DD231319A5 - Fahrzeugfederung - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine vereinfachte Fahrzeugfederung zu schaffen, die einen veraenderlichen Daempfungsgrad ermoeglicht. Dazu gleitet ein Stossdaempfer mit einem Kolben in einem Zylinder, in welchem ein Fluid enthalten ist. An einem Ende des Zylinders befindet sich ein komprimierbarer Gasraum. Zur Bewegung des Kolbens sind ventilgesteuerte Durchgaenge vorgesehen, die in entgegengesetzten Richtungen der Bewegung einen Differenzwiderstand aufweisen, und ein laenglicher Schlitz bildet einen Durchgang ohne Ventilsteuerung, wobei der Querschnitt des Schlitzes so ausgewaehlt wird, dass er laengs seiner Abmessung veraenderlich ist, um einen variablen Daempfungsgrad zu schaffen. Fig. 2

Description

Differenzdruckströmungswiderstand in entgegengesetzten Richtungen der relativen Kolbenbewegung zu schaffen, gekennzeichnet dadurch, daß (a) die genannten Fluiddurchgänge die Kombination eines (1) ventilgesteuerten Fluiddurchgangsmittels enthalten, um einen Differenzwiderstand zur relativen Kolbenbewegung in entgegengesetzten Richtungen zu schaffen, und (2) einen weiteren Fluiddurchgang ohne Ventilsteuerung und die Gewährleistung des Fluidflusses in beiden Richtungen umfassen, wobei der genannte weitere Durchgang Mittel enthält, die sich entlang des Dämpfers longitudinal erstrecken, um den Querschnitt des weiteren Durchganges mit relativer Kolbenbewegung zu verändern, um auf diese Weise einen veränderlichen Dämpfungsgrad zu erreichen, und daß (b) das komprimierbare Gas in einem Zylinder angeordnet ist, um als Drucksteuerungsmittel zu wirken und einen veränderlichen Druck auf das Fluid in dem Zylinder vor dem Kolben während der relativen Kolbenbewegung auszuüben, um so die Dämpfungseigenschaften zu steuern.

Vorzugsweise ist derselbe weitere Fluiddurchgang ein länglicher Schlitz mit veränderlichem Querschnitt zwischen dem Kolben und dem Zylinder, an welchem der Kolben entlanggleitet.

Das komprimierbare Gas kann in einer flexiblen Tasche enthalten sein, die sich an einem Ende des Zylinders um die Kolbenstange befindet. Alternativ kann das komprimierbare Gas an einem Ende des Zylinders mit dem Fluid in Berührung sein und kann sich mit dem Fluid vermischen und in dem Fluid Kavitationen bilden.

Vorzugsweise ist der Dämpfer mit einem Endverschluß mit einem gesteuerten Durchgang, der in den Gasraum führt, ausgestattet, um das Füllen mit Gas zu ermöglichen. In einer Anordnung kann der Endverschluß ein selbstdichtendes Schließteil aufweisen, das zur Gasfüllung durchstoßen werden kann und in der Lage ist, sich selbst zu verschließen.

Vorzugsweise befindet sich das Gas auf einem Druck von 8 bis 27 bar oder 8 bis 20 bar.

Bei einigen Ausführungen können Federmittel in dem Zylinder enthalten und so angepaßt sein, daß sie von dem Fluid infolge der Erhöhung des Fluidpegels zusammengedrückt werden.

Der Schlitz weist vorzugsweise einen Querschnitt auf, der sich entlang der Schlitzlänge verändert, um sich den geforderten Dämpfungseigenschaften anzupassen. An einem Ende wird der Schlitz verschlossen, um einen Fluiddurchgang zu verhindern, und um auf diese Weise einen hydraulischen Stop zu schaffen, wenn der Dämpfer völlig ausgezogen ist. Der Schlitz kann auch so angeordnet werden, daß ein erhöhter hydraulischer Widerstand geschaffen wird, sobald der Dämpfer vollständig zusammengedrückt ist.

Die Erfindung enthält eine Federung wie bereits erwähnt, bei welcher das Dämpfungsmittel mit der Federvorrichtung zwischen einem Körper des Fahrzeuges und dem Fahrzeugradträger angeordnet ist, wodurch der Kolben in dem Zylinder eine Ruhestellung einnimmt, und zwar in Abhängigkeit von der Belastung und des veränderlichen Querschnitts des Fluiddurchgangsmittels. Dadurch wird bewirkt, daß die Dämpfervorrichtung veränderliche Dämpfungseigenschaften aufweist, die in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung automatisch eingestellt werden.

