DE2226682A1 - Selbstpumpendes Federbein, insbeson dere fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Teleicn 53iG58o

Fernand Michel Allinquant
53, Ave. Le Notre
92 - Sceaux, France

Jacques Gabriel Allinquant
12, Ave. Arouet

France 30. " 3ai 19 7 2

Akte: M-2193

■ Selbstpumpend es Federbein,.

insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein, das die elastische Abfederung einer last durch Kömpression eines Gases in einer Federkammer gewährleistet. Sie betrifft im einzelnen ein Federbein, das insbesondere für die Federung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird und darüber hinaus die Rolle eines Stoßdämpfers von der Bauart spielen kann, intern die Federkammer durch einen Kolben von einem Behälter getrennt werden kann, der z.B. durch eine ringförmige von einer massiven Kolbenstange durchquerten Kammer gebildet wird, und da_s' eine durch Selbstpumpen betriebene automatische Niveauregelvorrichtung hat, die durch Austausch von Druckmittel zwischen den beiden Kammern mittels einer durch das Hin- und Hergehen des Kolbens betätigten Pumpeinrichtung und mittels einer Rückführungsleitung arbeitet, die vom Kolben geöffnet wird, wenn sich die Federung in ■

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ihrer Mittelstellung befindet.

Bei den bekannten Ausführungsarten entnimmt die während der Fahrt des Fahrzeugs durch das Hin- und Herbewegen des Kolbens betätigte Pumpeinrichtung in der ringförmigen Kammer befindliches Druckmittel, um es in die Federkammer zu fördern. Auf diese Weise wird das Vorderteil des Fahrzeugs angehoben bis der seine Mittelstellung erreichende Kolben die in die ringförmige Kammer mündende Rückführungsleitung öffnet. Auf diese Weise wird während der Fahrt des Fahrzeugs der Kolben in der Nähe seiner Mittelstellung gehalten. Wenn das Fahrzeug steht und wenn man es entlädt, haben die Federbeine das Bestreben, sich zu verlängern, wodurch ein Öffnen der Rückführungale itungen bewirkt wird, das die beiden Kammern jedes Federbeins derart miteinander verbindet, daß die Feder wieder ihr mittleres Niveau erreicht. Wenn man ein stehendes Fahrzeug belädt, selbst mit einer einzigen Person, erzeugt die auf die Federkammern ausgeübte Lastzunahme ein praktisch vollständiges Zusammendrücken der Federbeine durch Kompression des in ihnen enthaltenen Gases. Die Federung bleibt solange vollständig zusammengedrückt, bis sie die Fahrzeugbewegung durch Selbstpumpen auf ihr mittleres Niveau zurückführt. Der Sicherheitsabstand vom Boden kann dennoch beim Anfahren des Fahrzeugs ungenügend sein, wodurch Schwierigkeiten entstehen können.

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Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen 3Uaenteil dank einer Verbesserung, die beim Anhalten gestattet, die ge-, federten Teile des Fahrzeugs oberhalb ihres mittleren Niveaus zu halten, indem sie diese nach dem Anfahren des Fahrzeugs schnell, auf dieses Niveau zurückführt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß άϊύ Pumpeinrichtung Druckmittel der Federkammer entnimmt, um es in die ringförmige Kammer zu fördern·, die vom Druck eines unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raums beaufschlagt wird, und daß die Rückführungsleitung in die Federkammer mündet.

Der Kolben wird auf einer Seite vom Druck der Federkammer beaufschlagt, die die Summe der Last (auf das Federbein ausgeübt von den gefederten Fahrzeugteilen) und der Kraft ausgleicht, die durch den Druck der ringförmigen Kammer auf den ringförmigen die Kolbenstange umgebenden Abschnitt ausgeübt wird. Die geeignet gewählten Grasmassen in der Federkammer und in dem mit der ringförmigen Kammer verbundenen Raum sowie die sich in den beiden Kammern beim Anhalten bei der maximalen Fahrzeuglast einstellenden Drücke sind vorzugsweise so geartet-, daß die Verlängerung des Federbeins über seiner mittleren Verlängerung liegt, entsprechend dem mittleren Niveau der Federung. Sobald das Fahrzeug fährt, nimmt die Federung

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wieder ihr mittleres Niveau ein, da die Pumpeinrichtung Druckmittel der Federkammer in die ringförmige Kammer fördert und da die sich öffnende Rückführungsleitung Druckmittel au a der Ringkammer in die Federkammer leitet. Es stellen sich folglich gleiche Drücke in den beiden Kammern ein, die periodisch miteinander in der Art verbunden werden, daß, sobald das Fahrzeug anhält, der Druck der Federkammer auf den Kolben, eine Überlastwirkung ausübt, die die Federung auf ihr Niveau bei der Abfahrt zurückführt.

Der Sicherheitsabstand des Fahrzeugs vom Boden ist somit bei der Abfahrt größer als derjenige bei der Fahrt. Nicht nur diese Anordnung gestattet die oben erwähnten Nachteile selbstpumpender Federbeine zu vermeiden, sondern sie stellt auch einen technischen Fortschritt im Hinblick auf vollkommenere Federsysteme dar. Derartige Systeme haben einen Handgriff, der bei Bedarf auf Grund einer Energieentnahme aus dem Fahrzeugmotor eine Vergrößerung des Sicherheitsabstands vom Boden gestattet, insbesondere zum Überqueren von Hindernissen, die z.B. gebildet werden durch eine Änderung der Neigung am Ausgang einer unterirdischen Garage, durch einen Randstein eines Gehwegs oder durch tiefe Wagenspuren auf einem Feldweg. Die Anordnung nach

* der Erfindung gestattet ein leichtes Überqueren derartiger Hindernisse, wenn sie bei der Abfahrt des Fahrzeugs vorliegen, ohne daß es notwendig wäre, einen Handgriff zu betätigen'und

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abzuwarten bis aus dem Motor entnommene Druckenergie die Federung angehoben hat.

Es soll bemerkt werden, daß es möglich ist-, durch geeignetes Wählen der Gasmassen in der Federkammer und in dem mit der ringförmigen Kammer verbundenen Raum die-Federung des beim Anhalten beladenen Fahrzeugs auf irgendeinem gewählten Niveau zu halten. Man verläßt auch nicht den Bereich der Erfindung, wenn man dieses Niveau beim Anhalten auf einen gleichen oder sogar auf einen gegenüber dem mittleren Niveau niedrigeren Wert einregelt.

Es soll ebenfalls bemerkt werden, daß die Regelung auf ein. vorgegebenes Fahrzeugniveau beim Anhalten durch die Tatsache bewirkt wird, daß die Federbeine von einer Bauart sind, bei der der Druck in der ringförmigen Kammer im gleichen Sinn wie die Last auf eine Kolbenfläche wirkt, die unterhalb der Flache liegt, auf die der Druck der Federkammer wirkt. Die Erfindung ist aber dennoch nicht auf ein Federbein beschränkt, das einen mit einer Stange versehenen Kolben aufweist, der in einem Zylinder die Federkammer von einer ringförmigen Kammer trennt. Die Kammer könnte z.B. auch in einem glockenförmigen Tauchkolben enthalten sein, der einen in einem Zylinder gleitenden Rand hat,, während die zweite als Flüssigkeitsbehälter dienende Kammer seitlich durch die Seitenwände der Glocke und.de.s' Zylinders begrenzt wird, und zwar

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auf der einen Seite vom Rand der "Glocke und auf der anderen Seite von einem.inneren Bund des Zylinders, auf dem die genannte Seitenwand der Glocke gleitet.

