindestens einen sich axial durch die Wandung der Kolben stange 14 sowie durch den Ringkolben 12 erstreckenden Kanal 52. In die zweite Ringkammer 40 bzw. 40a mündet der An schluß 44 über mindestens einen sich axial durch die Wan dung der Kolbenstange 14 bis in den vor dem Ringkolben 12 liegenden Bereich erstreckenden Kanal 54. Dabei geht der bzw. jeder Kanal 54 in seinem Endbereich in einen radial nach innen verlaufenden und in die Ringkammer 40a mündenden Abschnitt 54a über. Analog zu Fig. 1 ist weiterhin die innere Ringkammer 40a mit dem Ausgleichsraum 18 über minde stens eine Strömungspassage 50 im Endbereich des Innenrohrs 8 verbunden.In the embodiment according to FIG. 2, the annular piston 12 is advantageously only sealed inwards via the inner circumferential seal 34 against the inner tube 8 . As a result, the annular piston 12, together with the piston rod 14 arranged concentrically and in each case at a distance between the inner tube 8 and the wall of the cylinder 4 , in turn divides the cylinder annular space 10 into the first annular chamber 38 and the second annular chamber 40 , although here the first annular chamber 38 results practically as a union of the first annular chamber 38 described with reference to FIG. 1 and the outer annular chamber 40 b and the second annular chamber 40 is practically identical to the inner annular chamber 40 a of the embodiment according to FIG. 1. Here, the connection 42 also opens into the first annular chamber 38 , again via at least one rod 14 extending axially through the wall of the piston and through the annular piston 12 extending channel 52 . In the second annular chamber 40 and 40 a, the connection 44 opens via at least one axially extending through the wall of the piston rod 14 into the area in front of the annular piston 12 extending channel 54 . The or each channel 54 merges in its end region into a section 54 a which extends radially inwards and opens into the annular chamber 40 a. Analogous to FIG. 1, the inner annular chamber 40 a is also connected to the compensation space 18 via at least one flow passage 50 in the end region of the inner tube 8 .

In einer nicht dargestellten Alternative zu der Ausfüh rungsform nach Fig. 2 kann der Ringkolben 12 auch nur nach außen gegen die Innenwandung des Zylinders 4 über die äußere Umfangsdichtung 36 abgedichtet sein. In diesem Fall ergibt sich die erste Ringkammer 38 als Vereinigung der ersten und inneren Ringkammern 38, 40a gemäß Fig. 1, und die zweite Ringkammer 40 ist identisch mit der äußeren Ringkammer 40b nach Fig. 1. Der Anschluß 44 mündet dann über den Kanal 54 und dessen radial nach außen verlaufenden Abschnitt 54a in die äußere Ringkammer 40b. Im übrigen entspricht diese Alternative der Ausführung nach Fig. 2.In an alternative, not shown, to the embodiment shown in FIG. 2, the annular piston 12 can also be sealed only to the outside against the inner wall of the cylinder 4 via the outer peripheral seal 36 . In this case, the first annular chamber 38 results from the union of the first and inner annular chambers 38 , 40 a according to FIG. 1, and the second annular chamber 40 is identical to the outer annular chamber 40 b according to FIG. 1. The connection 44 then opens via the Channel 54 and its radially outwardly extending portion 54 a in the outer annular chamber 40 b. Otherwise, this alternative corresponds to the embodiment according to FIG. 2.

