DE19601746C2 - Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstpumpendes hydropneumatisches Fe­ derbein mit innerer Niveauregelung, mit einem dämpfungsmittelgefüllten, unter dem Druck von Gaspolstern stehenden Arbeitszylinder und einem in diesem verschiebbaren Dämpfungskolben am Ende einer Kolbenstange, wobei konzen­ trisch um den Arbeitszylinder ein Außenrohr zur Bildung einer Niederdruck- und einer Hochdruckkammer vorgesehen ist, die durch eine Zwischenwand gegen­ einander abgegrenzt sind, wobei die Zwischenwand auf einer in der Nieder­ druckkammer angeordneten Distanzhülse abgestützt ist, und daß die Zwi­ schenwand vom Innendruck der Hochdruckkammer in ihrer Position gegenüber der Distanzhülse gehalten ist.

Es sind bereits selbstpumpende hydropneumatische Federbeine bekannt (z. B. DE 33 16 069 C2, DE 44 16 641 A1), bei denen der Arbeitszylinder unter dem Druck von Gaspolstern steht und wobei zwischen dem Arbeitszylinder und dem Außenrohr ein ringförmiger Reserveraum angeordnet ist. Dieser Reserveraum ist in Axialrichtung in eine Niederdruckkammer und in eine Hochdruckkammer durch eine Zwischenwand getrennt. Derartige Zwischenwände sind in Massiv­ bauweise hergestellt, so daß eine aufwendige Konstruktion und entsprechend teure Fertigung notwendig ist.

Es sind ebenfalls hydropneumatische Federbeine bekannt (EP 0.060.098 A2), bei denen der dämpfungsmittelgefüllte Arbeitszylinder unter dem Druck von Gaspolstern steht. Zwischen dem Arbeitszylinder und dem im Abstand dazu angeordneten Außenrohr ist eine Distanzhülse angeordnet, wobei diese Di­ stanzhülse mit einer Zwischenwand verbunden ist. Die Zwischenwand ist ge­ genüber der Außenrohr durch Dichtungen abgedichtet und trennt eine Nieder­ druckkammer von einer Hochdruckgaskammer. Über die axiale Fixierung der Zwischenwand sind keine weiteren Einzelheiten ausgesagt.

Es sind desweiteren hydropneumatische Federungen bekannt (EP 0.059.621 A2), bei denen der Arbeitszylinder von einem konzentrischen Raum umgeben ist und wobei dieser konzentrische Raum zwischen dem Außenrohr und dem Ar­ beitszylinder mit einer Zwischenwand versehen ist. Diese Zwischenwand stützt sich auf der einen Seite an eine radial außenliegende Distanzhülse und auf der anderen Seite an einer radial innenliegenden Distanzhülse ab. Es handelt sich hier um eine Verspannungskette zwischen dem Boden des Federbeines und der Kolbenstangenführung des Federbeines. Die Zwischenwand selbst ist von bei­ den Seiten mit einer gasbefüllten Kammer beaufschlagt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federbein so zu gestalten, daß eine konstruk­ tiv und technisch einfache Zwischenwand zur Abgrenzung der Niederdruck­ kammer gegen die Hochdruckkammer verwendet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zwi­ schenwand mindestens einen parallel zur Längsachse des Federbeins verlau­ fenden Bereich aufweist, an den sich zur Abstützung der jeweiligen Dichtung ein in etwa rechtwinklig verlaufender Bereich anschließt.

Bei einer derartigen Lösung ist von Vorteil, daß die Zwischenwand weder spa­ nend noch fließpreßtechnisch mit spanender Nachbearbeitung hergestellt wer­ den muß und daß die Außenkontur hinterschnittfrei hergestellt werden kann, so daß gepreßte Blechteile angewendet werden können. Durch die spezielle Form­ gebung ist die Zwischenwand nicht nur stabil, sondern außerdem sehr leicht.