In. allgemeiner Form betrifft die Erfindung ein Federbein, insbesondere für Kraftfahrzeuge, das die elastische Federung einer Last durch Kompression eines Gases in einer Feuerkammer sicherstellt, bestehend aus einem Kolben mit einer ersten Fläche, auf die zum Tragen der Last der Druck der Federkammer wirkt, und mit einer zweiten unterhalb der ersten Fläche gelegenen Fläche, auf die in entgegengesetzter Richtung der Druck eines Druckmittelbehälters wirkt, sowie bestehend aus einer durch Selbstpumpen betätigten automatischen Niveauregeleinrichtung, die zum Austausch von Druckmittel zwischen der Federkammer und dem Behälter mittels einer Pumpeinrichtung wirkt, die durch das Hin- und Hergehen des Kolbens und durch eine Rückführungsleitung betrieben wird, die vom Kolben geöffnet wird, wenn sich die Federung in ihrer Mittelstellung-befindet, dadurch gekennzeichnet, daß,die Pumpeinrichtung Druckmittel der Federkammer entnimmt, um es in den Behälter zu fördern, der vom Druck eines unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raums beaufschlagt wird, und daß die Rückführungsleitung in die Federkaininer mündet.

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In der Praxis enthalten die Federklammer und der Behälter eine Hydraulikflüssigkeit, die insbesondere zum Sicherstellen der Dämpfung der Federung dient. Die Federbeine werden darüber hinaus oft hydropneumatisch^ Stoßdämpfer genannt, vor allem in dem Fall, in dem sie nur einen Teil des Fahrzeugsgewichts tragen, während das restliche G-ewioht von den Federn getragen wird. Bei den üblichen hydropneumatischen'Stoßdämpfern werden im allgemeinen Vorrichtungen vorgesehen, die eine Steuerung der Dämpfung mittels belasteter Klappen gestatten, die sich öffnen und schließen, um die Strömung der Hydraulikflüssigkeit während des Betriebs des Stoßdämpfers zu drosseln.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gleitet der mit einer Stange versehene Kolben in einem Zylinder, der von zwei Räumen, umgeben ist. Diese Räume sind Ende an Ende angeordnet und enthalten jeder eine elastische Membran, die eine ganz mit komprimiertem Gas gefüllte Kammer von einer Flüssigkeitskammer trennt. Die Flüssigkeitskammer einer der Räume steht über an einem Ende des Zylinders vorgesehene Öffnungen mit der gegenüber dsr Kolbenstange gelegenen Kammer in Verbindung. Die Flüssigkeitskammer des anderen Raums steht über on dem anderen Ende des Zylinders vorgesehene Öffnungen mit der die Kolbenstange umgebenden ringförmigen Kammer in Verbindung. Die selbstpumpende Vorrichtung weist einen oder mehrere den Kolben durchquerende Kanäle auf, die durch eine federbelastete

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Klappe verschlossen sind, die Flüssigkeit nur zur ringförmigen Kammer strömen läßt. Die Rückführungaleitung geht aus von einer zur Mitte des Zylinders hin angeordnete Öffnung und mündet in die erstere der genannten Flüssigkeitskammern.

Wenn es auch möglich ist,"eine Dämpfeinrichtung im Zylinder zwischen dem Kolben und den in diese Flüssigkeitskammer mündenden Öffnungen vorzusehen, so wurde doch festgestellt, daß man eine ausreichende Dämpfung der Feder erhält, wenn man diese Dämpfeinrichtung wegläßt, wenigstens in gewissen Anwendungsfällen, und wenn das Federbein in erster Linie ein Stoßdämpfer ist, d.h. mit den Federn zusammenarbeitet und nur einen geringen Teil·'des Fahrzeugagewichts trägt.

Man weiß jedoch, daß die Elastizität einer mittels hydropneumatischer Federbeine verwirklichten Federung in hohem Maße veränderlich ist, wobei diese Federbeine einzeln oder in Kombination mit Federn insbesondere in Verbindung mit

-regeleiner Niveaufeinrichtung verwendet werden können. Es ist wünschenswert, daß die Dämpfung an die Elastizität angepaßt ist und trotzdem auch für sich veränderlich ist. Insbesondere haben die Federn bei e iner Federn jund hydrpneumatische Federbeine verwendenden Federung in ihrem Betriebsbereich eine genau konstante Steifheit, während die Steifheit der hydropneumatischen Federbeine sich mit der Fahrzeug-

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last ändert, vor allem, wenn sie mit einer automatischen Niveauregelung versehen sind. Somit ist eine veränderliche Dämpfung um so wünschenswerter, als ein großer Teil der Federung durch die Federbeine bewerkstelligt wird.

Aus diesem Grund wird gemäß einer Besonderheit der vorliegenden Erfindung eine veränderliche Dämpfung durch eine Vorrichtung verwirklicht, die die Strömung des hydraulischen Druckmittels zwischen einem Raum mit veränderlichen Volumen und einem unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raum in der Art regelt, daß der Kanalquerschnitt der Strömung abnimmt, wenn der Druck in der hydropneumatischen Federkammer zunimmt.

Bei einem Ausführungsbeispiel regelt diese Vorrichtung die Druckmittelströmung in die hydropneumatische Federkaramer und hat zu diesem Zweck einen Kolben, der gegen die Wirkung einer Feder vom Druck der Kammer beaufschlagt wird und;

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der die einen Durchgang für die Strömung freilassenden'Öffnungen mehr oder weniger bedeckt.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel vergleicht die Vorrichtung mit veränderlicher Dämpfung die Strömung des hydraulischen Druckmittels im Behälter zwischen dessen im Zylinder

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angeordneten Raum und dem dazugehörigen unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raum und verändert dabei den Kanalquerschnitt dieser Strömung, wenn der.Druck in einem dieser beiden Räume abnimmt. Daraus ergibt sich ferner, daß die Dämpfung umso wirksamer ist, je mehr das Fahrzeug beladen wird. Tatsächlich erzeugt eine Zunahme der Last eine Zunahme des Drucks in der Federkammer und folglich eine Abnahme des Drucks in den anderen Räumen, da die Masse des hydraulischen Druckmittels und des Gases konstant ist.

Wenn, wie es normalerweise der Pail ist, der Raum des im Zylinder angeordneten Behälters der die Kolbenstange des Federbeins umgebende ringförmige Raum ist, kann die veränderliche Dämpfungseinrichtung einen in einer Bohrung gleitenden Kolben aufweisen, wobei die Bohrung in einem Block angeordnet ist, der den Zylinder umgibt. Dabei ist dieser Kolben an einer seiner Seiten dem Druck des benachbarten unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raums ausgesetzt, der gegen die Kraft einer Feder wirkt, und ist ferner mit einem geeigneten Organ zum Regeln des Kanalquerschnitts der Strömung versehen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

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Fig.1^: einen Längsschnitt durch einen Stoßdämpfer nach der Erfindung im Betriebszustand,

Fig.2, 3, 4-

Teilansichten in vergrößertem Maßstab des Oberteils, des Mittelteils und des Unterteils des Stoßdämpfers,

Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie 7 - V in Fig.4,

Fig.6 eine Teilansicht entsprechend Fig.2 einer Variante mit einer üblichen Dämpfungsvorrichtung,

Fig.7 eine Teilansicht entsprechend Fig«2 und 3 eines Ausführungsbeispiels, bei dem die hydropneumatische Federkammer eine veränderliche Dämpfungsvorrichtung enthält, .

Fig.8 eine Teilansicht entsprechend Fig.3 und 4 eines Ausführungsbeispiels, bei dem der Vorratsbehälter eine veränderliche Dämpfungsvorrichtung enthält.

Der in Fig.1 - 5 dargestellte Stoßdämpfer ist in einem profilierten Hohlkörper 1 enthalten, der im allgemeinen zylindrisch und an seinen beiden Enden offen ist, der aus Stahl hergestellt ist und hohen Drücken in der Größenordnung von 204 at standhält. Eines der Enden des Hohlkörpers 1 ist bei

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um eine metallische Abschlußscheibe 2 umgebördelt. Diese Abachlußscheibe trägt außen einen G-ewindeansatz 3» auf den ein Teil 4 aufgeschraubt ist, das zum Befestigen des Stoßdämpfers an einem gefederten Teil eines Fahrzeugs dient. Dieser Ansatz 3 wird von einer öffnung 5 durchdrungen, die durch eine Schraube mit konischer Spitze verschlossen wird.