In dem dritten, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Ringkolben 12 vorteilhafterweise als umfänglich abdichtungsfrei in dem Zylinder-Ringraum 10 geführter Tauchkolben ausgebildet. Dies bedeutet, daß der Ringkolben 12 praktisch einen "Ringplunger" bildet. Somit ist in diesem Ausführungsbeispiel keine Unterteilung des Ringraumes 10 vorgesehen, so daß auch nur der eine Anschluß 42 im Endbereich 22 der Kolbenstange 14 angeordnet ist. Dieser Anschluß 42 ist wiederum über mindestens einen axial durch die Wandung der hohlen Kolbenstange 14 sowie durch den Ringkolben 12 verlaufenden Kanal 52 - in Fig. 3 sind zwei Kanäle 52 zu erkennen, die über einen durch den Endbe reich 22 verlaufenden Querkanal 56 verbunden sind - mit dem Ringraum 10 verbunden. Weiterhin ist der Zylinder-Ringraum 10 mit dem Ausgleichsraum 18 über vorzugsweise zwei der oben bereits beschriebenen Strömungspassagen 50 des Innen rohrs 8 verbunden, wobei in den Strömungspassagen 50 vor zugsweise interne, gegensinnig gerichtete Drosselventile 58, 60 angeordnet sind. Ferner besitzt der als Tauchkolben ausgebildete Ringkolben 12 nach Fig. 3 erfindungsgemäß etwa den gleichen Querschnitt wie die Kolbenstange 14, weist jedoch radiale Ansätze bzw. einen radialen Ringbund 62 auf, der vorteilhafterweise verhindert, daß die Kolbenstange 14 ganz aus dem Zylinder 4 herausgezogen werden kann. Die radialen Ansätze dienen zudem der axialfesten Führung des Ringkolbens 12.In the third exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 3, the annular piston 12 is advantageously designed as a plunger which is guided in the cylinder annular space 10 without any circumferential sealing. This means that the ring piston 12 practically forms a "ring plunger". Thus, no subdivision of the annular space 10 is provided in this exemplary embodiment, so that only one connection 42 is arranged in the end region 22 of the piston rod 14 . This connection 42 is in turn via at least one axially through the wall of the hollow piston rod 14 and through the annular piston 12 extending channel 52 - in Fig. 3 two channels 52 can be seen, which are connected via a 22 extending through the Endbe transverse channel 56 - connected to the annular space 10 . Furthermore, the cylinder-annular space 10 is connected to the compensation space 18 via preferably two of the flow passages 50 of the inner tube 8 already described above, wherein in the flow passages 50 preferably internal, oppositely directed throttle valves 58 , 60 are arranged. Further, the designed as a plunger piston ring piston 12 has according to FIG. 3 according to the invention about the same cross section as the piston rod 14, but has radial lugs and a radial annular collar 62, which advantageously prevents the piston rod 14 can be pulled out completely from the cylinder 4 . The radial lugs also serve to guide the annular piston 12 in an axially fixed manner.

In allen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorteilhafterweise innerhalb der Federkammer 20 ein Endanschlag für den Trennkolben 16 insbesondere durch eine innere Ringstufe 64 des Innenrohrs 8 derart gebildet, daß die axiale Bewegung des Trennkolbens 16 in Richtung des geschlossenen Zylinderendes 6 auf einen bestimmten, ein Mindestvolumen der Federkammer 20 gewährleistenden Abstand von dem geschlossenen Zylinderende 6 begrenzt ist. Durch diese Ausgestaltung wird vorteilhafterweise verhindert, daß das in der Federkammer 20 enthaltene, kompressible Medium "unendlich" komprimierbar ist, wodurch der Druck unzulässig hoch ansteigen würde. Zudem begrenzt der Endanschlag auch die maximale Einfederungsbewegung des Ringkolbens 12 über das inkompressible, hydraulische Medium.In all the illustrated embodiments of the invention, an end stop for the separating piston 16 is advantageously formed within the spring chamber 20, in particular by an inner ring step 64 of the inner tube 8, such that the axial movement of the separating piston 16 in the direction of the closed cylinder end 6 to a certain, a minimum volume of Spring chamber 20 ensuring the distance from the closed cylinder end 6 is limited. This configuration advantageously prevents the compressible medium contained in the spring chamber 20 from being "infinitely" compressible, as a result of which the pressure would rise to an unacceptably high level. In addition, the end stop also limits the maximum deflection movement of the annular piston 12 via the incompressible, hydraulic medium.

Die Abdichtung der Kolbenstange 14 nach außen wird erfin dungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen der Kolbenstange 14 und dem Zylinder 4 eine äußere Umfangsdichtung 66 sowie zwischen der Kolbenstange 14 und dem Innenrohr 8 die oben bereits erwähnte, innere Umfangsdichtung 30 jeweils unter dichtender Anlage angeordnet sind.The sealing of the piston rod 14 to the outside is inventively achieved in that between the piston rod 14 and the cylinder 4 an outer circumferential seal 66 and between the piston rod 14 and the inner tube 8, the above-mentioned inner circumferential seal 30 are each arranged under sealing contact.

