DE2118080C3

DE2118080C3 - Federbein mit Rückströmventil

Info

Publication number: DE2118080C3
Application number: DE19712118080
Authority: DE
Inventors: Felix Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt Woessner
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1971-04-14
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE2118080A1; DE2118080B2; BR7202248D0; FR2133703A1; IT954658B; BE781884A; GB1377797A; NL7204549A

Description

Dies rührt — wie zum besseren Verständnis erläutert Federraum 1 .

VnI - davon her, daß der innere Druck im Stoß- gen BetriebsveAatossen _ße

dämpfer jeweils dem Druck im Federraura angepaßt keit in den ^F^^ltP^mit_n^L _pin Abweisblech 21 ais

ist und sich keine große Druckdifferenz zwischen reich der Venülbohrungen 18 em ^^Sdämp!

dem Stoßdämpferinnern und dem Federraum auf- S Abweiseinrichtung ander £*g™*<™in der fL

bauen kann. Wird beispielsweise das Fahrzeug entla- fergehäuses 4 befestigt Dierechte Half^{te in} ^^Γ Η

den, so sinkt beim Abregein der Druck im Feder- gur zeigt eine »afj« a_uf d_erI „

raum, und der im Ausgleichsraum des Stoßdämpfers chend dem Gummischlauchab.chnitt 19 art der Un

bestehende überdruck kann durch das Rückschlag- ken Seite der Figur die Venülbohrungen 18 abdeckt,

ventil abgebaut werden. ία Bei der Beschreibung ^νιΛαψ*™**™* «-

Eine sehr einfache Ausbildung des Rückschlagven- von ausgegangen, ^α3β.^ζϋη^¹ J_n^ _d*^f äxim_al zu"

tils, welches bei Druckanstieg im Ausgleichsraum ches die Federbeine eingebaut smd das rnaximalzu-

Gas in den Federraum strömen läßt, ergibt sich erfin- lässige Gesamtgewicht aufweist Über ^™?^re"

dungsgemäß dadurch, daß dieses Rückschlagventil gelventil, welches die' Aufgabe ha^de Bodenfrei κλ

durch eine oberhalb der Befestigung des Rollbalges i₅ des Fahrzeugs auchbe^i sc^hwerer Belastung konstam

an dem Stoßdämpfergehäuse angeordnete VerlängV zu halten, wird durch die Le itung ]"^^F^™™

rung des Rollbalges gebildet wird, welche die den von der Druckgasquelle so »ange Druckgas «geführt,

Federraum mit dem Ausgleichsraum verbindenden bis die Niveaulage erreicht ist. Der pruck im, reaer-

Ventilbohrungen abdeckt. raum 1 ist jetzt wesentlich hoher als der^ Druck .m

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfin- ao Arbeitsraum 10 und im Ausgleichsraum 11des So J-

dungsgemäßen Federbeines im Längsschnitt. dämpfers. Infolge dieser Druckdifferenz gelangt üb_; r