Die Metallscheibe 2 hat an ihrem Umfang zwei Schultern 7 und 8. An der Schulter 7 ist eine Ringdichtung angeordnet, die an ihrem Sitz zusammengedrückt wird und eine vollständige Abdichtung zwischen der Scheibe 7 und dem Körper 1 gewährleistet, wenn die Scheibe 2 kräftig gegen den umgebördelten Teil 10 des Körpers 1 gedrückt wird. Die Scheibe 2 hat an ihrer Innenseite eine mit einer erweiterten Bohrung 12 versehene Sacklochbohrung 11.In die Bohrung 11 ist das Ende eines zum Hohlkörpers 1 koaxialen Rohrs 13 eingesetzt.

Im Rohr 13 bewegt sich ein am Ende einer Kolbenstange 5 befestigte r Kolben 14· Diese Stange 15 durchdringt einen gegenüber der Scheibe 2 am Ende des Rohrs 13 angebrachten Stopfen 16. Dieser Stopfen ist einerseits in einem ringförmigen Einsatz 17 zentriert, der gegenüber der Scheibe 2 in das Ende des Hohlkörpers 1 eingeschraubt ist. Auf der Außenseite des Einsatzes 17 ist um die Stange des Kolbens

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herum eine Abstreifdichtung 18 befestigt, die ein Hineinziehen von Schlatnm und Schmutz durch die Stange in das Innere des Stoßdämpfers verhindert. Am Ende des Stopfens 16 ist Heben dem Einsatz 17 in einem Sitz 19 eine lippendichtung 2Ö angeordnet. Oberhalb dea Sitzes dieser Dichtung hat der Stopfen einen längeren/und weniger tiefen Sitz> in dem ein reibungsarmer JRing 21 angeordnet ist, der die Führung der Stange 15 sicherstellt und der aus einer legierung zusammengesetzt ist* die mit Molybdandisuifid imprägniertes Politetrafluöräthylen enthält. In einem weiteren ringförmigen Sitz des Stopfens 16 ist oberhalb des reibungsarmen Rings ein elastischer Ring 22 angeordnet, der die Ausdehnungsbewegung der Stange 15 sowie die Stöße des Kolbens 14 gegen¹ die metallische Maäöe des Stopfens 14 begrenzt. An seinem inneren Ende, d.h* an seinem dem Einsatz 17 gegenüberliegenden Ende, hat der Stopfen 16 oberhalb des elastischen Rings 22 eine Kämmer 23* von'dar eine Vielzahl von Kanälen ausgeht, die parallel zur Stange 15 gerichtet sind und in eine vom Ende des Stopfen gebildete Vertiefung 24a münden* In die Kammer 23 mündet ebenfalls &±m zur Stange 15 koaxiale Bohrung 25 von größerem Üürchäiesser; als die Stange. Diese Bohrung 25 ist bei 26 auf einen Durch*- messer aufgebohrt, der dem Außendurchmesser des Rohres 13 gleicht und der kleiner als der Durohmesser der Vertiefung 24a ist. Das Rohr 13 ist in diese erweiterte Bohrung 26 eingesetzt. Wenn man, wie oben beschrieben, den Einsatz 17 in den Hohl-

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körper 1 einschraubt, drückt der Boden der erweiterten Bohrung 26 gegen daa Ende des Rohrs 13 und schiebt das andere Ende dieses Rohres gegen die Scheibe 2, wodurch die Abdichtung der Ringdichtung 9 gewährleistet wird.

Am Ende 27 der Stange 15 sind gegenüber dem Kolben Teile 28 befestigt, die zum Befestigen der Stange an einem ungefederten Fahrzeugteil dienen. Eine auf der Stange 15 angeordnete elastische Hülse 29 verhindert jede metallische Berührung, bis der Stoßdämpfer ganz eingezogen ist.

Der Einsatz 17 wird von einem Kanal 30 durohquert, der durch eine mit einer Dichtung 32 versehene Schraube 31 dichtend verschlossen wird« Dieser Kanal 30 mündet in eine Ringnut 35, die um den Stopfen ,16 herum an der Innenseite des Einsatzes 17 eingearbeitet ist. In diese Nut 33 münden Kanäle 34, die eine dazwischenliegende Scheibe 34 durchqueren. Diese Scheibe ruht auf der Innenseite des Einsatzes 70 und ist mit einer Schulter 35a versehen, die durch diesen Einsatz gegen eine Schulter 16a dea Stopfens 16 gedrückt wird. In die untere Seite dieser S_cheibe 35 sind beiderseits der Nut 33 zwei ring' förmige Sitze vorgesehen, in denen Dichtunigen 36 und 37 angeordnet sind, die die Dichtheit des ringförmigen. Zwischenraums ^wischen dieser Nut und der Auflage der beiden Teile 16 und 17 sicherstellten. Am Umfang der Scheibe 35 sind Ringnuten 38

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- 15 eingearbeitet, deren Zweck später angegeben wird.

Zwei elastische Sprengringe 39» 40 sind teilweise in Ringnuten der Außenwand des Rohrs 13 angeordnet und halten im Mittelteil dieses Rohres zwei übereinande:rj>'ange ordnete Dichtscheiben 41, 42. Diese Scheiben sind gegenüber einer inneren Verdickung 43 der Wand des Hohlkörpers 1 angeordnet und mit Präzision in dieser Verdickung eingestellt. Die Scheibe 42 wird von einer Seite zur anderen von einem Kanal 44 durchquert, der in einer in der Stirnseite dieser Scheibe vorgesehenen ringförmigen Vertiefung 45 mündet, die sich gegenüber der Scheibe 41 befindet. Die Wand des Rohrs 13 wird in Höhe der Ausnehmung 45 von einem Loch durchquert, das in diese Ausnehmung mündet und eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Rohrs mit dem das Rohr umgebenden und von der Oberseite der S_cheibe 42 begrenzten Raum schafft. ·

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I Eine aus einem für Mineralöl und für Gase undurchlässigen elastomeren Kunststoff hergestellte elastische Membran 47 ist in dem Ringraum zwisohen dem Rohr 13 und dem Hohlkörper unterhalb der Scheibe 41 angeordnet. Diese Membran hat eine durch diesen hergestellte Profilform und trägt an ihrem Ende ringförmige Verstärkungen 48 und 49, die in der Ringnut 38 der Scheibe 35 bzw. in der Ringnut 4ia der Scheibe 41 in der Art aufliegen, daß die Abdichtung zwischen der Wand des Körpers"!,

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der Scheibe 40 und der Scheibe 35 gewährleistet ist. Die Membran 47 begrenzt zwei Räume, nämlich einen Raum 50 zwischen der Membran und dem Hohlkörper 1 sowie einen Raum 51 zwischen dieser Membran und dem Rohr 13. Die Wand des Rohrs wird in Höhe der Vertiefung 24a von einer kalibrierten Bohrung 52 mit sehr kleinem Durchmesser durchquert, die den Innenraum des Rohrs mit diesem Raum 51 verbindet. Die öffnungen der Kanäle 24 im Boden der Vertiefung 24a sind durch eine Klappe 54 verschlossen, vergl. auch Fig.5» die durch eine ringförmige elastische Scheibe gebildet wird und eine Feder bildet, z.B. aus Federstahl. Diese Klappe ist längs einer diametralen Achse durch zwei Schrauben 55 befestigt. Die Öffnungen der Kanäle 24-'sind in einem diametralen Bereioh zusammengefaßt, der der Befestigungsachse gegenüberliegt, vergl. Fig.5· !