Der Trennkolben 16 ist über eine Umfangsdichtung 68 gegen die Innenwandung des Innenrohrs 8 abgedichtet. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Trennkolben 16 topf- oder becher förmig mit einer axialen, in Richtung der Federkammer 20 offenen Vertiefung 70 ausgebildet ist, da sich hierdurch das Gesamtvolumen der Federkammer 20 vergrößert, ohne die Kolbenzylinderanordnung 2 selbst vergrößern zu müssen. Zu dem stellt die Vertiefung 70 stets - auch ohne den oben beschriebenen Endanschlag - ein Mindest-Restvolumen der Federkammer 20 beim vollständigen Einfedern sicher.The separating piston 16 is sealed against the inner wall of the inner tube 8 via a peripheral seal 68 . In addition, it is advantageous if the separating piston 16 is pot-shaped or cup-shaped with an axial depression 70 open in the direction of the spring chamber 20 , since this increases the total volume of the spring chamber 20 without having to enlarge the piston-cylinder arrangement 2 itself. In addition, the depression 70 always ensures - even without the end stop described above - a minimum residual volume of the spring chamber 20 when it is fully compressed.

Wie weiterhin in allen Figuren dargestellt ist, besitzt die Kolbenzylinderanordnung 2 in einer vorteilhaften Weiterbil dung der Erfindung eine Meßeinrichtung 72 zum sensorischen Erfassen der jeweiligen relativen Hubstellung zwischen dem Zylinder 4 und dem Ringkolben 12. Diese Meßeinrichtung 72 besitzt vorzugsweise eine den Übergangsbereich zwischen dem Zylinder 4 und der Kolbenstange 14 mit geringem Umfangs spiel konzentrisch umschließende, hülsenartige Umhüllung 73, an der mindestens ein Meßsensor 74, d. h. ein sogenann ter Weggeber, angeordnet ist. Die Umhüllung 73 bildet dabei auch eine Schutzhülle gegen mechanische Einflüsse sowie gegen Verschmutzung des Übergangsbereichs zwischen dem Zylinder 4 und der Kolbenstange 14. Vorzugsweise trägt die Umhüllung 73 - wie dargestellt - zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Meßsensoren 74, und zwar einen oberen Meßsensor 74a und einen gegen diesen in Richtung des geschlossenen Zylinderendes 6 versetzten, unteren Meßsensor 74b. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Umhüllung 73 ein endig im freien Endbereich 22 der Kolbenstange 14 befestigt ist und sich mit ihrem anderen, durchmessererweiterten Be reich axial und konzentrisch über den Zylinder 4 erstreckt. Die Meßeinrichtung 72 wirkt erfindungsgemäß mit einer Niveau-Regeleinrichtung derart zusammen, daß eine automati sche Niveaueinstellung möglich ist, d. h. Abweichungen von einem Soll-Niveau werden automatisch ausgeglichen. Dies wird im folgenden noch näher erläutert werden.As is further shown in all the figures, the piston-cylinder arrangement 2 has, in an advantageous further development of the invention, a measuring device 72 for sensor-based detection of the respective relative stroke position between the cylinder 4 and the annular piston 12 . This measuring device 72 preferably has a concentrically enclosing, sleeve-like sheath 73 , the transition area between the cylinder 4 and the piston rod 14 with a small circumference, on which at least one measuring sensor 74 , ie a so-called ter displacement sensor, is arranged. The casing 73 also forms a protective casing against mechanical influences and against contamination of the transition area between the cylinder 4 and the piston rod 14 . Preferably, the sheath 73 carries - as shown - two measuring sensors 74 spaced apart from one another in the axial direction, namely an upper measuring sensor 74 a and a lower measuring sensor 74 b offset against it in the direction of the closed cylinder end 6 . It is advantageous if the sheath 73 is fixed at one end in the free end area 22 of the piston rod 14 and extends axially and concentrically with its other, diameter-expanded loading over the cylinder 4 . According to the invention, the measuring device 72 interacts with a level control device in such a way that automatic level adjustment is possible, ie deviations from a desired level are automatically compensated for. This will be explained in more detail below.

Zuvor soll jedoch die bereits erwähnte, externe Hydraulik- Beschaltung erläutert werden.Before that, however, the external hydraulic Wiring to be explained.