Der Gasdruck kann so gewählt werden, daß er entweder an die Arbeitsbedingungen, die von dem Dämpfer erwartet werden, angepaßt wird oder der Dämpfer kann mit der Druckquelle des Fahrzeugs so verbunden werden, daß der Gasdruck verändert werden kann, sogar während der Fahrt, um die Eigenschaften des Dämpfers zu ändern. Die Veränderung des Gasdruckes kann manuell gesteuert werden oder auch automatisch durch einen Computer.

Nach der vorliegenden Erfindung wird auch ein Dämpfungs-Verfahren einer Fahrzeugfederung geschaffen, welches ein oder mehrfluidbetätigte Kolben und Dämpfungszylinder enthält. Dieses Verfahren umfaßt die Bewegung eines Kolbens innerhalb eines mit Fluid gefüllten Zylinders, die Beschränkung des Fluidflusses am Kolben, um eine Druckdifferenz um den Kolben zu erzeugen, wobei die Fluidflußbeschränkung für die Kolbenbewegung in entgegengesetzten Richtungen und die Steuerung des Widerstandes bezüglich der Kolbenbewegung durch ein komprimierbares Gas innerhalb des Zylinders verschieden ist. Dabei ist der Zylinder so angeordnet, daß die Druckdifferenz begrenzt wird, die um den Kolben während der Operation des Dämpfers entwickelt wird. Auf diese Weise erlauben die Kavitationen, die innerhalb des Fluids auf der von dem komprimierbaren Volumen entfernt liegenden Seite gebildet werden, daß das Fluid am Kolben vorüber einen Durchgang ohne Ventilsteuerung durchfließt, aber einen veränderlichen Querschnitt aufweist, um den hydraulischen Widerstand zu ändern, wenn die relative Bewegung des Kolbens einsetzt.

Ausführungsbeispiel

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Darin zeigen:

Fig. 1: schematisch den Teil einer Fahrzeugfederung nach der vorliegenden Erfindung, bei welcher zwischen einer Aufhängefeder und einem Fahrgestellteil des Fahrzeuges ein zusammenschiebbarer Dämpfer veränderlicher

Beanspruchung angeordnet ist; Fig. 2: in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch einen Dämpfer, der in Fig. 1 verwendet werden kann, wobei der Zylinder ein

Fluid und ein zusammendrückbares Mittel in Form eines Gases enthält, das sich in einer Tasche befindet; Fig. 3: eine Modifikation des Dämpfers der Fig. 2, wobei das zusammendrückbare Mittel noch immer ein Gas enthält, aber die Tasche weggelassen ist;

Fig. 4: eine Außenansicht einer anderen Darstellung, bei welcher der Zylinder ein vergrößertes Endstück aufweist; Fig. 5: einen Schnitt durch die Darstellung der Fig. 1 und Fig.6: eine Modifikation der obrigen Beispiele.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Darin ist der Teil eines Fahrgestellteils 2 dargestellt, mit welchem die entgegengesetzten Enden einer Blattfeder 4 mittels Kettengliedern 6 verbunden sind. Der mittlere Teil der Feder 4 trägt eine Achse 5, an die Laufrollen (nicht dargestellt) angebracht sind. Zwischen dem Fahrgestellteil 2 und der Achse 5 ist ein Teleskopdämpfer montiert, der eine Kolbenstange 8 umfaßt, die mit einem Kolben (nicht dargestellt) innerhalb eines geschlossenen Zylinders 10 verbunden ist. Die Kolbenstange ist an ihrem oberen Ende an einer Halterung 12 befestigt, dje sich am Fahrgestellteil 2 befindet. Der Zylinder ist an seinem unteren Ende an einer Halterung 14 an der Achse 5 befestigt. Obwohl der Dämpfer mit dem Zylinder 10 an der Achse 5 angebracht ist und die Kolbenstange 8 am Fahrgestellteil 2 montiert ist, kann der Dämpfer so umgedreht werden, daß der Zylinder 10 an das Fahrgestellteil 2 und die Kolbenstange an die Feder 4 montiert ist. Die Bewegung der Laufräder, die sich aus der Fahrzeugbewegung bei Unregelmäßigkeiten der Straßendecke ergibt, führt dazu, daß sich die Feder 4 durchbiegt. Dabei ergibt sich eine relative Bewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder des Dämpfers, welche durch die Verdrängung des Fluids innerhalb des Zylinders von einer Seite des Kolbens zur anderen (wie unten erläutert) gedämpft wird.