Die Abdichtung zwischen der Scheibe 41 und dem Rohr 13 wird durch eine Ringdichtung 56 erzielt, die in einer in die Bohrung dieser Söheibe eingearbeitete Ringnut angeordnet ist.

Eine elastische Membran 57 der gleichen Art wie die Membran ist im Ringraum zwischen dem Rohr 13 und dem Hohlkörper 1 oberhalb der.Soheibe 42 angeordnet. Diese Membran 57 hat ebenfalls eine durch Gießen hergestellte Profilform und trägt an ihren Enden ringförmige Verstärkungen oder Ansätze 57a und 57b. Diese sitzen in der Art in die S'Cheiben 42

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und 2 eingearbeitete Ringnuten, daß die Abdichtung zwischen dieaen Scheiben und dan Hohlkörper 1 sichergestellt ist. . Diese Membran begrenzt auch zwei Räume 58 und 59. Der Raum befindet sich zwischen der Membran und der Wand des Hohlkörpers 1. Der Raum 59 befindet sich zwischen der Membran und dem Rohr 13·

Durch dazwischenliegende und die. Wand des Rohrs 13 in Höhe der durch die erweiterte Bohrung 12 gebildeten Vertiefung' durchquerende Bohrungen 60 steht der Raum 59 mit dem Innenraum des Rohrs 13 über den Kolben 14 in Verbindung. Der die Scheibe 42 durchquerende Kanal 44 mündet ebenfalls in den Raum 59» Der Raum 58 kann- na,ch außen über ein Xoch 61 verbunden werden, das in die Wand des Hohlkörpers 1 gebohrt und durch eine mit einer Dichtung 65 versehene Schraube 62 verschlossen ist.. In gleicher Weise ist der Raum 50 nach außen über ein Loch 64 verbunden, das ebenfalls in die Wand des Hohlkörpers 1 gebohrt und durch eine mit einer Diohtung 66 versehene Schraube 65 verschlossen iat.

Das innere Ende der Stange 15 iat in der Art abgedreht, daß zwei Abachnitte 67» 68 mit abnehmendem Durchmesser gebildet

- ■ i werden, denen ein Gewinde 69 folgt· Auf dem Abschnitt 68

• . .1

sitzt der Kolben 14* der durch eine aelbataichernda, adf daa Gewinde 69 aufgeaohraihte Mutter 71 festgelegt iatJ Auf

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dem Abschnitt 67 ist eine Schraubenfeder 70 zentriert, die sich auf der Schulter 15a der Stange und auf einer Klappe 70 abstützt, die auf den Öffnungen 73a der den Kolbenkörper durchquerenden Kanäle 73 angeordnet ist.

Die Arbeitsweise des Stoßdämpfers ist die Folgende:

Der Stoßdämpfer wird nach Abheben der Verschlußschraube 6 durch den Kanal 5 mit Öl gefüllt und der Afclaßkanal 30 wird durch Abschrauben der Schraube 31 geöffnet. Die Füllung er- folgt unter Druck in der Art, daß der Stoßdämpfer sachgemäß ausgerüstet wird und daß die im Rohr 13 sowie in den Kammern 51 und 59 enthaltene Luft vollständig entfernt wird. Unmittelbar nach dem-Auffüllen werden die Kanäle 5 und 30 durch Einschrauben der Verschlußschrauben luftdicht abgeschlossen.

Die Räume 50 und 58 werden mit unter hohem Druck stehenden Gas gefüllt und anschließend durch die Verschlußschrauben 62 und 65 luftdicht abgeschlossen.

Der Kolben H wird im Rohr 13 30 eingestellt, daß er ohne Spiel gleiten kann. Falls erforderlich, kann der Kolben mit Dichtringen versehen werden wie die beiderseits des Kolbens gelegenen Räume. So können nämlich der obere zylindrische Raum 74 und der untere ringförmige Raum 53 nicht über

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den Zwischenraum zwischen dem Kolben 14 und dem Rohr 13 in Verbindung stehen. Die Räume 50 und 58 sind mit Gas ur.ler gleichem Druck gefüllt. Dieser Druck wirkt einerseits auf den Gesamtquerschnitt der zum Raum 74 hin gelegenen Kolbenseite und andererseits auf einen kleineren ringförmigen Querschnitt der zum Raum 53 hin gelegenen (Kolben-) Seite. Wenn das Gerät nicht belastet ist, so hat folglich die Stange des Stoßdämpfers das Bestreben, aus· dem Rohr 13 auszutreten und der Kolben bewegt sich in diesem Rohr zum Stopfen 16 hin abwärts.

Wenn der Stoßdämpfer zwischen den gefederten und ungefederten Fahrzeugteilen wie ein' üblicher Stoßdämpfer eingebaut ist, so hat er somit das Bestreben, die gefederten Tgile auf einem höheren Niveau als ein üblicher Stoßdämpfer zu halten. Es ist besonders vorteilhaft, die Stoßdämpfer nach der Erfindung bei Personenfahrzeugen hinten einzubauen, denn dort tragen sie im allgemeinen die größten Laständerungen. Das Fahrzeug:, unterliegt gerade an den Hinteraitzen den größten Sitzplatzveränderungen und es ist deswegen am nötigsten, diese für die Straßenlage und den Komfort nach»- -teiligen Änderungen dort zu korrigieren. »

Es wird die Vorsichtsmaßnahme getroffen,, die Räume. 50 und 58 auf einen Druck aufzublasen, der ausreicht, daß sich beim

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Einbau des Stoßdämpfers in ein Fahrzeugs der Kolben unterhalb des Niveaus des Lochs 46 befindet, d.h. zwischen diesem Loch und dem Stopfen 16. Auf diese Weise befinden sich die gefederten Fahrzeugteile oberhalb ihres mittleren Niveaus, d.h. des Niveaus, das vom Konstrukteur als Ideal für eine im allgemeinen horizontale Fahrlage zugelassen wird. Steht das Fahrzeug, so arbeiten die Stoßdämpfer in statischer Weises Die normale Höchstlast des Fahrzeugs, die von der üblichen Federung mit Unterstützung der erfindungsgemäßen Stoßdämpfer, _jv getragen wird, ist so groß, daß der Kolben immer unterhalb ,. des Niveaus des Lochs 46 bleibt. _e.

Ausgehend von dieser "hohen" Fahrzeugstellung arbeitet der Stoßdämpfer im dynamischen Bereich, wenn die Schwingungen der Federung hin- und hergehende Bewegungen der Stange 15 <%s erzeugen und sich das Fahrzeug in Fahrt befindet. Wenn die V . Stange wieder in das Rohr eintritt, vergrößert das Unter- ^__t drucksetzen des Öls den Druck im gasgefüllten Raum 58 und folglich auch im Raum 74» während sich der Druck im ring-

förmigen Raum 53 vermindert. Einerseits weil dieser an Vo- '>,,,· lumen zunimmt, andererseits weil die sehr kleine kalibrierte

Bohrung 52 vom Raum 51 her nur sehr langsam nachspeist. ₃ __r

Dennoch wird ein bestimmtes ölvolumen über die Kanäle 73 ^,·

und durch Anhoben der Klappe 72 vom Raum 74 in den ring- ί-'. förmigen Raum 53 übertragen. Wenn die Stange 15 bei der '

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nächsten Schwingung wieder aus dem Rohr 13 aastritt, kann das Öl nicht in den Raum 74 zurückkehren, da die Klappe 72 geschlossen hat. Öl strömt vom Ringraum 53 in den Raum 51» indem ea durch die Kanäle 24 strömt und die Rückschlagklappe 54 so anhebt, daß die Bewegung der Stange durch Zusammendrücken des Gases im Raum 50 verlangsamt wird.