Gemäß Fig. 1 und 2 liegt in der die Anschlüsse 42 und 44, d. h. die beiden Ringkammern 38 und 40, verbindenden, exter nen Leitungsverbindung 46 ein vorzugsweise lastabhängig einstellbares Dämpfungsventil 80, welches hierzu ein hy draulisches Verstellglied 82 aufweist, das über ein Schalt ventil 84 mit dem innerhalb des Ausgleichsraumes 18 herr schenden Druck beaufschlagbar ist, wobei dieser Druck dem lastabhängigen Druck innerhalb der Federkammer 20 ent spricht. Die Verstellung des Dämpfungsventils 80 erfolgt dabei erfindungsgemäß derart, daß der Durchströmwiderstand, d.h. die Drosselwirkung, bei hohem Druck (hoher Belastung) hoch und bei geringem Druck (geringer Belastung) kleiner ist. In der Verbindung der Anschlüsse 42 und 44 liegt wei terhin vorzugsweise ein Blockierventil 86 zum Sperren der Verbindung, wodurch die Kolbenzylinderanordnung 2 erfin dungsgemäß hydraulisch blockiert werden kann.According to Fig. 1 and 2, the two annular chambers is located in the terminals 42 and 44, ie 38 and 40, connected, exter NEN line connection 46, a preferably load-dependently adjustable damping valve 80 which for this purpose has a hy-hydraulically adjusting member 82, the valve via a circuit 84 can be acted upon by the pressure within the compensation chamber 18 , which pressure speaks to the load-dependent pressure within the spring chamber 20 . The damping valve 80 is adjusted according to the invention in such a way that the flow resistance, ie the throttling effect, is high at high pressure (high load) and lower at low pressure (low load). In the connection of the connections 42 and 44 is preferably a blocking valve 86 for blocking the connection, whereby the piston-cylinder arrangement 2 can be hydraulically blocked according to the invention.

Es ist ferner vorteilhaft, und zwar auch in der Ausfüh rungsform nach Fig. 3, wenn an dem Anschluß 42 des Zylin der-Ringraumes 10 eine Nivellierventil-Anordnung 90 ange schlossen ist, die in den dargestellten Beispielen aus zwei Schaltventilen, und zwar einem Hebeventil 92 und einem Ab senkventil 94 besteht, die beide ausgangsseitig mit dem Anschluß 42 verbunden sind. Dabei ist das Hebeventil 92 eingangsseitig mit einer Druckleitung P und das Absenkven til 94 eingangsseitig mit einer Tank-Rücklaufleitung T eines Hydrauliksystems, beispielsweise eines Kraftfahr zeugs, verbunden.It is also advantageous, even in the embodiment shown in FIG. 3, when a leveling valve arrangement 90 is connected to the connection 42 of the cylinder der-annular space 10 , which in the examples shown consists of two switching valves, namely a lifting valve 92 and a lowering valve 94 , both of which are connected on the output side to the connection 42 . The lift valve 92 is connected on the input side to a pressure line P and the Absenkven valve 94 on the input side to a tank return line T of a hydraulic system, for example a motor vehicle.

Im folgenden soll nun die Wirkungsweise der erfindungsgemä ßen Kolbenzylinderanordnung 2 anhand der Ausführung nach Fig. 1 erläutert werden. Der durch das kompressible Medium in der Federkammer 20 erzeugte Druck steht auch in dem Aus gleichsraum 18 sowie auch in dem Zylinder-Ringraum 10, d. h. in allen Ringkammern 38, 40a, 40b, an. Die Tragkraft der Kolbenzylinderanordnung 2 ist dabei Gasdruck mal wirksam beaufschlagte Fläche des Ringkolbens 12, wobei diese Fläche der Querschnittsfläche der Kolbenstange 14 entspricht. Wird die Kolbenzylinderanordnung 2 zusammengeschoben, so wird das Hydraulikmedium aus der ersten Ringkammer 38 verdrängt. Das Hydraulikmedium strömt durch den Kanal 52, über die externe Hydraulik-Beschaltung und den Kanal 54 in die zweite Ringkammer 40, d. h. in die innere und äußere Ring kammer 40a, 40b. Ein dem verschobenen Kolbenstangenvolumen entsprechendes Teilvolumen des Hydraulikmediums strömt wei terhin in den Ausgleichsraum 18, wodurch der Trennkolben 16 in Richtung der Federkammer 20 verschoben wird. Der Druck des kompressiblen Mediums in der Federkammer 20 erhöht sich entsprechend. Bei Auseinanderfahren der Kolbenzylinder anordnung 2 tritt eine umgekehrte Strömung des Hydraulik mediums auf.The mode of operation of the piston-cylinder arrangement 2 according to the invention will now be explained with reference to the embodiment according to FIG. 1. The pressure generated by the compressible medium in the spring chamber 20 is also in the equalization space 18 and also in the cylinder-annular space 10 , ie in all the annular chambers 38 , 40 a, 40 b. The load capacity of the piston-cylinder arrangement 2 is the gas pressure times the effective area of the annular piston 12 , this area corresponding to the cross-sectional area of the piston rod 14 . If the piston-cylinder arrangement 2 is pushed together, the hydraulic medium is displaced from the first annular chamber 38 . The hydraulic medium flows through the channel 52 , via the external hydraulic circuit and the channel 54 in the second annular chamber 40 , ie in the inner and outer ring chamber 40 a, 40 b. A partial volume of the hydraulic medium corresponding to the displaced piston rod volume continues to flow into the compensation chamber 18 , as a result of which the separating piston 16 is displaced in the direction of the spring chamber 20 . The pressure of the compressible medium in the spring chamber 20 increases accordingly. When the piston-cylinder arrangement 2 moves apart, a reverse flow of the hydraulic medium occurs.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 strömt das Hydraulik medium in analoger Weise über die externe Beschaltung zwischen den Ringkammern 38 und 40 bzw. 40a sowie dem Ausgleichsraum 18.In the embodiment according to FIG. 2, the hydraulic medium flows in an analogous manner via the external circuitry between the annular chambers 38 and 40 or 40 a and the compensation chamber 18 .