Mit Vorteil läßt sich dabei im Anschluß an den rechtwinklig verlaufenden Bereich der parallel verlaufende Bereich anschließen. Hierbei ist von Vorteil, daß sich die Dichtung an den rechtwinklig und an den parallel verlaufenden Bereich abstützen kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Zwischenwand gegenüber der Au­ ßenfläche des Arbeitszylinders und gegenüber der Innenwand des Außenrohres abgedichtet.

Eine einwandfreie Abdichtung wird dadurch erreicht, daß die Dichtungen derart gekammert sind, daß der Innendruck der Hochdruckkammer die Dichtungen in ihrer Dichtposition hält. In vorteilhafter Ausgestaltung lassen sich die Dichtun­ gen über ein Halteelement verliersicher halten.

Eine statisch stabile und fertigungstechnisch einfache Konstruktion der Zwi­ schenwand sieht vor, daß die Zwischenwand einen vom scheibenförmigen Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweist. Vorteilhaft ist dabei, wenn der Querschnitt eine hinterschnittfreie Formgebung erhält, daß eine spanlose Form­ gebung gewährleistet ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche­ matisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Federbein teils geschnitten mit einer Zwischenwand,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines in Fig. 1 dargestellten Federbei­ nes, bei dem die Hochdruckkammer über einen Ringtrennkolben unterteilt ist,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform teils geschnitten, bei der die Zwischen­ wand mit einem Halteelement für die Dichtungen versehen ist,

Fig. 4 und 5 Zwischenwände als Einzelheit.

In der Fig. 1 ist ein selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein 1 dar­ gestellt, bei dem die Kolbenstange 3 in den Arbeitszylinder 2 hineinragt und einen Arbeitskolben (nicht dargestellt) trägt. Koaxial um den Arbeitszylinder 2 ist das Außenrohr 12 zur Bildung einer Kammer angeordnet. Das Außenrohr 12 begrenzt zusammen mit dem Arbeitszylinder 2 die Hochdruckkammer 5 einer­ seits und die Niederdruckkammer 6 andererseits. Die Hochdruckkammer 5 ist über die Zwischenwand 4 von der Niederdruckkammer 6 getrennt, wobei inner­ halb der Hochdruckkammer 5 zusätzlich noch die Membran 7 eine Unterteilung in einen gasgefüllten Raum und einen dämpfungsmittelgefüllten Raum herstellt.

Die Ablaßbohrung 8 gewährleistet beim Ausfedern des Fahrzeugaufbaus über das Niveau hinaus, daß zwischen den Arbeitskammern innerhalb des Arbeitszy­ linders 2 ein Kurzschluß zwischen der Hochdruckkammer 5 und der Nieder­ druckkammer 6 hergestellt wird.

Die Zwischenwand 4 ist bei dieser Ausführungsform durch einen parallel zur Längsachse 15 verlaufenden Bereich 4a und einen in etwa rechtwinkelig zur Längsachse 15 verlaufenden Bereich 4b ausgebildet. Die Abdichtung erfolgt über die Dichtungen 9 und 10, die jeweils dem Hochdruckraum 5 zugeordnet sind, so daß durch den Hochdruck in der Hochdruckkammer 5 die Dichtungen in ihrer Position gehalten werden. Als Verliersicherung zur Montage bzw. auch im Fahrbetrieb dient bei der Ausführung gemäß Fig. 1 das Halteelement 11, wel­ ches die Dichtungen entsprechend begrenzt. Darüber hinaus ist im Außenrohr 12 eine Distanzhülse 13 angeordnet, auf der sich die Zwischenwand 4 abstützt, so daß die Zwischenwand 4 in ihrer axialen Position ebenfalls vom Hochdruck in der Hochdruckkammer 5 gegenüber der Distanzhülse 13 verbleibt.

Die entsprechende Form der Zwischenwand 4 gewährleistet eine hinterschnitt­ freie Fertigung, so daß Fertigungsverfahren wie spanlose Umformung, Pressen etc. verwendet werden können.