Die hin- und hergehenden Bewegungen der Stange erzeugen dennoch einen Öltransport vom Raum, 59 und vom Raum 74 zum Raum und zum Raum 51, wodurch ein fortschreitendes Ansteigen des Kolbens erzeugt wird. In dem Maß, wie sich die Oberseite S des Kolbens unterhalb des "Lochs 46 befindet, besteht über dieses Loch und über die Öffnungen 60 eine Verbindung zwischen dem Raum 74 und dem Raum 59» Wenn sich die- Oberseite S des Kolbens am Loch 46 vorbeibewegt hat, besteht die Verbindung nur noch über die Öffnungen 60. Wenn die Unterseite I des Kolbens das Loch 46 freigibt, wird der ringförmige Raum 53 über den Kanal 44 mit dem Raum 59 derart verbunden, daß sich die Drücke im ganzen Stoßdämpfer ausgleichen und daß die Korrekturbewegung am mittleren durch die Lage dieses Lochs bestimmben Niveau aufhört. Von diese.m Augenblick an erzeugen die Federungsschwingungen um dieses mittlere Niveau die gleichen Erscheinungen wie beieinem üblichen selbstpumpenden Stoßdämpfer, d.h. daß die Federung auf diesem mittleren Niveau geholten wird« . ■

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Ea soll darauf hingewiesen worden, daß beim dynamischen Betrieb, d.h. vienn das Fahrzeug auf dem Boden fährt, die Stange des Sboßdümpfera durch eine Schwingungsbewegung angeregt wird und während des Öffnens der Klappe 72 der Druck des Raunia 74 auf den Querschnitt der Stange 15 wirkt, um die Tragkraft deo Geräts zu erzeugen. Man kann vereinfachend sagen, daß die Last vom Querschnitt der Kolbenstange getragen wird. Der Raum 74 bildet zusammen mit dem ölraum 59 und dem Raum 58 mit komprimiertem G-as die zu Beginn der vorliegenden Beschreibung genannte. Federkammer. Im dynamischen Betriebszustand wirkt der Druck dieser Federkammer auf den Querschnitt der Kolbenstange 15 zum Tragen der Belastung des Stoßdämpfers. Im statischen Betriebszustand hingegen, d.h. wenn das Fahrzeug steht, gleicht der auf den vollen Querschnitt des Kolbens 14- wirkende Druck der Federkammer die Summe der Belastung des Stoßdämpfers (das ist die Kraft, die bestrebt ist, die Stange 15 in das Rohr 13 hineinzudrücken) und der Kraft aus, die durch den Druck der ringförmigen Kammer 53 'luf den Kolben a usgeübt wird, wobei der Druck auf den ringförmigen, die Stange 15 umgebenden Querschnitt wirkt. V/ie ~>ben ausgeführt, wird das Aufpumpen den Stoßdärapfera , d.h. die in den Räumen 50 und 58 enthaltenen Gärmassen, so gezahlt, daß im statischen Betriebszustand der Druck des ringförmigen Raums 5? über den Druck in der

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Federkammer liegt, wie groß auch die Belastung des Fahrzeugs sein mag. Anders gesagt, es besteht ein Differensdruck '—i~ sehen den Räumen 73 und 74. Der auf den Querschnitt der Kolbenstange 15 wirkende Druck der Federkammer gleichet die Summe der Belastung des Stoßdämpfers und der Kraft aus, die durch diesen Differenzdruck auf den ringförmigen, die Stange 15 umgebenden Querschnitt des Kolbens 14 ausgeübt wird. Bei der Abfahrt des F hrzeugs und solange das Niveau der Federung noch nicht erreicht wurde, vollzieht sich das Pumpen durch die Kanäle 73 des Kolbens 14 von einer Federkammer mit verhältnismäßig niedrigem Druck zu einem Behälter (ringförmiger Raum 53 und Raum 50, 5ΐ)»ΐη·αβΐη ein höherer Druck herrscht. Die Schwingungen der Federung kehren kurzzeitig die Druckverhältnisse derart um, daß sich das Öffnen und Schließen der Klappe 72 ein wenig nach Art eines hydraulischen Hebers vollzieht.

Das bei jedem Hin- und Hergehens des Kolbens 14 von der Federkammer in den Behälter geförderte ölvolumen hängt vom Verhältnis des Querschnitts des Kolbens 14 zu demjenigen der Stange 15 Qb. Beim Abfahren des Fahrzeugs aus dem Stand wird die Federung umso schneller ihr mittleres Niveau erreichen, je grosser dieses Verhältnis ist. Andererseits hängt die tragende Kraft des Stoßdämpfers vom Querschnitt der Stange 15 ab. Man verfügt folglich über zwei größenordnungsmäßig unabhängige Pyrometer, die die Konstruktion eines Stoßdämpfers geottitten,

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der die gewünschte Tragkraft hat und der die Rückkehr der Federung auf ihr mittleres Niveau mit der gewünschten 'Geschwindigkeit beim Abfahren des Fahrzeugs erreicht.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig.1 - 5 wird die Dämpfung der Federung erreicht durch den Druckabfall des Öls, das durch die Kanäle 73 des Kolbens und durch die kalibrierte Öffnung 52 strömt, die die Verbindung des ringförmigen Raums 53 mit dem Raum 51 des hydropneumatischen Raums 50, herstellt. Durch diese Dämpfung wird eine sehr zweckmäßige^ Dämpfung eines Personenfahrzeugs erzielt. Für den Fall, daß die Dämpfung unzureichend sein sollte, ist es jedoch möglioh, in bekannter W_eise den ölstrom zwischen dem Raum 74 und dem Raum 59 zu drosseln.

Fig.6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Dämpfungszwischenwand , die eine derartige Drosselung bewirkt. Das Rohr 13 ist in seinem Oberteil mit einer Trennwand 100 versehen, die von Kanälen 101 und 101a durchquert wird, die in bekannter Weise mit zwei scheibenförmigen Klappen 102 und 1O3 zusammenarbeiten, um die Strömung des Druckmittels zwischen dem Raum 74 und dem Raum 74a zu drosseln, der oberhalb der Trennwand 100 angeordnet ist und in den die öffnungen 60 münden. Die Klappe 103 ist z.B. in Bezug auf die Kanäle 1O1 in der Art durchlöchert, daß das öl durch diese (Kanäle 101) von unten

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nach oben durch Anheben der Klappe 102 fließen kann, während diese in Bezug auf die Kanäle i0ia in der Art durchlöchert ist, daß daa Öl von oben nach unten durch diese Kanäle 101 a durch Anheben der Klappe 103 fließen kann. Profilierte Anschläge bildende Unterlegscheiben 104 und 105 begrenzen das Anheben der Klappe. Eine Schraube 1Ö5 mit Mutter dient zum Befestigen der A_nordnung der Unterlegscheiben und der Klappen auf der Zwischenwand 100, die ihrerseits durch jedes geeignete Mittel im Rohr 13 befestigt ist.

Pig.7 und 8 zeigen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele mit einer Anordnung zur veränderlichen Dämpfung. In diesen Figuren sind die Teile mit gleicher Bedeutung wie in den vorhergehenden Figuren mit gleiohen Bezugszeiohen bezeichnet«

In Fig.7 ist das der Kolbenstange 15 gegenüberliegende Ende des Zylinders 13 dicht durch einen metallischen Stopfen ·2Ό1 verschlossen, der in gleicher Weise das zum Zylinder 13 koaxiale Ende dea metallischen Körpers 1 verschließt sowie die äußere Wand der ringförmigen Räume 50 und 58 bildet.