In der Ausführungsform nach Fig. 3 wird durch den als "Ringplunger" wirkenden Ringkolben 12 bei der Einfederungs bewegung Hydraulikmedium aus dem Zylinder-Ringraum 10 über das interne Drosselventil 58 in den Ausgleichsraum 18 ver drängt. Bei der Ausfederungsbewegung strömt das Hydraulik medium dann aus dem Ausgleichsraum 18 über das Drosselven til 60 zurück in den Ringraum 10.In the embodiment according to FIG. 3, the annular piston 12 , which acts as a "ring plunger", moves hydraulic medium from the cylinder annular space 10 via the internal throttle valve 58 into the compensation space 18 during the deflection movement. During the rebound movement, the hydraulic medium then flows out of the compensation chamber 18 via the throttle valve 60 back into the annular space 10 .

In den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 wird zum Blockieren das Blockierventil 86 so geschaltet, daß der Durchfluß gesperrt ist. Da nunmehr keine hydraulische Verbindung zwischen den Ringkammern 38, 40 mehr besteht, kann die Kolbenzylinderanordnung nicht mehr bewegt werden.In the embodiments according to FIGS. 1 and 2 for blocking the blocking valve 86 is switched so that the flow is blocked. Since there is no longer a hydraulic connection between the annular chambers 38 , 40 , the piston-cylinder arrangement can no longer be moved.

Im blockierten Zustand kann die Kolbenzylinderanordnung 2 jedoch vorteilhafterweise auseinander- bzw. zusammengefah ren werden. Zum Anheben wird das Hebeventil 92 so geschal tet, daß Hydraulikmedium aus der Druckleitung P über den Anschluß 42 in die Ringkammer 38 strömt. Zum Zusammenfahren im blockierten Zustand wird das Hebeventil 92 in Sperrstel lung und das Absenkventil 94 in Durchlaßstellung geschal tet, so daß Hydraulikmedium aus der Ringkammer 38 zur Rück laufleitung T abfließen kann. Dabei wird dieses Absenken durch die Belastung der Kolbenzylinderanordnung 2 bewirkt; der pneumatische Druck innerhalb der Federkammer 20 bleibt hierbei konstant.In the blocked state, however, the piston-cylinder arrangement 2 can advantageously be moved apart or moved together. For lifting, the lifting valve 92 is switched so that hydraulic medium flows from the pressure line P via the connection 42 into the annular chamber 38 . To move together in the blocked state, the lifting valve 92 is in the blocking position and the lowering valve 94 is switched to the open position, so that hydraulic medium can flow out of the annular chamber 38 to the return line T. This lowering is brought about by the load on the piston-cylinder arrangement 2 ; the pneumatic pressure within the spring chamber 20 remains constant.

