CH366175A - Feder mit teleskopartig ineinanderschiebbaren rohrförmigen Teilen und einer nicht gasförmigen kompressiblen Substanz - Google Patents

Description

  Feder mit     teleskopartig        ineinanderschiebbaren        rohrförmigen    Teilen  und einer nicht     gasförmigen        kompressiblen    Substanz    Die Erfindung betrifft eine Feder mit     teleskop-          artig        ineinanderschiebbaren    rohrförmigen Teilen mit  mindestens einem Zylinder, der     eine    nicht gasför  mige     kompressible    Substanz enthält, und mit minde  stens einem im Zylinder verschiebbaren Kolben, der  beim     Ineinanderschieben    der rohrförmigen Teile die       kompressible    Substanz verdichtet.

    



  Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein  Teil der     kompressiblen    Substanz polymorphe Eigen  schaften aufweist und im Bereiche der bei der vor  gesehenen Belastung der Feder auftretenden Drücke  und Temperaturen einer umkehrbaren     polymorphen     Umwandlung     unterliegt.     



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel  des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar  zeigen:       Fig.    1 einen Vertikalschnitt durch eine Flüssig  keitsfeder in vollständig belastetem Zustand und       Fig.    2 die gleiche Feder in unbelastetem Zustand,  in kleinerem Massstab.  



  Die Flüssigkeitsfeder nach den     Fig.    1 und 2 kann  beispielsweise für Personenautomobile von etwa  1600 kg Gewicht verwendet werden. Sie wird einer  seits an einem Träger 200 des oberen Teils des Rah  mens und anderseits am unteren     Arm    einer unabhän  gigen Aufhängung 201, und zwar vorzugsweise nahe  am Achsschenkel befestigt.  



  Die Flüssigkeitsfeder hat einen Hub von etwa  15 cm und eine Belastungszunahme von 27 kg  pro cm, so dass sich eine Endbelastung von 410 kg  ergibt. Die dargestellte Flüssigkeitsfeder 120 hat z. B.  eine maximale Länge von 53,3 cm und einen Durch  messer von etwa 3,2 cm.  



  Die Flüssigkeitsfeder 120 weist ein äusseres     rohr-          förmiges    Gehäuse 130 auf, mit zwei durch     eine          Schulterfläche    getrennte Bohrungen 132, 132a. Ein    entsprechend geformter rohrförmiger Kolben 140 ist  darin verschiebbar angeordnet, von dem aber nur  der     im    Durchmesser kleinere Teil     wirksam    ist. Eine  Kolbenstange 131 erstreckt sich in diesen Kolben 140  und     ist    an den Zylinder 130     angeschraubt.    Diese  Stange erstreckt sich durch die Öffnung 161 des Kol  bens 140 und trägt einen Kolben 150 mit Dichtung  <B>155,</B> der in der Bohrung 142 des Kolbens 140 ver  schiebbar angeordnet ist.

   Zwischen dem freien Ende  des Kolbens 140 und der Wand 132 des Zylinders  130 ist ein Dichtungsring 145 vorgesehen. Es ist klar,  dass die Fläche des wirksamen Teils des. Kolbens  140 jede Grösse in bezug auf den Kolben 150 haben  kann. Im beschriebenen     Ausführungsbeispiel    beträgt  der Unterschied der wirksamen Flächen der beiden  Kolben 0,03225     cm2.    Die Öffnung 161 und die  Stange 131 bilden eine Drosselstelle. Man könnte aber  auch spezielle     Ventile    verwenden.

   Der     Zylinder    130  und der Innenraum des rohrförmigen Kolbens 140  unterhalb des Kolbens 150 mit der Dichtung 155       sind    mit einer Flüssigkeit gefüllt, bei welcher     Poly-          morphismus    auftritt, z. B. mit gewissen     Silikonen.     Eine     polymorphe    Flüssigkeit ist ein Flüssigkeit, die  bei einem gewissen Druck sehr dickflüssig und vis  kos wird, wie z. B. Vaseline.  



  Dieser Vorgang tritt ein bei langsam zunehmen  dem Druck oder wenn die Wärme der polymorphen  Umwandlung abgeleitet wird. Zu diesem Zweck sind  am Zylinder 130 Kühlrippen 138 vorgesehen,     die     die erzeugte Wärme aus der     polymorphen    Flüssig  keit abführen. Dadurch wird eine weiche Federung  bei kleinen Geschwindigkeiten erwirkt, weil die poly  morphe Umwandlung der     Flüssigkeit    umkehrbar  in beiden     Richtungen    stattfindet, das heisst bei Be  lastung und     Entlastung    der Feder.

   Wenn die Feder  rasch belastet und entlastet wird, kann die erzeugte           Wärme    nicht schnell genug abgeführt werden, und  die Flüssigkeit     verhält    sich wie eine nicht polymorphe,       kompressible    Flüssigkeit. Dadurch ergibt sich eine  weiche Federung für langsame Schwingungen und  eine härtere für rasche Schwingungen. Die     Fl'ü'ssigkeit     kann derart gewählt werden, dass der Anfang der  polymorphen Umwandlung und damit der Arbeits  bereich mit weicher Federung leicht bestimmt wer  den können.  