Die Anordnung regelt den ölstrom zwischen dem Raum 74 mit veränderlichem Volumen und dem Innenraum 59 cles ringförmigen Raums und hat öffnungen oder löcher 202, die die Wand des Zylinders 13 durchqueren und mehr oder weniger von einem KoI-

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ben 203 bedeckt werden können, der gleitend am Eüde dieses Zylinders eingebaut ist und den entgegengesetzten Kräften des im Raum 74 herrschenden Drucks und einer Feder 204 ausgesetzt ist, die aua einem Stapel von Tellerfedern 204a gebildet wird. Die löcher 202 sind beim vorliegenden Auaführungabeispiel kreisförmig. Bs versteht sich aber von selbst, daß aie bei anderen Auaführungsbeispielen jede andere an den Verwendungszweck angepaßte Form haben könnten.

Der Kolben 203 hat einen Ansatz 203a mit vermindertem Durahmesser, der in einer Sacklochbohrung 205 des Stopfena 201 in der Art gleiten kann, daß er die Verschiebung des Kolbens 203 führen kann. Der Eintritt dieser Sacklochbohrung ist bei 205a in der Art erweitert, daß er um den Ansatz 203a herum eine ringförmige Unterbringung bildet, in der die die Feder 204 bildenden Tellerfedern 204a aufgestapelt sind. Diese Feder 204 wird zwischen dem ringförmigen Boden der erweiterten Bohrung 205a und dem Körper des Kolbens 203 zusammengedrückt. Dieser Kolben.203 wird durch diese Feder gegen einen geschlitzten Stahlring 206 in Anschlag gehalten. Dieser Ring 206 wird elastisch in einer Ringnut 206a gehalten, die an der Innenseite der Wand des Zylinders 13 eingearbeitet ist.

Ein in einer Ringnut 207a des Kolbenkörpers angeordneter

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Dichtring 207 erzeugt eine Abdichtung gegen die Wand des Zylinders 13 und hindert somit das den Raum 74 ausfüllende Öl daran, in die erweiterte Bohrung 205a sowie in die Bohrung 205 einzudringen und somit die Verschiebung des Kolbens 203 zu hemmen oder zu behindern. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Boden der Bohrung 205 eine in die Atmosphäre mündende Entlüftungsöffnung 208. Bei anderen Ausführungsarten kann jedoch diese Entlüftungsöffnung weggelassen werden.

Die zum Raum 74 weisende Seite des Kolbens 203 hat eine Aussparung 209, die über radiale Bohrungen 210 mit einer Ringnut 211 in Verbindung steht, die zwischen der Ringnut 207a und dem Raum 74 in die äußere zylindrische Fläche dieses Kolbens eingearbeitet ist. Die öffnungen 202 des. Zylinders sind kranzförmig angeordnet und münden mit ihrem vollen Querschnitt in das Oberteil der Nut 211', wenn der Kolben 2Ö3 in Anschlag gegen den Ring 206 gedrückt wird. Die Nut 211 hat eine Höhe, die wenigstens gleioh ist derjenigen der öffnungen 202, und zwar derart, daß beim Zunehmen des Drucks im Raum 74 zum zunehmenden Bewegen des Kolbens 203 und Zusammendrücken der Tellerfedern 204a die öffnungen 202 zunehmend von der zylindrischen Wand 203b dieses Kolbens bedeckt werden. Diese Wand 203b ist zwischen der Nut 211 und dem Raum 74 angeordnet.

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Der Druck des Raums 74 vergrößert sich offensichtlich mit der Belastung des Fahrzeugs. Genauer gesagt, erzeugen bei der Fahrt des Fahrzeugs die Schwingungen des Kolbens 14 im Zylinder 13 ein häufiges Öffnen der Klappe 72 in der Art, daß der Druck des Raums 74 auf den Querschnitt der Kolbenstange 15 wirkt, um die auf das Federbein ausgeübte Belastung zu tragen. Andererseits erzeugen die Schwingungen des Kolbens 14» wie oben ausgeführt, eine Ölübertragung vom Raum 74 in den Raum 53 und von diesem in den Raum 59· Diese ölübertragungen werden begleitet von einem ölaustausch zwischen dem Raum 53 und dem Raum 51 über die kalibrierte Bohrung 52 mit geringem Querschnitt, vergl. Fig.1 und-4» sowie zwischen dem· Raum 59 und dem Raum 74 über die öffnungen 202.

Die Tellerfedern 204a sind mit einer solchen Vorspannung eingebaut, daß der Kolben 203 sich in Anschlag gegen den Ring 206 befindet, wenn das Fahrzeug nicht beladen ist. Wenn das Fahrzeug mit geringer oder mittlerer Belastung fährt, entfernt der Druck des Raums 74 den Kolben 203 von seinem Anschlag 206 und drückt dabei die Tellerfedern 204a zusammen. Deren Härte ist jedoch so beschaffen, daß die öffnungen 202 noch mit einem bedeutenden Querschnitt in die Nut 211 münden. Die Dämpfung der Federung wird dann durch geringfügige Drosselung des Öls am freien Querschnitt der Üffnün-

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gen 202 und durch starke Drosselung des Öls an den Klappen und an der kalibrierten öffnung 52 mit geringem Querschnitt erzielt, vergl. Fig.1 und 4· ' ■

Wenn das Fahrzeug stark beladen fährt, entfernt der Druck im Raum 74 den Kolben 203 noch weiter an seinem Anschlag 206 in der Art, daß die Öffnungen 202 durch die zylindrische Wand 203b dieses Kolbens teilweise bedeckt werden. Der zum Ölaustausch zwischen dem Raum 59 urtä dem Raum 74 erforderliche ölstrom durch die öffnungen 202 wird auf diese V/eise eingeengt, wodurch die Dämpfung der Federung vergrößert wird. Je mehr das Fahrzeug beladen wird, desto mehr entfernt sich der Kolben 2O3 von seinem Anschlag 206 und desto mehr bedeckt er die Öffnungen 202. Die Dämpfung ist daher um so stärker, je mehr die last erhöht wird.

Man kann die Härte der Tellerfedern 204a sowie die gegenseitigen Abmessungen der Nut 211 und der Öffnungen 202 so wählen, daß die Einengungen dieser Öffnungen auf die besonderen Charakteristiken der vom hydropneumatischen Federbein unterstützten Federung eingestellt wird. Diese Einengung regelt die Dämpfung dadurch, daß sie einen Teil der in den Federn

der Federung und im Federbein gespeicherten elastischen Energie durch Flüssigkeitsreibung, nämlich durch Drosselung des ölaustauschs zwischen dem Raum 59 und dem Raum 74, abfuhrt.

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Zum besseren Verständnis des Ausführungsbeispiels nach Fig.8 sollte man sich an den dynamischen Betrieb erinnern, d.h. wenn sich das Fahrzeug bewegt und der Kolben 14 im Zylinder 13 hin- und hergeht. Dieser Kolben 14 pumpt Flüssigkeit aus dem Raum 74 in den Raum 53· Die Belastung des Federbeins wird praktisch durch den auf den Querschnitt des Kolbens 14 wirkenden Druck des Raums 74 übertragen. Damit das Pumpen bewerkstelligt werden kann, ist es erforderlich, daß das öl vom Raum 51 in den Raum 53 nur durch die Öffnung 52 mit sehr geringem Querschnitt strömen kann. Das öl kann ferner vom Raum 53 in den Raum 51 über einen Kanal 3O1 strömen, dessen Mündung in diesen Raum 51 durch eine Rückschlagklappe 3O2 gesteuert wird.

Es ist zu erkennen, daß der Raum 53 mit dem (aus den Räumen 51 und 50 gebildeten) unter Druck .stehendes Gas enthaltenden Raum einen unter Druck stehenden ölbehälter bildet, und daß die Niveaueinstellung des Federbeins bewerkstelligt wird durch Pumpen von öl mittels des Kolbens 14 von der Federkammer 74, 59, 58 zu diesem Behälter 53» 51, 50 sowie durchd ie Förderung von öl von der Kammer 53 in die Federkammer (wenn der untere Rand des Kolbens 14 kurzzeitig das Loch 46 freigibt). Unter der Voraussetzung, daß der Druck des Raums 74 (folglich der Federkammer) praktisch die Belastung des Federbeins trägt, muß offensichtlich dieser Druck mit dieser Belastung zunehmen.