g.2 zeigt einen Dämpfer, welcher innerhalb des Zylinders 10 ein hydraulisches Druckmittel enthält, beispielsweise ein Glykol nd eine Wassermischung. Der Zylinder 10 weist eine in engem Kontakt mit der Innenwand befindliche Auskleidung 16 auf. Ein nteres Ende, das durch eine Abdeckung 18 verschlossen ist, wird an dem Zylinder 10 in einer druckmitteldichten Weise srwendet. Die Abdeckung 18 ist mit Mitteln zur Befestigung des Zylinders 10 an der Halterung14, die an der Achse 5 angebracht t, versehen.

inerhalb des Zylinders 10 ist ein Kolben 20, der mit der Kolbenstange 8 verbunden ist, gleitbar angeordnet. Das Ende der olbenstange 8, die aus dem Zylinder 10 herausführt, ist an der Halterung 12 angebracht, die am Fahrgestellteil 2 befestigt ist. ine Abdeckung 22 wird am oberen Ende des Zylinders verwendet. Die Abdeckung 22 enthält ein zentrales Körperteil 24 mit nem Außenringflansch 26, der am oberen Ende des Zylinders 10 eingreift. Das Körperteil 24 weist eine zentrale Öffnung 28 auf, urch die sich die Kolbenstange 8 erstreckt, und die als röhrenförmiges Teil 30 ausgebildet ist, welches sich innerhalb des /linders 10 erstreckt und die Kolbenstange 8 umgibt. Innerhalb der Öffnung 28 befindet sich ein druckmitteldichter ringförmiger erschluß 32, welcher die Kolbenstange 8 umgibt und in Eingriff bringt, wenn er innerhalb des Zylinders 10 gleitet. Der Verschluß 2 ist innerhalb der Öffnung durch einen Gewindestift 34 gesichert, der in einer mit Gewinde versehenen Aussparung in dem örperteil 24 angeordnet ist. Der Gewindestift 34 ist mit einer Aussparung versehen, in welcher ein weiterer ringförmiger erschluß 36 untergebracht ist, der die Kolbenstange 8 gleichfalls umgibt und in Eingriff bringt. Die Abdeckung 22 wird am beren Ende des Zylinders 10 durch ein ringförmiges Teil 38 gehalten, welches ein zylindrisches Gewindeteil 40, das in einen jßeren Gewindebereich des Zylinders 10 eingreift, und ein Flanschteil 42 aufweist, das an den Flansch 26 der Abdeckung 22 ngrenzt.

inerhalb des Zylinders 10 befindet sich eine Tasche, die eine ringförmige Folie aus einem gummiartigen Material 44 enthält. Ein and das Gummimaterials ist befestigt und an der Abdeckung 22 im Bereich 46 abgedichtet, und zwar dort, wo der Flansch 26 in as obere Ende des Zylinders 10 eingreift. Das entgegengesetzte Randteil ist an dem inneren Ende der röhrenförmigen erlängerung 30 der Abdeckung 22 mittels eines Federringes 48 um die Verlängerung 30 innerhalb der Tasche 44 befestigt und Dgedichtet. Die Tasche 44 und die röhrenförmige Verlängerung 30 der Abdeckung 22 schaffen auf diese Weise einen eschlossenen ringförmigen Gasraum 45 innerhalb des Zylinders und um die Kolbenstange.

inerhalb des Körperteils 24 der Abdeckung 22 befindet sich eine Öffnung 49, in welcher ein federbelastetes Einwegkugelventil D vorgesehen ist, das sich in den Raum öffnet, welcher in der Tasche 44 definiert ist, so daß die Tasche bis zu einem gewünschten ruck mit Gas gefüllt werden kann.