Das in der Figur dargestellte Federbein besteht aus die Kolbenstangendichtung 8 Gas aus dem tccueinem hydropneumatischen Stoßdämpfer und einer raum 1 in den Raum 15 und über öie ais cniiu,-Gasfeder. Der Federraum 1 ist durch den Feder- tungseinrichiung wirkende Bohrung 14 in den Ausraumbehälter 2, den Rollbalg 3 und das Stoßdämp- *₅ gleichsraum 11. Dieser Vorgang kann so,lange: anfergehäuse4 begrenzt. Im oberen Bereich des Stoß- dauern, bis Druckgleichheit zwischen dem Fede. dämpfergehäuses 4 ist an dessen Außenwand das rauml und dem Arbeitsraum 10 sowie dem Auseine Ende des Rollbalges 3 beispielsweise mittels gleichsraum 11 besteht. u ■ ■, einer Schlauchschelle befestigt. Am unteren Ende des Wird nunmehr das Fahrzeug entladen, so bewirk. Federraumbehälters 2, der auf der Kolbenstange 5 30 das Niveauregelventil, daß aus dem frederraumii so befestigt ist, sitzt das andere Ende des Rollbalges 3 lange Druckgas über die Leitung 16 abfließen kann, und ist somit über dem Federraumbehälter 2 mit der bis die Niveaulage erreicht ist. Der Druck unredei-Kolbenstange5 verbunden. Der Dämpfkolben 6 ist raum 1 ist nun wesentlich geringer als bei voimeiaae am unteren Ende der Kolbenstange 5 befestigt und nem Fahrzeug, aber auch wesentlich geringer als der gleitet an der Innenwand des Zylinders 9. Zwischen 35 Druck im Stoßdämpfer. Durch diesen Druckunterdem Arbeitsraum 10 und dem Federraum 1 befindet schied spricht das Rückschlagventil 17 an und labt sich die Kolbenstangendichtung 8 und die auch der über die Ventilbohrung 18 und den Gummischlaucn-Zentrierung des Zylinders 9 im Stoßdämpferge- abschnitt 19 bzw. die Rollbalgverlangerung 20 Gas häuse4 dienende Kolbenstangenführung 7. Der von vom Ausgleichsraum 11 in den Federraum 1 stroder Außenwand des Zylinders 9 und der Innenwand 40 men. Die Aufgabe des Abweisbleches 21 ist dabei, des Stoßdämpfergehäuses 4 begrenzte Ausgleichs- daß keine Flüssigkeit vom Gas über das Ruckscnlagraum 11 ist teilweise mit Flüssigkeit und teilweise mit ventil 17 in den Federraum 1 gelangen kann, fcnt-Gas gefüllt, während im Arbeitsraum 10 eine Flüs- sprechend der Vorspannung des Gummischlauchabsigkeitsfiillung vorhanden ist. Über die Kanäle 12 schnittes 19 bzw der Vorspannung der Rollbalgver- und das Bodenventil 13 steht der Ausgleichsraum 11 « längerung 20, die relativ genng gehalten ist, wird diemit dem Arbeitsraum in Verbindung. Am oberen ser Vorgang beendet, wenn noch ein kleiner Uber-Ende des Ausgleichsraumes 11 befindet sich eine druck im Ausgleichsraum 11 gegenüber dem heder-Entlüftungseinrichtung, die aus einer Bohrung 14 be- raum 1 vorhanden ist Um beim Transport und/oder steht. Diese Bohrung 14 mündet unmittelbar unter bei waagerechter Lagerung eine einwandfreie Abder Kolbenstangendichtung 8 in den von Koibenstan- 50 dichtung des Rückschlagventils gegenüber dem Fegenführung7 und Kolbenstangendichtung 8 begrenz- derraum zu erzielen, ist diese geringe Vorspannung ten Raum 15. Zur Versorgung des Federraumes 1 für das Rückschlagventil 17 vorgesehen. Durch diemit Druckgas weist der Fedeiraumbehälter2 einen sen Druckausgleich zwischen dem Stoßdampfenn-Anschluß auf, in welchem die Leitung 16 befestigt nern und dem Federraum 1 über das Ruikschlagvenist. Diese Leitung 16 steht beispielsweise mit einem 55 til 17 wird auch die Kolbenstangendichtung 8 entlanicht eingezeichneten Niveauregelventil und einer stet. Ein überdruck im Stoßdämpfer gegenüber dem ebenfalls nicht eingezeichneten Druckmittelquelle in Federraum 1 würde die Kolbenstangendichtung sehr Verbindung. Das Rückschlagventil 17 ist am oberen stark gegen die Kolbenstange anpressen, wodurch erEnde des Ausgleichsraumes 11 angeordnet und be- höht;: Reibung und erhöhter Verschleiß entstehen steht aus einer oder mehreren Ventilbohrungen 18, 60 würden. Diesen Überdruck im Stoßdämpfer vernindie entsprechend der linken Hälfte der Figur durch dert das Rückschlagventil 17, so daß die Kolbenstaneinen Gummischlauchabschnitt 19 abgedeckt werden gendichtung 8 eine sehr hohe Lebensdauer aufweist, und bei überdruck im Ausgbichsraum 11 gegenüber Die Anordnung der vorstehend beschriebenen dem Federraum 1 Gas vom Ausgleichsraum 11 in Rückschlagventile ist ohne weiteres auch bei solchen den Federraum 1 strömen läßt. Der Gummischlauch- 65 voll- oder teiltragenden Federbeinen möglich, deren abschnitt 19 ist mit Vorspannung auf das Stoß- Stoßdämpfer Dämpf kolben aufweisen, die die Dampfdämpfergehäuse 4 aufgezogen, damit ein geringer einrichtung für die Zug- und Druckrichtung tragen, Überdruck im Ausgleichsraum 11 gegenüber dem d. h. bei Stoßdämpfern ohne Bodenventile.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