Weiterhin ist erfindungsgemäß auch während des Betriebes, d.h. mit durchgeschaltetem Blockierventil 86, eine dynami sche Nivellierung möglich, und zwar auch in der Ausführung nach Fig. 3. Diese Nivellierung erfolgt vorzugsweise mit tels einer nicht dargestellten, insbesondere elektronischen Niveau-Regeleinrichtung, die ihrerseits von der Meßeinrich tung 72 angesteuert wird. Ist die Kolbenzylinderanordnung 2 zu weit zusammengefahren, so erzeugen beiden Meßsensoren 74a, 74b ein Signal, wobei die Meßgröße für die Sensoren die Außenmantelfläche des Zylinders 4 ist. In diesem Zu stand wird über die Regeleinrichtung das Hebeventil 92 elektromagnetisch geschaltet, so daß Hydraulikmedium aus der Druckleitung P über den Anschluß 42 in den Ringraum 10 bzw. in die Ringkammer 38 strömen kann. Hierdurch ver schiebt sich in der dargestellten Einbaulage der Zylinder 4 gegenüber der Kolbenstange 14 nach unten. Dabei bewegt sich der Trennkolben 16 nicht, sofern sich nicht die Belastung der Kolbenzylinderanordnung 2 ändert. Sobald der obere Meßsensor 74a oberhalb des oberen Endes des Zylinders 4 steht, erzeugt dieser kein Signal mehr, wodurch das Hebe ventil 92 in seine Sperrstellung geschaltet wird. Ist anderenfalls die Kolbenzylinderanordnung 2 zu weit zusam mengefahren, so erzeugen beide Meßsensoren 74a, 74b kein Signal, da sie außerhalb bzw. oberhalb des Bereichs des Zylinders 4 stehen. Hierdurch wird nun durch die Regelung das Absenkventil 94 elektromagnetisch geschaltet, so daß die Ringkammer 38 bzw. der Ringraum 10 mit der Rücklauflei tung T verbunden ist. Das Hydraulikmedium strömt nun im Falle der Fig. 1 und 2 aus der ersten Ringkammer 38 zum Teil in die Rücklaufleitung T und zum Teil über die externe Beschaltung in die zweite Ringkammer 40. Aus der zweiten Ringkammer 40 kann - hervorgerufen durch den pneumatischen Druck - jedoch kein Hydraulikmedium ausfließen, da das externe Dämpfungsventil 80 erfindungsgemäß in dieser Fließ richtung einen hohen Strömungswiderstand aufweist, wohinge gen in umgekehrter Fließrichtung ein sehr geringer Strö mungswiderstand vorhanden ist. Dieser richtungsabhängige Widerstand des Dämpfungsventils 80 ist für die Funktion der Nivellierung sehr vorteilhaft. Sobald die Kolbenzylinder anordnung 2 so weit zusammengefahren ist, daß der untere Meßsensor 74b in den Bereich des Zylinders 4 gelangt, er zeugt dieser ein Signal, durch welches das Absenkventil 94 geschlossen wird. Zum Zwecke einer konstanten Niveaulage sind die Meßsensoren 74 erfindungsgemäß ortsfest an der Umhüllung 73 gehaltert. Soll die Niveaulage veränderbar sein, so ist es vorteilhaft, die Meßsensoren 74 in axialer Richtung verschiebbar an der Umhüllung 73 zu haltern.Furthermore, according to the invention, a dynamic leveling is also possible during operation, ie with the blocking valve 86 switched through, even in the embodiment according to FIG. 3. This leveling is preferably carried out by means of a not shown, in particular electronic level control device, which in turn by the Meßeinrich device 72 is controlled. If the piston-cylinder arrangement 2 has moved too far, the two measuring sensors 74 a, 74 b generate a signal, the measured variable for the sensors being the outer surface of the cylinder 4 . In this state, the lifting valve 92 is switched electromagnetically via the control device, so that hydraulic medium can flow from the pressure line P via the connection 42 into the annular space 10 or into the annular chamber 38 . This pushes ver in the installation position shown, the cylinder 4 with respect to the piston rod 14 down. The separating piston 16 does not move unless the load on the piston-cylinder arrangement 2 changes. As soon as the upper measuring sensor 74 a is above the upper end of the cylinder 4 , this no longer generates a signal, as a result of which the lifting valve 92 is switched into its blocking position. Otherwise, the piston-cylinder arrangement 2 is too far together, then both measuring sensors 74 a, 74 b generate no signal, since they are outside or above the area of the cylinder 4 . As a result, the lowering valve 94 is now switched electromagnetically by the control, so that the annular chamber 38 or the annular space 10 is connected to the Rücklauflei device T. In the case of FIGS. 1 and 2, the hydraulic medium now flows from the first annular chamber 38 partly into the return line T and partly via the external circuitry into the second annular chamber 40 . May be selected from the second annular chamber 40 - caused by the pneumatic pressure - but no hydraulic medium to flow out, because the external damping valve 80 direction according to the invention in this flow has a high flow resistance, wohinge gene in the reverse flow direction, a very low Strö flow resistance is present. This directional resistance of the damping valve 80 is very advantageous for the leveling function. As soon as the piston-cylinder assembly 2 has moved so far that the lower measuring sensor 74 b reaches the area of the cylinder 4 , it generates a signal by which the lowering valve 94 is closed. For the purpose of a constant level position, the measuring sensors 74 are fixed to the casing 73 according to the invention. If the level position is to be changeable, it is advantageous to hold the measuring sensors 74 on the casing 73 so as to be displaceable in the axial direction.