ängs der Auskleidung 16 erstreckt sich ein Längsschlitz 51, welcher dazu ausgebildet ist, variable Dämpfungscharakteristiken zu :haffen, die vom Grad der Ausdehnung des Dämpfers abhängig sind. In diesem Beispiel ist der Schlitz 57, wie durch die nterbrochenen Linien dargestellt, bei 52 am Ende der Auskleidung 16, die an die Tasche 44 angrenzt, eingeengt und divergiert nschließend über eine geringe Entfernung bis zu einer maximalen Breite 53. Von diesem Punkt läuft der Schlitz 51 bis zu seinem nde 55 spitz zu, das an das untere Ende des Zylinders 10 angrenzt. Dieser sich verjüngende Schlitz ermöglicht es, daß ein hoher ämpfungsgrad erzeugt wird, wenn hohe Fahrzeugbelastungen auftreten. In diesem Fall befindet sich der Kolben 20 infolge der urchbiegung der Federn durch die Fahrzeuglast in der Nähe des unteren Endes des Zylinders, wo das Fluid in dem Zylinder mgs des Schlitzes 51 über den Kolben 20 nur mit einer relativ geringen Geschwindigkeit fließen kann und auf diese Weise einen ohen Dämpfungsgrad erreicht. Bei geringen Fahrzeugbelastungeri befindet sich der Kolben 20 in der Nähe des oberen Endes es Zylinders 10, wo das Fluid am Kolben 20 infolge des breiteren Schlitzes schneller vorüberfließen kann; auf diese Weise wird in geringerer Dämpfungsgrad erreicht. Diese Schlitzkonfiguration ist nur ein Beispiel von mehreren Konfigurationen, die in bhängigkeitvon den geforderten Dämpfungscharakteristiken verwendet werden können. Eine beliebige andere Konfiguration ann, wenn erforderlich, vorgesehen werden.

er Kolben 8 enthält Einwegventile, um bezüglich der Abwärtsbewegung des Zylinders 10 (d.h. in der „Rückspring"-Richtung er Federung) einen größeren Widerstand zu schaffen, als bei der Aufwärtsbewegung des Zylinders 10 (d. h. der „Stoß"-Richtung er Federung). Es wird verständlich sein, daß die Beziehungen zu den Aufwärts-Abwärtsbewegungen auf eine relative ewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder hinweisen, ungeachtet dessen, ob sich einer oder beide tatsächlich bewegen, iese Einwegventile enthalten eine Anzahl von Löchern 54, die sich durch den Kolben 20 erstrecken, beispielsweise sechs Löcher ι einem Ring. Eine flexible Platte 56 liegt gegen den Kolben 20 an der Kolbenstange oder der oberen Seite und überdeckt die ächer. Von der Platte 51 durch ein Zwischenstück 58 getrennt, befindet sich eine zweite Platte 60, die die Größe der

urchbiegung der Platte 56 begrenzt ^:

/enn ein Fahrzeug von einem Stoß getroffen wird, biegt sich die Feder 4 nach oben durch und bewirkt, daß der Zylinder steigt nd sich der Kolben näher am unteren Ende des Zylinders einstellt. Diese relative Bewegung zwischen dem Kolben 20 und dem /linder 10 bewirkt, daß das Fluid in dem Zylinder 10 unter dem Kolben längs des Schlitzes 52 zwischen der Zylinderwand und em peripheren Rand des Kolbens 20 bis zur Oberseite des Kolbens 20 fließt. Der Fluiddruck auf den Kolben 20 bewirkt auch, daß ch die Platte 56 von der Oberseite des Kolbens 20 hinweg durchbiegt; auf diese Weise ist es möglich, daß weiteres Fluid nterhalb des Kolbens 20 durch die Löcher 54 in dem Kolben 20 in den Bereich oberhalb des Kolbens 20 fließt. Wird der Dämpfer jsammengedrückt, erstreckt sich die Kolbenstange 8 weiter in den Zylinder 10, und daher wird der Raum innerhalb des ylinders 10 in zunehmendem Maße von der Kolbenstange 8 eingenommen. Um den folgenden Niveauanstieg des Fluids berhalb des Kolbens 20 zu kompensieren, wird die Tasche 44 durch das Fluid über dem Kolben 20 zusammengedrückt. Wenn as Fahrzeug über den Stoß hinweggefahren ist, biegt sich die Feder 4 nach unten und bewirkt, daß sich der Zylinder 10 abwärts ewegt, wodurch der Kolben 8 näher am oberen Ende des Zylinders 10 positioniert wird, und das Fluid fließt durch den Schlitz 52 nter den Kolben zurück. Da jedoch die Platte 56 während dieser Bewegung durch den Fluiddruck über, d. h. vor dem Kolben 20, egen die obere Fläche des Kolbens 20 gedrückt wird, überdeckt die Platte die Löcher 54 im Kolben 20 und verhindert, daß das uid oberhalb des Kolbens 20 die Löcher 54 passiert. Das schafft für die Ausdehnung des Dämpfers einen größeren Widerstand Is für dessen Kompression.