118 080 pQtp . β, -. . „. solchen Federbeines sehr schwierig und teuer, denn Patentansprüche. die gasdichte Verbindung der elastischen Trennwand

1. Federbein, insbesondere für Kraftfahrzeuge, im Innern des Stoßdämpfergehäuses erfordert mit bestehend aus einem Stoßdämpfer und einer Gas- hoher Präzision hergestellte Befestigungstelle. Insbefeder, deren druckgasgefüllter Federraum einen 5 sondere bei Großserienfertigung können infolge des Rollbalg aufweist, welcher an einem Ende mit komplizierten Aufbaues dieser Konstruktion sehr der Kolbenstange und am anderen Ende mit leicht Montagefehler an den Dichtstellen der elastieinem Stoßdämpfergehäuse verbunden ist, wäh- sehen Trennwand zu Funktionsstörungen führen, mrend der Stoßdämpfer einen flüssigkeitsgefüHten dem Druckgas in die Flüssigkeitsfüllung gelangt. Zylinder als Arbeitsraum besitzt, in dem ein an io Dies führt zu einer Volumenvergrößerung im Flusder Kolbenstange befestigter Dämpfkolben glei- sigkeitsraum, und die elastische Trennwand legt sich tet, wobei sich ein mit einer Flüssigkeits- und im Laufe der Zeit an die Innenwand des Stoßdämp-Gasfüllung versehener Ausgleichsraum zwischen fergehäuses an, wodurch der Druckausgleich zwidem Zylinder und dem Stoßdämpfergehäuse be- sehen dem Ausgleichsraum und dem Federraum gefindet und unmittelbar unterhalb der Kolbenstan- 15 stört wird.

gendichtung eine in den Ausgleichsraum mün- Weiter ist es durch die französische Patent-

dende Entlüftungseinrichtung vorhanden ist und schrift 1 519 277 bei Federbeinen bekannt, ein Rückein Rückschlagventil den Ausgleichsraum gegen schlagventil zwischen dem Federraum und dem Ausden Federraum verschließt, dadurch ge- gJeichsraum des Stoßdämpfers vorzusehen. Dieses kennzeichnet, daß das in Richtung auf den 20 Rückschlagventil dient zur Druckerhöhung im Aus-Ausgleichsraum (11) passierbare Rückschlagven- gleichsraum. Eine solche Druckerhöhung im Austil in an sich bekannter Weise zugleich die KoI- gleichsraum bewirkt zwar eine Verhinderung der Kabenstangendichtung (8) darstellt und der Aus- vitation am Stoßdämpferkolben und eine Verringegleichsraum (11) mit einem weiteren Rückschlag- rung der Verschäumung, jedoch unterliegt die Kolventil (17) versehen ist, welches bei Überdruck as benstangendichtung durch den sich im Ausgleichsim Ausgleichsraum (11) öffnet und Druckgas in raum aufbauenden Druck einem erhöhten Verden Federraum (1) entweichen läßt schleiß, wodurch bei längerem Betrieb des Federbei-