Zur lastabhängigen Dämpfungseinstellung im Falle der Fig. 1 und 2 wird der lastabhängige Druck innerhalb der Kolben zylinderanordnung 2 bzw. innerhalb des Ausgleichsraumes 18 kurzzeitig über das Schaltventil 84 auf das Verstellglied 82 des Dämpfungsventils 80 geschaltet. Die Verstellung des Dämpfungsventils 80 ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, daß bei hohem Druck der Durchströmwiderstand hoch ist und bei geringem Druck kleiner wird.For load-dependent damping adjustment in the case of FIGS. 1 and 2, the load-dependent pressure within the piston-cylinder arrangement 2 or within the compensation chamber 18 is briefly switched via the switching valve 84 to the adjusting element 82 of the damping valve 80 . The adjustment of the damping valve 80 is preferably designed such that the flow resistance is high at high pressure and becomes smaller at low pressure.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist gegenüber derjenigen nach Fig. 1 insofern von Vorteil, als sie aufgrund einer eingesparten Kolben-Umfangsdichtung preiswerter herstellbar ist.The embodiment according to FIG. 2 is advantageous compared to that according to FIG. 1 insofar as it can be manufactured more cheaply because of a saved piston peripheral seal.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 lassen sich die Her stellungskosten durch Einsparung von beiden Umfangsdichtun gen des Ringkolbens noch weiter senken, wobei diese Ausfüh rungsform insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn eine last abhängige Dämpfungsverstellung, ein Anheben und Absenken sowie eine Blockierung nicht erforderlich sind. Dabei können bei dieser Ausführungsform mit und ohne Belastung vorteilhafterweise gleiche, extrem große Federwege erreicht werden.In the embodiment according to FIG. 3, the manufacturing costs can be reduced even further by saving both circumferential seals of the annular piston, this embodiment being particularly expedient when a load-dependent damping adjustment, lifting and lowering and blocking are not required. In this embodiment, the same, extremely large spring travel can advantageously be achieved with and without load.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.The invention is not described and described on the limited exemplary embodiments, but also includes all designs having the same effect in the sense of the invention.

Claims

1. Hydropneumatic piston-cylinder arrangement, in particular for use as a shock absorber in motor vehicle suspension systems, with a cylinder, a coaxially extending through the cylinder, connected at one end to a closed cylinder end and with the cylinder forming an inner tube filled with a hydraulic medium as well as an axially movably guided in the annulus and connected to a hollow, sealed out of the cylinder outward piston rod connected annular piston, wherein a separating piston is floatingly guided within the inner tube, which is filled with hydraulic medium and hydraulically connected to the annulus compensation chamber from one to one compressible medium, in particular gas, filled spring chamber, and wherein at least one connection for an external line connection opens into the annular space, characterized in that the spring chamber ( 20 ) on the end of the closed cylinder ( 6 ) facing the door ennkolbens ( 16 ) and the connection ( 42 ) or the connections ( 42 , 44 ) of the annular space ( 10 ) in the outwardly directed end region ( 22 ) of the piston rod ( 14 ) are arranged.

2. Piston-cylinder arrangement according to claim 1, characterized in that the annular piston ( 12 ) is sealed abge both inwards against the inner tube ( 8 ) and outwards against the cylinder ( 4 ), so that the cylinder-annular space ( 10 ) into one first, the closed cylinder end ( 6 ) facing annular chamber ( 38 ) and a second, axially opposite lying annular chamber ( 40 ) is divided, each ring chamber ( 38 , 40 ) having its own, in the outwardly directed end region ( 22 ) of the piston rod ( 14 ) arranged connection ( 42 , 44 ).