/ährend der Ausdehnung des Dämpfers kann eine solche Lage eintreten, bei der ohne ein zusammendrückbares Volumen, das eispielsweise durch das in der Tasche 44 enthaltene Gas geschaffen wird, das Fluid oberhalb des Kolbens 20 nicht imstande ^räre, am Kolben vorüber genügend schnell durch den Schlitz 51 zu fließen, um einen unerwünschten Anstieg des Druckes berhalb des Kolbens zu vermeiden. Dies würde einen unerwünschten Anstieg des Widerstandes bezüglich der Ausdehnung des ämpfers verursachen. Um diesen Vorgang zu kompensieren, drückt das Fluid oberhalb des Kolbens die Tasche 44 derart jsammen, daß der Fluiddruck und damit der Widerstand bezüglich der Dämpferausdehnung auf den Druck begrenzt wird, der ι der Tasche 44 entwickelt wird. Wenn das Fluid oberhalb des Kolbens die Tasche 44 zusammendrückt, können leere Räume der Kavitionen in dem Fluid unterhalb des Kolbens 20 aebildet werden.

bei einer alternativen Anordnung Kann anstelle aer verwendung eines ventns au das Körperteil meinen uurcnDrucn auTweisen, der sich durch diesen erstreckt und zu einer äußeren Stirnwand aus selbsdichtendem haibvulkanisiertem Gummi führt. Zur Füllung der Tasche mit Gas ist in dem Durchbruch eine Injektionskanüle oder dergleichen eingesetzt, um die Tasche zu. durchstoßen. Das Gas durchströmt dann die Düse und gelangt in dieTasche, bis das Gas innerhalb der Tasche den erforderlichen Druck erreicht. Die Düse wird dann aus dem Druchbruch entfernt, und die selbstdichtende Gummischicht dichtet die Tasche ab. Fig. 3 zeigt eine alternativeAusführungsform, die im allgemeinen gleich derjenigen in Fig. 2 ist, es sei denn, daß die Tasche 44 weggelassen wird. Für die entsprechenden Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Ein Dichtring 43 verschließt die Abdeckung 22 gegen den Zylinder 10. Die Gaskammer 45 ist jetzt in dem Raum innerhalb des Zylinders 10 über der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen, die einen Pegel aufweist, der bei 47 in Fig. 3 markiert ist. Das gibt einen Gleichgewichtszustand bei einem Stillstand des Fahrzeuges an. Es wird verständlich sein, daß im Betrieb das Gas 45 mit der Hydraulikflüssigkeit in dem Zylinder gemischt werden kann, um leere Räume oder Kavitationen oder möglicherweise eine Emulsion zu bilden. Das Beispiel in Fig. 3 arbeitet in derselben Weise, wie bereits mit Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde. Fig.4 zeigt eine Außenansicht eines ausgezogenen Dämpfers, bei dem der Zylinder 10 einen Endbereich 9 mit einem vergrößerten Durchmesser aufweist. Es wird auch die Schutzummantelung 65 dargestellt, die die Kolbenstange 8 umgibt, sobald sie ausgezogen ist. Die Befestigungsringe 66 und 67 sind an den entgegengesetzten Enden der Dämpfereinheit vorgesehen. Die Innenstruktur ist in Fig. 5 dargestellt, und die Teile, die den bereits beschriebenen gleichen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Tasche 44 ist in dem verstärkten Ende 9 des Zylinders 10 angeordnet. Das Gas wird in den Raum 45 in der Tasche 44 durch einen selbstschließenden Gummistift 69 in der Abdeckung 22 eingelassen. Der Kolben 20 ist in der völlig ausgezogenen Position dargestellt. Der Schlitz 51 in der Auskleidung 16 ist mit der maximalen Breite 53 dargestellt, die annähernd ein Drittel des Weges längs des Zylinders von dem unteren Ende mit dem Ring 66 beträgt. Der Schlitz 51 verjüngt sich im Inneren bei einer Bewegung aus dem Bereich 53 zu den entgegengesetzten Enden der Auskleidung 16 gleichmäßig. Es ist zu erkennen, daß die Bereitstellung eines komprimierbaren Gases inderTasche44oder anderen Vorrichtungen die Temperaturveränderungen kompensieren soll. Wenn sich die Betriebstemperatur des Dämpfers verändert, wird durch die Tasche auf das Fluid, das sich verändern möchte, Druck ausgeübt, und zwar infolge der Ausdehnung des Fluids und des Gases; damit verändern sich die Dämpfungseigenschaften. In gleicher Weise schafft das kompressible Gas eine zusätzliche Kompensation für Fahrzeugbelastungen, wenn ein Dämpfer mit variabler Beanspruchung verwendet wird. In der in Fig. 2 beschriebenen Anordnung ist ein sich verjüngender Schlitz vorgesehen, der eine variable Dämpfung gewährleistet, um die Fahrzeugbelastung anzupassen. Der Kolben ist normalerweise in der Nähe einer von der Fahrzeugbelastung abhängigen verschiedenen Schlitzbreite angeordnet und schafft bezüglich des Fluidflusses am Kolben einen verschiedenen Widerstand. Die verschiedene Stellung des Kolbens innerhalb des Zylinders bewirkt jedoch eine sich ändernde Ausdehnung der Kolbenstange, die innerhalb des Zylinders angeordnet ist, und das wiederum bewirkt ein sich veränderndes Maß der Kompression der Tasche 44. Das ändert dann wieder die begrenzende Wirkung der Tasche 44 auf die Druckdifferenz über dem Kolben und kann dazu benutzt werden, für unterschiedliche Fahrzeugbelastungen gleichmäßigere Dämpfungseigenschaften zu schaffen, wenn Dämpfer mit variabler Beanspruchung verwendet werden. Auf diese Weise erlaubt die Tasche 44 die variable Dämpfungsbeanspruchung, die durch den verjüngten Schlitz geschaffen wird, um bei einer Vielzahl von Betriebsbedingungen wirksam zu bleiben. Die Form des Schlitzes 51 kann natürlich durch die Dämpfungseigenschaften bestimmt werden, welche bei verschiedenen Kompressions- oder Ausdehnungsgrößen während des Stoßes und der Rückschläge eher erforderlich sind als die Fahrzeugbelastung.