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch ge- nes eine einwandfreie Funktion nicht mehr gewährkennzeichnet, daß das Rückschlagventil (17) leistet ist. Ferner zeigt die deutsche Patentdurch eine oberhalb der Befestigung des Rollbal- 30 schrift 819 634 eine Kolbenstangendichtung für Stoßges (3) an dem Stoßdämpfergehäuse (4) angeord- - dämpfer, welche beim Betrieb des Stoßdämpfers ein nete Verlängerung (20) des Rollbalges (3) gebil- Ansaugen von Luft aus der Atmosphäre gestattet. Da det wird, welche die den Federraum (1) mit dem die Flüssigkeitsdichtheit bei Stoßdämpfern gewähr-Ausgleichsraum (11) verbindenden Ventilboh- leistet sein muß und die Gefahr von Betriebsstörunrungen (18) abdeckt. 35 gen durch stärkeren Ölverlust vorhanden ist, ist eine

solche Dichtung bei Stoßdämpfern sehr problema-

tisch.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein, ins- Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeibesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem *o den und ein im Aufbau einfaches Federbein zu Stoßdämpfer und einer Gasfeder, deren druckgasge- schaffen, das billig in der Herstellung ist, eine leichte füllter Federraum einen Rollbalg aufweist, welcher Moiudge ermöglicht sowie eine hohe Betriebssicheren einem Ende mit der Kolbenstange und am ande- heit aufweist.

ren Ende mit einem Stoßdämpfergehäuse verbunden Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geist, während der Stoßdämpfer einen flüssigkeitsge- 45 löst, daß das in Richtung auf den Ausgleichsraum füllten Zylinder als Arbeitsraum besitzt, in dem ein passierbare Rückschlagventil in an sich bekannter an der Kolbenstange befestigter Dämpfkolben gleitet, Weise zugleich die Kolbenstangendichtung darstellt wobei sich ein mit einer Flüssigkeits- und Gasfüllung und der Ausgleichsraum mit einem weiteren Rückversehener Ausgleichsraum zwischen dem Zylinder schlagventil versehen ist, welches bei Überdruck im und dem Stoßdämpfergehäuse befindet und unmittel- 50 Ausgleichsraum öffnet und Druckgas in den Federbar unterhalb der Kolbenstangendichtung eine in den raum entweichen läßt.

Ausgleichsraum mündende Entlüftungseinrichtung Das über die als Rückschlagventil wirkende Kolvorhanden ist und ein Rückschlagventil den Aus- benstangendichtung vom Federraum in den Ausgleichsraum gegen den Federraum verschließt. gleichsraum gelangende Druckgas kann somit über

Durch die britische Patentschrift 1 208 094 ist ein 55 ein weiteres Rückschlagventil auf einfache Weise Federbein bekannt, in dessen Ausgleichsraum zwi- wieder in den Federraum zurückströmen, so daß sich sehen Zylinder und Stoßdämpfergehäuse eine rohr- im Ausgleichsraum kein gegenüber dem Federraum förmige Blase angeordnet ist. Durch diese rohrför- unkontrollierbarer Innendruck aufbauen kann. Diemige, nachgiebige Blase wird im Ausgleichsraum die ser Druckausgleich über das Rückschlagventil wirkt Flüssigkeitsfüllung von der Gasfüllung getrennt, wo- 60 sich verschleiß- und reibungsmindernd auf die KoI-bei die Gasfüllung über Kanäle mit dem Federraum benstangendichtung aus, da entsprechend dem Überder Gasfeder in Verbindung steht. Eine solche Tren- druck im Ausgleichs raum die Kolbenstangendichtung nung von Flüssigkeitsfüllung und Gasfüllung ist mit gegen die Kolbenstange gedrückt wird. Ebenso wird einem hohen Bauaufwand behaftet, denn es werden dadurch erreicht, daß die vom Gaspolster im Auszusätzliche, teuere Bauteile wie das elastische Trenn- 65 gleichsraum gegen den Stoßdämpferkolben wirkende element und die dafür benötigen Befestigungsman- Ausschiebekraft, welche zu der Hauptfeder parallelschetten sowie die Verbindungskanäle zum Feder- geschaltet ist, in jeder Betriebslage ein weiches und raum erfordernd·. Außerdem ist die Montage eines komfortables Ansprechen des Federbeines ergibt.