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Jedoch erzeugt diese Druckzunähme notwendigerweise einen Druckabfall im'Behälter 53, 51» 50, da das Federbein eine feststehende Ölmasse und eine feststehende Gasmasse enthält. Anders ausgedrückt, der Druck in diesem Behälter 53» 51 , 50 und. insbesondere im Raum 51 > 50 wird um so weniger angehoben werden, als die Belastung des Federbeins stärker ist.

Der Öldruck im Raum 51 wird zum Steuern einer Vorrichtung 3O3 verwendet, die den Querschnitt eines Durchgangs 301 in der Art regelt, daß dieser Durchgangsquerschnitt kleiner ist, wenn sich dieser Druck vermindert, und daß der Durchgangsquerschnitt vergrößtert wird, wenn der Druck zunimmt.

Der untere Endabschnitt des Zylinders 13 wird von einem ringförmigen Stück 304 umgeben, das an seinem Unterteil eine Umfangsnut 304-a hat, in die der untere Absatz 48 der Membran 47 eingreift. Dieses Unterteil des Stücks 304 steht in Eingriff mit einem die Räume 58 und 50 enthaltenden rohrförmigen Körper 1. Der Absatz 48 ist dicht zwischen dem Stück 304 und dem rohrförmigen Körper eingespannt. Das ringförmige Stück 304 ruht auf einem Stopfen 305» .der auch zur Aufnahme einer Dichtung 305a der Kolbenstange 15 dient, und der im rohrförmigen Körper 1 durch einen Ring 305b gehalten wird. In diesem ringförmigen Stück 3Ö4 ist die Vorrichtung 303 angeordnet.

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Der Durchgang 301 hat einen Kanal 3QI0, der die Wand des Zylinders 13 radial durchquert und in eine Bohrung 301b mündet, die parallel zur Achse des Federbeins in das Stück 3Q4 eingearbeitet ist und ihrerseits am Boden einer Yertiefung 3Otc mündet, die in die Oberseite dieses Stücks 304 eingearbeitet ist. Ein Ventil 302 besteht aus einer Kugel 302a, die am Boden dieser Vertiefung gegen die öffptmg der Bohrung 30ib gedrückt wird, und zwar durch einen flachen Ring 302b aus Federstahl, der durch eine oder mehrere Schrauben 302c an der Oberseite des Stücks 3O4 befestigt ist. Die Bohrung 301b mündet an ihrem gegenüberliegenden Ende koaxial in eine Bohrung 306, die über eine Schulter 306a,mit einer Bohrung 307 mit größerem Durchmesser verbunden ist, die an der Unterseite des Stücks 304 koaxial zu einer, den Stopfen durchquerenden Bohrung 308 mündet. Ein in das Stück 3O4 eingearbeiteter Kanal 309 verbindet die Bohrung 3O6 mit dem ringförmigen Raum 51·

Die den Durchgangsquerschnitt regelnde.Vorrichtung weist eine am Ende profilierte Stange 310 auf, die an der Mündung des Kanals 30ia in die Bohrung 301b hineinragt. Das andere Ende dieser Stange 310 ist einstückig mit einem Kolben 311 verbunden, der gleitend in der Bohrung 307 angeordnet und mit einer Dichtung 311a versehen ist. Eine einstückig mit dem Kolben 311 in Verlängerung der Stange 310 verbundene Führunga-

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stange 311 b ist jenseits der Bohrung 307 in die Bohrung 308 eingesetzt. Der auf diese V/eise geführte Kolben 311 ist den entgegengesetzten Kräften des Drucks gusgesetzt, der in der mit dem Raum 51 verbundenen Bohrung 306 herrseht sowie einer Feder 312, die gebildet wird durch einen Stapel von Tellerfedern 312a in dem die Bohrung 307 um die Führungsstenge 311 b herum gebildeten Ringraum.

Dieser Stapel von Tellerfedern wird zwischen dem Stopfen 305 und dem Kolben .-311 zusammengedrückt und mit einer derartigen' Vorspannung eingebaut, daß der Kolben gegen die Schulter 306 in Anschlag gedrückt wird, da der Druck im Raum 51 unter dem geringeren Wert liegt, den .eis in jedem Fall einnehmen kann, in dem das Fahrzeug normal belaetet ist. Diese Stellung entspricht einer starken Überbelastung des Fahrzeugs und ist in der Zeichnung dargestellt. Es ist-zu sehen, daß die Stange 310 in dieser Stellung die Mündung des Kanals 301a in die Bohrung 301b praktisch völlig in der Art verschließt, daß der Raum 53 nur über die Öffnung 52 mit sehr kleinem Querschnitt mit dem. Raum 51 in Verbindung steht. Wenn das Fahrzeug unter diesen Bedingungen fährt, so wird der ölstrom vom Raum 53 in den Raum 51 sehr stark'gedrosselt und zwar so, daß die Abwärtsbewegungen des Kolbens 14 im Zylinder 13 sehr stark gedämpft werden.

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Wenn das Fahrzeug mit normaler Belastung fährt, ist der Druck im Raum 51 höher als vorher und entfernt den Kolben 311 von seinem Anschlag 306a derart, daß das profilierte Ende 310a der Stange 310 einen bestimmten Kanalquerschnitt an der Mündung des Kanals 301a in die Bohrung 301b freigibt. Wie auf der Zeichnung zu sehen, iat dieses Ende zugespitzt, d.h. in der Art profiliert, daß der Kanalquerschnitt in dem Maß zunimmt, wie sich die Stange 310 in der Bohrung 301 b abwärts bewegt. Daraus ergibt sich, daß der Ölstrom,vom Raum 53 in den Raum 51 um so stärker gedrosselt wird, je mehr das Fahrzeug belastet wird, da nämlich die Dämpfung der Abwärtsbewegung des Kolbens 14 um so stärker ist.

Dq die Dämpfung an zwei Yariable gebunden ist, nämlich den Querschnitt des Kanals 301 und den hydraulischen Schub des öls, verfügt man zum Regeln der Dämpfung über zwei Parameter. Es sind dies der Aufpumpdruck der Räume 58 und 50 sowie die Profilform des Endes 31Oa der Stange 310.

Die im Hinblick auf die Fig.8 beschriebene Vorrichtung, die die Strömung des hydraulischen Druckmittels zwischen dem die Kolbenstange im Zylinder dea Federbeins umgebenden ringförmigen Raum und einem benachbarten unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raum regelt, kann allein oder in Kombination mit der im Hinblick auf die Fig.7 beschriebene Vorrichtung

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verwendet werden, wobei letztere den hydraulischen ölstrom zwischen dem der Kolbenstange gegenüberliegenden Raum des Zylinders und einem benachbarten unter Druck stehendes (Jas. enthaltenden Raum regelt. Diese Kombination i t ein Bestandteil der Erfindung.

Patentansprüche:

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Claims (17)

- 56 - Fernand Michel Allinquant 30. Mai 1972 Jacques Gabriel Allinquant " Akte: M-219 3 Pat en. tanspriiche

1.1 Federbein, insbesondere für Kraftfahrzeuge, das die elastische Federung einer Last durch Kompression eines Gases in einer Federkammer sicherstellt, bestehend aus einem Kolben mit einer ersten Fläche, auf die zum Tragen der last der Druck der Federkammer wirkt, und mit einer zweiten unterhalb der ersten gelegenen Fläche, auf die in entgegengesetzter Richtung der Druck eines Druckmittelbehälters wirkt, sowie bestehend aus einer durch_pSelbstpumpen betätigten automatischen Niveauregeleinrichtung, die durch Austausch von Druckmittel zwischen der Federkammer und dem Behälter mittels einer Pumpeinrichtung wirkt, die durch das Hin- u.nd Hergehen des Kolbens und durch eine Rückführungsleitung betrieben wird, die vom Kolben geöffnet wird, wenn sich die Federung in ihrer Mittelstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Punpeiirichtung (72, 75) Druckmittel der Federkammer (74, 59, 58) entnimmt, um es in den Behälter (55, 51,50) zu fördern, der vom Druck eines unter . Druck stehendes Gas enthaltenden Raums (51, 50) beaufschlagt wird, und daß die Rückführungs leitung (46, 44) in die Federkammer (74, 59, 58) mündet.