Die Bereitstellung des unterschiedlichen Querschnitts des Schlitzes 51. ist insbesondere an die Vorsorge eines Hydraulikstops bei völliger Rückschlagposition angepaßt, wenn der Dämpfer vollständig ausgezogen ist. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, liefert der enge Bereich 52 am oberen Ende des Schlitzes einen starken hydraulischen Widerstand in bezug auf eine weitere Ausdehnung des Dämpfers, die eintreten kann, wenn ein Rad über ein Loch in einer Straße rollt. Durch das Schließen des Schlitzes 51 an seinem oberen Ende ist ein hoher Grad des hydraulischen Widerstandes bezüglich einer weiteren Ausdehnung als Hydraulikstop wirksam. Das erfordert weder zusätzliche Komponenten in dem Dämpfer, noch irgendeine Vergrößerung der Länge des Dämpfers.

Bei einer Kompression des Dämpfers neigt der Fluidfluß durch die Passagen 54 dazu, das Schließen des Schlitzes 51, der als Hydraulikstop auf den Rückstoß wirkt, zu verhindern. Die in Fig. 6 dargestellte alternative Anordnung kann jedoch dazu benutzt .werden, den Hydraulikwiderstand am Ende des Kompressionsschlages zu erhöhen. In dieser Anordnung enthält der Kolben 20 Einwegventile 70, die eine Vielzahl von Durchgängen 71 steuern, die von einer ringförmigen Nut 72 in die Seite des Kolbens 20 führen. Die Nut 72 steht mit dem Schlitz 51 in Verbindung. Am Ende des Rückstoßes erreicht der Kolben das geschlossene Ende 55 des Schlitzes 51, wie dies durch die unterbrochenen Linien dargestellt ist; das hat eine wesentliche Verringerung des Fluids zur Folge, das in die Nut 72 eintritt und dadurch einen wesentlichen hydraulischen Widerstand für die weitere Kompression des Dämpfers erzeugt.