3. Piston cylinder arrangement according to claim 2, characterized in that the piston rod ( 14 ) is arranged concentrically and at a distance in each case between the inner tube ( 8 ) and the cylinder ( 4 ) that the second annular chamber ( 40 ) into an inner annular chamber ( 40 a) and an outer ring chamber ( 40 b) is subdivided, the piston rod ( 14 ) in the vicinity of the ring piston ( 12 ) at least one flow opening ( 48 ) connecting the inner ( 40 a) with the outer ( 40 b) annular chamber and the inner tube ( 8 ) in its end region facing away from the closed cylinder end ( 6 ) has at least one flow passage ( 50 ) connecting the inner annular chamber ( 40 a) with the compensation chamber ( 18 ).

4. Piston cylinder arrangement according to claim 1, characterized in that the annular piston ( 12 ) is only sealed inwards against the inner tube ( 8 ), so that the annular piston ( 12 ) together with the concentrically and in each case at a distance between the inner tube ( 8 ) and the cylinder ( 4 ) arranged piston rod ( 14 ) divides the cylinder annulus ( 10 ) into a first, outer annulus ( 38 ) and a second, inner annulus ( 40 ), each annulus ( 38 , 40 ) in its own has externally guided end region ( 22 ) of the piston rod ( 14 ) arranged connection ( 42 , 44 ).

5. Piston-cylinder arrangement according to claim 4, characterized in that the second annular chamber ( 40 ) with the compensation chamber ( 18 ) via at least one in the closed cylinder end ( 6 ) facing end region of the inner tube ( 8 ) is arranged flow passage ( 50 ).

6. Piston-cylinder arrangement according to claim 1, characterized in that the annular piston ( 12 ) out as a circumferentially seal-free in the cylinder-annular space ( 10 ) out plunger is formed.

7. Piston-cylinder arrangement according to claim 6, characterized in that the cylinder-annular space ( 10 ) with the compensation space ( 18 ) via preferably two in the closed cylinder end ( 6 ) facing end region of the inner tube ( 8 ) arranged flow passages ( 50 ) is connected, which preferably have throttle valves ( 58 , 60 ) directed in opposite directions.

8. Piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the or the one connection ( 42 ) via at least one axially through the wall of the hollow piston rod ( 14 ) and through the annular piston ( 12 ) extending channel ( 52 ) opens into the annular space ( 10 ) or into the first annular chamber ( 38 ).

9. Piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 2 to 5 and 8, characterized in that the other connection ( 44 ) extends axially through at least one through the wall of the hollow piston rod ( 14 ) into the area adjacent to the annular piston ( 12 ) Channel ( 54 ) opens into the second annular chamber ( 40 ).

10. Piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the cylinder ( 4 ) in the region of the closed cylinder end ( 6 ) has a filling connection ( 26 ) opening into the spring chamber ( 20 ).

11. Piston cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the inner tube ( 8 ) in its end region remote from the closed cylinder end ( 6 ) - including the compensation chamber ( 18 ) - closed in a pressure-tight manner and in this region against the piston rod ( 14 ) is sealed, a chamber ( 32 ) formed in the region axially extending beyond the inner tube ( 8 ) inside the piston rod ( 14 ) preferably being ventilated.

12. Piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 2 to 5, 9 and 10, characterized in that in a the connections ( 42 , 44 ) of the two annular chambers ( 38 , 40 ) connecting, external line connection ( 46 ) a preferably load-dependent adjustable damping valve ( 80 ) and / or a block valve ( 86 ) are arranged.

13. Piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 12, characterized by a leveling valve arrangement ( 90 ) connected in particular to the connection ( 42 ), via which the annular space ( 10 ) or the corresponding annular chamber ( 38 ) optionally with a pressure line (P) or a return line (T) of a hydraulic system can be connected.

14. Piston-cylinder arrangement according to one or more of claims 1 to 13, characterized by a Meßein direction (72) for sensing the relative stroke position between the annular piston ( 12 ) and the cylinder ( 4 ).

15. Piston-cylinder arrangement according to claim 14, characterized in that the measuring device ( 72 ) at least one preferably in the transition region between the cylinder ( 4 ) and the piston rod ( 14 ) held stationary or adjustable in the axial direction, with a leveling valve arrangement ( 90 ) controlling level-Regeleinrich device interacting measuring sensor ( 74 a, b).