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2. Federbein nach Anspruch 1, in dem der Kolben mit einer Kolbenatange -versehen ist, in einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinder gleitet und in diesem einen zylindrischen Raum abteilt, der Bestandteil einer Kompreaaionakammer, einea ringförmigen die Kolbenatange umgebenden Rauma und Beatandteil eines Behälters ist, dadurch gekenn ζ eich η e t, daß. die Pumpeinrichtung (72, 73) einen oder mehrere Kanäle ("75) aufweist, die den Kolben (H) durchqueren und von einer Rückachlagklappe (72) geateuert werden, die .die Strömung vom zylindrisehen Raum (74) zum ringförmigen Raum (73) zuläßt, und daß die Rückführungaleitung (46, 44) von einem die V/and des Zylinders (13) durchquerenden Loch (46) ausgeht und in die Federkammer (74, 59» 58) mündet.

3. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn e t, daß der ringförmige Raum (53) mit dem Raum (51»

50) in Verbindung steht, einerseits über eine,kalibrierte Öffnung (52) mit sehr kleinem Durchmesser und andererseits über einen oder mehrere Kanäle (23, 24 oder 3O1), die von einer Rückschlagklappe (54 oder 302) gesteuert werden, die den Druckmittelstrom vom ringförmigen Raum (53) zum Raum (51» 50) zulä'ßt.

4· Federbein nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch

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gekennzeichnet, daß der Raum (51»'50) einen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zwischenraum (51) enthält, der mit dem ringförmigen Raum (53) verbunden und durch eine elastische Membran (47) von einem unter Druck stehendes Gaa enthaltenden Zwischenraum (50) getrennt ist.

5. Federbein nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus einem Rohr (13) gebildet wird, das koaxial von einem im allgemeinen zylindrischen Hohlkörper (1) umgeben ist, der um das Rohr (13) einen ringförmigen Zwischenraum begrenzt, der den Raum (51 ι 50) und einen weiteren ähnlichen Raum (58, 59) enthält, der unter Druck stehendes Gas enthält, das durch eine elastische Membran (57) von einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zwischenraum (59) getrennt ist, der zur Bildung der Federkammer mit dem zylindrischen Raum (74) in Verbindung steht.

6. Federbein nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räume (50, 51 und 58, 59) beiderseits einer ringförmigen Trennwand (42) angeordnet sind, daß die Membranen (47, 57) eine im allgemeinen zylindrische Form haben und in jedem der beiden Räume einen das komprimierte Go3 enthaltenden ringförmigen äußeren Zwischenraum (50, 58) von einem ringförmigen inneren Zwischenraum (51, 59) trennen, der mit der Wand des Zylinders 13 in Verbindung steht und Hydraulikflüssigkeit enthält, und daß die

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Rückführungsleitung (44) die ringförmige Zwischenwand (52) durchquert, um in den ringförmigen inneren Zwischenraum (59) zu münden, der mit dem zylindrischen Raum (74) in Verbindung steht.

7. Federbein nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß darüber hinaus eine Dämpfungazwiachenwand (1OO) vorgesehen ist, die den Strom der Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Raum (74) und einem Anschnitt (74a) 59» 58) der Federkammer drosselt, die Hydraulikflüssigkeit und unter Druck stehendes Gas enthält.

8. Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch" g ekenn zeichnet, daß eine Vorrichtung mit veränderlich er Dämpfung eine Strömung der Hydraulikflüssigkeit zwischen einem Raum (74 oder 53) mit veränderlichem Volumen und einem unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raum (59, 58 oder 51, 50) derart regelt, daß der Durchgangsquerschnitt der Strömung abnimmt, wenn der Druck in der Federkammer (74, 59» 58). zunimmt,

9· Federbein nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch g e k e η n-ζ e i chn e t, daß die Vorrichtung mit veränderlicher' Dämpfung einen im Zylinder (13) gleitenden Kolben (2Ο3)

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aufweist, der gegen die Kraft einer Feder (204) vom Druck ' des zylindrischen Raums (74) beaufschlagt wird und der mehr oder weniger einen Strömungsdurchgang freilassende Löcher (2O2) bedecken kann.

10.Federbein nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (203) außen mit einer ringförmigen Nut (211) versehen ist, die mit dem ringförmigen Raum (74) in Verbindung steht und in die die Löcher (2Ο2) münden, wobei der Kolben (203) normalerweise von seiner Feder (2Ο4) gegen einen Anschlag'(206) gehalten wird, der so angeordnet ist, daß die Löcher (202) mit dem vollen Querschnitt in die Nut (211) münden.

11. Federbein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne t, daß die Nut (211 ) eine Höhe hat, die wenigstens gleich derjenigen der Löcher (202) ist, wobei diese in den Abschnitt der Nut (211) münden, der am weitesten vom Anschlag (2Ο6) entfernt ist, da der Kolben (203) an seinem Anschlag (206) aufliegt.

12. Federbein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die StrömuÄ g der Hydraulikflüssigkeit in den Behälter .(53, 51 »50) zwischen dessen im Zylinder gelegenen Raum (53) und einem benachbarten unter Druck stehendes Gas enthaltenden Raum (51,50) regelt,

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wobei sie so arbeitet, daß der Durchgangaquerschnitt der Strömung vermindert wird, wenn der Druck in einem der beiden Räume (53 oder 51, 50) abnimmt.

13. Federbein nach den Ansprüchen 3 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit veränderlicher Dämpfung den Durchgangaquerachnitt (301) in Abhängigkeit vom benachbarten Raum (51» 50) regelt.

14· Federbein nach den Ansprüchen 2 und 12, dadurch ge k e η nzeichnet, daß die Vorrichtung mit veränderlicher Dämpfung einen Kolben (311) aufweist, der in· einer Bohrung (307) gleitet, die in einen den Zylinder (13) umgebenden Block (304) eingearbeitet*ist, wobei der Kolben (311) auf einer seiner Seiten dem gegen die Kraft einer Feder (312) wirkenden Druck des Behälters (53 j 51, 50) ausgesetzt und mit einem geeigneten Organ (310) zum Regeln des Durchgangsquerschnitts dieser Strömung versehen ist.

15« Federbein nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (310a) aus dem profilierten Ende einer einstückig mit dem Kolben (311) verbundenen Stange (310) gebildet wird. 4

16. Federbein nach Anspruch 15» dadurch gekennzeich-

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net, daß die Stange (31O) in einer in den Block (3O4) eingearbeiteten Bohrung (3Oib) gleitet, die mit dem benachbarten Raum (51) in Verbindung steht und in die ein vom ringförmigen Raum (53) ausgehenden Kanal (301a) mündet, wobei das profilierte E_nde (310a) der Stange sich vor der Mündung des Kanals (301a) bewegt.

17. Federbein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federbein gleichzeitig eine Vorrichtung mit veränderlicher Dämpfung aufweist, die die Strömung der Hydraulikflüssigkeit in die Pederkamraer (74» 59». 58) regelt, sowie eine Vorrichtung mit veränderlicher Dämpfung aufweist, die die Strömung der Hydraulikflüssigkeit in den Behälter (53, 51, 50) regelt.

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