Die Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Details beschränkt. Anstelle der Füllung der Tasche durch ein Kugelventil oder durch eine Injektionsdüse können auch andere Vorrichtungen verwendet werden.

Anstelle der Verwendung einer gasgefüllten Tasche können andere komprimierbare Volumina innerhalb des Zylinders angeordnet werJen, um als Kompressionsmittel zu wirken.

Dieser Raum kann eine oder mehrere Federn enthalten, beispielsweise schraubenförmige oder spiralförmige Kegelfedern. Eine Membran kann eingebaut werden. Als eine weitere Alternative kann das komprimierbare Mittel eine Menge dichten Zellschaum enthalten.

Es wird eingeschätzt, daß der Gasraum 45 durch das rejativ inkompressible Fluid innerhalb des Zylinders zusammengedrückt und dadurch ein Druck auf das Fluid ausgeübt werden kann, der von dem Grad abhängt, mit dem das Gas zusammengedrückt wird. Das Gas schafft ein Mittel zur Begrenzung der Größe der Druckdifferenz, welche über dem Kolben aufrechterhalten werden kann. Die relative Bewegung durch den Kolben kann innerhalb des Fluids auf der von dem Gasraum 45 entfernten Seite des Kolbens eine Kavitation bewirken. Das Gas beeinflußt die Dämpfungseigenschaften. Der Druck kann durch eine geeignete Einstellung des Druckes innerhalb des Gasraumes 45 verändert werden, wenn sich der Dämpfer im Gleichgewichtszustand befindet.

In den in den Fig. 2 und 5 dargestellten Beispielen kann der Druck innerhalb der Tasche 44 vorzugsweise zwischen 8 und 20 bar betragen, wenn sich der Kolben 20 im Ruhezustand und das Fluid im Gleichgewicht befindet. DieTasche ist insbesondere bei einem Druck zwischen 8 und 15 bar gut wirksam. Wenn die Tasche 44 fehlt, wie in Fig. 3 dargestellt, kann der Gasdruck in dem Gasraum 45 höher sein, beispielsweise 8 bis 27 bar, wobei 20 bar besonders geeignet sind. Die obigen Beispiele können bei einer Vielzahl von Fahrzeugfederungen verwendet werden, einschließlich Raupen- und

Claims (9)

rfindungsanspruch:

1. Fahrzeugfederungsvorrichtung, bestehend aus einer Dämpfungsvorrichtung, die einen Zylinder, der ein Fluid mit dem erforderlichen Pegel aufweist, einen Kolben, der für die relative Gleitbewegung mit dem Zylinder angeordnet ist, eine mit dem Kolben verbundene und sich außerhalb des Zylinders erstreckende Kolbenstange, und eine Vielzahl von Fluiddurchgangsmitteln umfaßt, die einen Fluidfluß am Kolben vorüber ermöglichen und einen Differenzdruckströmungswiderstand in entgegengesetzten Richtungen zur relativen Kolbenbewegung schaffen, gekennzeichnet dadurch, daß

a) die genannten Fluiddurchgänge die Kombination einer 1 (ventilgesteuerten Fluiddurchgangsvorrichtung (54; 56) zur Schaffung eines Differenzwiderstandes zur relativen Bewegung des Kolbensin entgegengesetzten Richtungen, und (2) einen weiteren Fluiddurchgang (51) ohne Ventilsteuerung, der einen Fluß in beiden Richtungen erlaubt, enthalten, wobei der genannte weitere Durchgang Mittel (51) enthält, die sich longitudinal entlang des Dämpfers erstrecken, um den Querschnitt des weiteren Durchgangs mit der relativen Kolbenbewegung zu verändern und dadurch eine veränderliche Dämpfungsbeanspruchung schaffen und daß

b) das komprimierbare Gas (45) ein einem Zylinder untergebracht ist, um als Drucksteuermittel zu wirken und einen veränderlichen Druck auf das Fluid in dem Zylinder, der dem Kolben während der relativen Kolbenbewegung voraus ist, auszuüben, um die Dämpfungseigenschaften zu steuern. -_ ->

2. Federungsvorrichtung nach Punkt ^gekennzeichnet dadurch, daß der genannte weitere Fluiddurchgang einen länglichen Schlitz (51) mit veränderlichem Querschnitt zwischen dem Kolben und dem Zylinder darstellt, wobei der Kolben längs des Zylinders gleitet.

3. Federungsvorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das komprimierbare Gas in einer Tasche (44) enthalten ist, die sich an einem Ende des Zylinders um die Kolbenstange befindet.

4. Federungsvorrichtung nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das komprimierbare Gas an einem Ende des Zylinders enthalten ist, mit dem Fluid Kontakt hat und mit diesem gemischt werden kann und indem Fluid Kavitationen bildet.

5. Federungsvorrichtungen nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daßder Dämpfer mit einem Endverschluß (22) ausgerüstet ist und einen gesteuerten Durchgang (49; 69) aufweist, welcher zu dem Gasraum (45) führt, um die Gasfüllung zu ermöglichen.

6. Federungsvorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Durchgang (49) in dem Endverschluß (22) ein selbstdichtendes Schließteil (69) aufweist, welches zur Gasfüllung durchstoßen werden kann und in der Lage ist, sich selbst abzudichten.

7. Federungsvorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Gas einen Druck von 8 bis 27 bar oder 8 bis 20 bar aufweist.

8. Federungsvorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Zylinder eine Federvorrichtung enthalten und so angepaßt ist, daß sie durch das Fluid bei einem Anstieg des Fluidpegels komprimiert wird.

9. Federungsvorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Schlitz (51) einen Querschnitt aufweist, der sich entlang der Schlitzlänge verändert, um die geforderten Dämpfungseigenschaften anzupassen, und an einem Ende (52) geschlossen wird, um einen Fluiddurchgang zu verhindern und dadurch einen Hydraulikstop zu schaffen, wenn der Dämpfer vollständig ausgezogen ist.

0. Federungssystem nach irgendeinem der vorangehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Dämpfungsvorrichtung mit Federmitteln (4) zwischen einem Körper des Fahrzeugs (2) und einem Fahrzeugradlager (5) angeordnet ist, wodurch der Kolben eine Ruhelage annimmt in dem genannten Zylinder in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung, und daß durch den veränderlichen Querschnitt des Fluiddurchgangsmittels bewirkt wird, daß die Dämpfungsvorrichtung variable Dämpfungseigenschaften hervorbringt, die in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung eingestellt werden.

ierzu 5 Seiten Zeichnungen

ηwendungsgebiet der Erfindung

ie Erfindung betrifft Fahrzeugstoßdämpfer.
harakteristik der bekannten technischen Lösungen

s sind Fahrzeugfederungen bekannt, die einen Dämpfer enthalten, in dem ein Kolben innerhalb eines mit einem Fluid gefüllten ylinders geleitet, wobei der Kolben mit einer Kolbenstange verbunden ist, die sich aus dem Zylinder heraus erstreckt. Die olbenstange und der Zylinder sind zwischen dem Körper oder Chassis des Fahrzeugs und der Fahrzeugfederung oder der Achse erbunden. Die Dämpfung wird durch die Fluiddurchgänge erreicht, die den Fluidfluß am Kolben vorüber beschränken, wenn ich der Kolben innerhalb des Zylinders bewegt. In einem solchen Dämpfer sind die Durchgänge ventilgesteuert, um den Fluß m Kolben in beiden Richtungen der Kolbenstange zu regulieren und einige enthalten sowohl einen Gasbereich als auch ein ydraulisches Fluid.

erartige Dämpfer weisen jedoch keine einfache Konstruktion auf, die einen gesteuerten veränderlichen Dämpfungsgrad bei iner Vielzahl von Betriebsbedingungen ermöglicht.

iel der Erfindung

iel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.

arlegung des Wesens der Erfindung

ie Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehfdarin, die Konstruktion eines Dämpfers einer Fahrzeugfederung zu ereinfachen, die darüber hinaus einen wirksamen veränderlichen Dämpfungsgrad ermöglicht.

iemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugfederungsvorrichtung geschaffen, die Dämpfungsmittel enthält, die aus inem Zylinder mit einem auf dem erforderlichen Pegel befindlichen Fluid, einem für die relative Gleitbewegung mit dem ylinder angeordneten Kolben, einem mit dem Kolben verbundenen Kolbenstab, der sich außerhalb des Zylinders erstreckt, und iner Vielzahl von Fluiddurchgangsmitteln besteht, um einen Fluidfluß am Zylinder vorüber zu ermöglichen und einen