Aus der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, mit dem Unter­ schied, daß die Hochdruckkammer 5 über einen Trennkolben 14 die Hoch­ druckkammer 5 in einen gasgefüllten Bereich und einen Dämpfungsmittel gefüll­ ten Bereich unterteilt. Die Dichtungen 9 und 10 sind in dieser Ausführung ledig­ lich durch den Innendruck der Hochdruckkammer 5 in ihrer Position gehalten. Die Zwischenwand 4 ist ebenfalls wie in der Fig. 1 über die Distanzhülse 13 abgestützt und durch den Hochdruck der Hochdruckkammer 5 in ihrer axialen Position gehalten.

Aus der Fig. 3 ist eine Ausführungsform entsprechend der Fig. 2 zu entneh­ men, bei der die Hochdruckkammer 5 ebenfalls über einen Trennkolben 14 unterteilt ist, wobei jedoch die Zwischenwand 4 mit einem Halteelement 11 aus­ gerüstet ist.

Aus den Fig. 4 und 5 ist eine Zwischenwand 4 als Einzelteil dargestellt, wobei die Fig. 4 den parallel verlaufenden Bereich 4a und den rechtwinkelig zur Längsachse verlaufenden Bereich 4b aufweist. Im Unterschied hierzu ist die Zwischenwand gemäß der Fig. 5 zusätzlich noch mit einem Halteelement 11, welches kraftschlüssig oder formschlüssig mit der Zwischenwand 4 verbunden sein kann.

Bezugszeichenliste

1

- Federbein

2

- Arbeitszylinder

3

- Kolbenstange

4

- Zwischenwand

5

- Hochdruckkammer

6

- Niederdruckkammer

7

- Membran

8

- Ablaßbohrung

9

- Dichtung

10

- Dichtung

11

- Halteelement

12

- Außenrohr

13

- Distanzhülse

14

- Trennkolben

15

- Längsachse

Claims (9)

1. Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveau­ regelung, mit einem dämpfungsmittelgefüllten, unter dem Druck von Gas­ polstern stehenden Arbeitszylinder und einem in diesem verschiebbaren Dämpfungskolben am Ende einer Kolbenstange, wobei konzentrisch um den Arbeitszylinder ein Außenrohr zur Bildung einer Niederdruck- und einer Hochdruckkammer vorgesehen ist, die durch eine Zwischenwand gegenein­ ander abgegrenzt sind, wobei die Zwischenwand auf einer in der Nieder­ druckkammer angeordneten Distanzhülse abgestützt ist, und daß die Zwi­ schenwand vom Innendruck der Hochdruckkammer in ihrer Position gegen­ über der Distanzhülse gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (4) mindestens einen parallel zur Längsachse (15) des Federbeins (1) verlaufenden Bereich (4a) aufweist, an den sich zur Ab­ stützung der jeweiligen Dichtung (9 bzw. 10) ein in etwa rechtwinklig verlau­ fender Bereich (4b) anschließt.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtungen (9, 10) an den rechtwinkelig (4b) und an den parallel verlaufenden Bereich (4a) abstützen.

3. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (4), werkzeugfallend, aus Blech hergestellt ist.

4. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (4) gegenüber der Außenfläche des Arbeitszylinders (2) und gegenüber der Innenwand des Außenrohres (12) abgedichtet ist.

5. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (9, 10) derart gekammert sind, daß der Innendruck der Hochdruckkammer (5) die Dichtungen (9, 10) in ihrer Dichtposition hält.

6. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (9, 10) in jeweils einem zur Hochdruckkammer (5) offe­ nen Ringspalt untergebracht ist.

7. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (9, 10) ohne Stauchung bzw. Dehnung, bezogen auf ih­ ren Durchmesser, montierbar sind.

8. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (9, 10) über ein Halteelement (11) verliersicher gehalten ist.

9. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (4) einen vom scheibenförmigen Querschnitt abwei­ chenden Querschnitt aufweist.