  Durch gleichzeitige Verwendung einer Flüssig  keit, die bei verhältnismässig niedrigem Druck eine  polymorphe Umwandlung erfährt und einer solchen,  die erst bei hohem Druck eine Umwandlung erfährt  oder auch einer normalen     kompressiblen    Flüssigkeit,  kann ein Temperaturausgleich erzielt werden, so dass  die Flüssigkeitsfeder bei hohen und tiefen Tempera  turen eine ungefähr gleiche     Federkennlinie    aufweist.  Das trifft zu, wenn eine Flüssigkeit verwendet wird,  die bei niedrigem Druck eine polymorphe Umwand  lung     erfährt,    und zwar in der Weise, dass bei gleich  bleibendem Druck eine Volumenabnahme resultiert.

    Wenn die Temperatur steigt, erhöht sich der Druck  in der Feder, so dass diese Flüssigkeit eine poly  morphe Umwandlung erfährt, wodurch der totale  Flüssigkeitsinhalt der Feder verringert wird. Gleich  zeitig dehnt sich jedoch der restliche, aus hochpoly  morpher oder normaler     kompressibler    Flüssigkeit  bestehende Anteil der Füllung aus. Sinkt die Tem  peratur, so tritt der umgekehrte Vorgang ein. Auf  jeden Fall kann auf diese Weise der Anfangsdruck in  der Flüssigkeitsfeder annähernd konstant gehalten  werden.  



  Dank der Stellung der Dichtungen 145, 155 er  übrigt es sich, eine Schutzhülle, insbesondere gegen  Staub, vorzusehen. Der Nylonring 181 genügt zu die  sem Zweck. Man beachte, dass die Teile 130, 140  weitgehend ineinander verschiebbar sind, so dass zwi  schen 181 und 145 stets ein genügender Abstand vor  handen ist, damit die     Radialbeanspruchung    kein     Lek-          ken    bei der Dichtung 145 verursacht.  



  Der Kolben 150 ist auswechselbar. Ein Auswech  seln dieses Kolbens 150 gestattet, die Charakteristik  der Feder zu beeinflussen, und wenn die Bohrung  142 ebenfalls geändert wird, wird die     Federkennlinie          beeinflusst.    Dies kann natürlich durch eine Ände  rung     der    Flüssigkeiten ebenfalls herbeigeführt wer  den. Ein Nippel 190 ist zum Anschluss an einer       Druckfettpresse    vorgesehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Feder mit teleskopartig ineinanderschiebbaren rohrförmigen Teilen mit mindestens einem Zylinder, der eine nicht gasförmige, kompressible Substanz ent- hält, und mit mindestens einem im Zylinder verschieb baren Kolben, der beim Ineinanderschieben der rohr- förmigen Teile die kompressible Substanz verdich tet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der kompressiblen Substanz polymorphe Eigen schaften aufweist und im Bereiche der bei der vor gesehenen Belastung der Feder auftretenden Drücke und Temperaturen einer umkehrbaren polymorphen Umwandlung unterliegt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Feder nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch zwei, je eine Schulterfläche aufweisende Zy linder (130, 140) und einen an einem dieser Zylinder mittels einer Kolbenstange (13l) befestigten Kolben (150), der sich im erweiterten Teil (142) des inneren Zylinders (140) befindet. 2. Feder nach Unteranspruch l , dadurch gekenn zeichnet, dass der innere Zylinder (140) eine Öff nung (161) aufweist, durch welche sich die am äusseren Zylinder (130) befestigte Kolbenstange (l31) erstreckt, die mit der Öffnung zusammen eine Drossel stelle bildet. 3.

   Feder nach Unteranspruch 2, gekennzeichnet durch einen abgestuften Zylinder (130) mit einer Kolbenführungsfläche, einen abgestuften, rohrför- migen Kolben (140), der in diesem Zylinder ver schiebbar angeordnet ist, welcher Kolben eine öff- nung (161) aufweist, und durch einen zweiten Kol ben (150), der im weiteren Teil (142) des rohrför- migen Kolbens verschiebbar angeordnet ist, wobei der zweite Kolben mittels einer Stange (131) am Zylinder (130) befestigt ist, welche Stange sich durch die genannte Öffnung (161) erstreckt und mit dieser zu sammen eine Drosselstelle bildet. 4.

   Feder nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass am Zylinder Mittel zur übertragung von Wärme in den oder aus dem Zylinder angeordnet sind. 5. Feder nach Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Zylinder (130) Kühlrippen (138) angeordnet sind, 6. Feder nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die kompressible Substanz flüssig ist und einer polymorphen Umwandlung bei mindestens annähernd konstantem Druck unterliegt. 7.

   Feder nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die kompressible Substanz ein Gemisch von zwei Flüssigkeiten ist, von denen eine bei einem bestimmten Druck eine polymorphe Umwandlung er fährt, während die andere entweder erst bei einem höheren Druck eine solche Umwandlung erfährt oder überhaupt keiner solchen Umwandlung unterliegt.