DE2435590A1

DE2435590A1 - Aufhaengung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2435590A1
Application number: DE2435590A
Authority: DE
Inventors: Fernand Michel Allinquant
Original assignee: ALLINQUANT SA
Current assignee: ALLINQUANT SA
Priority date: 1973-07-26
Filing date: 1974-07-24
Publication date: 1975-02-13
Also published as: ES428676A1; DE2435590B2; FR2323928A2; GB1469474A; DE2435590C3; FR2323928B2; IT1016971B; US3904183A

Description

Dio Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung für Fahrzeugs .suspension strut des Typs, der automatisch ein Niveau durch Selbstpumpen einhält und wird insbesondere bei einer Aufhängung verwandt, die gleichzeitig als Stoßdämpfer für Automobile dient.

Ls sind selbstpumpende hydropneumatische Stoßdämpfer bekannt, die mit einer Federung verbunden sind, deren Schwingungen gleichzeitig mit einer entsprechenden Verlängeiamg odur Verkürzung des Stoßdämpfers ein Umpumpen der hydraulischen Flüssigkeit aus einer ersten Kammer in eine zweite Kammer so lange bewirken, bis die Federung ein mittleres Niveau einnimmt und eine Verbindung zwischen den zwei Kammern hergestellt wird. Bei bekannten Ausführungen enthält die erste Kammer im all-

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gemeinen einen Vorrat an hydraulischer Flüssigkeit und die zweite Kammer bildet eine hydropneumatische Aufhängung d.h. eine Kammer enthält hydraulische Flüssigkeit und Druckgas und bildet eine pneumatische Feder, die mit der Aufhängung für die Abstützung der gefederten Massen eines Fahrzeuges zusammenwirkt. Wenn das stehende Fahrzeug beladen wird, wird die Aufhängung zusammengedrückt. Sobald sich jedoch das Fahrzeug in Bewegung setzt, fördert die Pumpvorrichtung hydraulische Flüssigkeit aus dem Vorrat in die Kammer mit hydro-* pneumatischer Federung, wodurch der Druck des in der . Kammer eingeschlossenensGaees ansteigt und damit dessen Tragfähigkeit, so daß die Aufhängung bis zum normalen Niveau wieder auseinandergedrückt wird.

Bei einem anderen Typ eines selbstpumpenden hydropneumatischen Stoßdämpfers, der in dem Deutschen Gebrauchsmuster G 7 250 324.4 der Anmelderin beschrieben ist, bildet im Gegensatz dazu die zweite Kammer die Kammer für die Aufhängung, während die erste Kammer einen Vorrat an unter Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit enthält; der Druck des Gases ist derart gewühlt, daß die Aufhängung eines im Stillstand maximal beladenen Fahrzeuges sich oberhalb dieses normalen Niveaus befindet, so daß durch Herausnahme von hydraulischer Flüssigkeit aus der Aufhängungskammer durch die selbstpumpende Vorrichtung die Federung auf ihr normales Niveau wieder abgesenkt wird. Die Erfingung bezieht sich sowohl auf Stoßdämpfer der zuletzt genannten

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Art als auch auf konventionelle Stoßdämpfer des zuvor genannten Typs.

Ein Hauptnachteil der selbstpumpenden hydropneumatischen Stoßdämpfer besteht darin, daß die Verbindung zwischen den beiden Kammern sogleich hergestellt wird, wenn die Aufhängung ihr vorbestimmtes Niveau einnimmt. Die Folge ist, daß eine abrupte Änderung der Eigenschaften des Stoßdämpfers eintritt, wenn die Aufhängung um ihr vorbestimmtes Niveau pendelt. Dies macht die Aufhängung während der Fahrt auf dem Überwiegenden Teil des Weges wenig komfortabel.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil mit Hilfe von Mitteln, die eine progressive Verringerung der Strömung der hydraulischen Flüssigkeit von der ersten Kammer in die zweite Kammer und eine progressive öffnung der Verbindung zwischen den beiden Kammern gewährleisten, wenn die Federung sich ihrem normalen Niveau nähert. Sine erfindungsgemäße Aufhängung für die Montage gefertigter und !angefertigter Teile eines Fahrzeuges mit einer Vorrichtung für die selbsttätige Einstellung des Niveaus der Aufhängung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Kammer, von denen jede hydraulische Flüssigkeit und eine pneumatische Feder enthält, durch ein Paar Pumpelemente, die mit den entsprechenden gefederten und nicht gefederten Teilenverbunden sind, wobei die genannten Elementenpaare eine Pumpkammer enthalten, die mit

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der ersten Kammer über eine Ansaugventileinheit und mit der zweiten Kammer über eine Auslaßventileinheit in Verbindung stehen, und einem Tauchkolben, der durch die Veränderung des relativen Abstandes der gefederten und ungefederten Teile in der Pumpkammer hin- und herbewegt wird, um hydraulische Flüssigkeit aus der ersten Kammer in die zweite Kammer zu pumpen, damit der Abstand der gefederten und ungefederten Teile und die Eindringtiefe des Tauchkolbens in die Pumpkammer verändert wird, und zwar zwischen einem Bereich, in dem die Pumpwirkung einsetzt, und einem Bereich, der einem mittleren Niveau der Aufhängung entspricht, durch ein Paar ringförmige Räume, die den Tauchkolben umgeben und mit der ersten Kammer bzw mit der zweiten Kammer in Verbindung stehen, wobei die genannten Räume einen ersten ringförmigen Raum enthalten, der an die Pumpkammer angrenzt, und einen zweiten ringförmigen Raum, der an den ersten ringförmigen Raum angrenzt, und durch ein Paar ringförmiger Dichtungen, mit einer ringförmigen ersten Dichtung, die zwischen der Pumpkammer und dem ersten Raum angeordnet ist, und einer zweiten ringförmigen Dichtungs die zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum angeordnet 1st, wobei jede der genannten ringförmigen Dichtungen so angeordnet ist, daß sie an dem zylindrischen Teil des Kolbens in dichtender Weise in dem genannten Pumpbereich und an einen verjüngten 'I eil des Kolbene in rtom genannten mittleren Niveaubereich i« ;i1 r„tdichtender Wei; a»liegt

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Dio Selbstpumpung wird durch die relative Bewegung eines Tauchkolbens in einer Pumpkammer bewirkt, die mit einer ersten Kammer über ein Ansaugventil und mit einer zweiten Kammer über ein Auslaßventil verbunden ist. Erfindungsgemäß 1st die Pumpkammer durch eine erste Dichtung, die

an dichtend an einem zylindrischen Teil eines Kolbens liegt, von einem ersten Raum getrennt, der mit einer der Kammern in Verbindung steht, wobei der erste Raum selbst durch eino zweite Dichtung, die dicht an dem zylindrischen Teil des Tauchkolbens anliegt, von einem zweiten Raum getrennt ist, dor mit der anderen Kammer in Vorbindung steht, und daß sich an den genannten zylindrischen Teil ein sich verjüngender Teil das Tauchkolbens anschließt, z.B. in Form eines Kegelstumpfes, der, wenn das Niveau der Federung sich eineu mittleren fliveau nähert, sukzessiv in Höhe der ersten Dichtung zu liegen kommt, um einen ständig sich vergrt5ß3rnden Fluß zwir.cheu dnr Pumpkammer und dam t rcten Raum herzustellen und um dann der zweiten Dichtung gegenüberliegend, einen stündig sich vergrößernden Fluß zwischen den zwei Räumen herzustellen.

Bei der Einregulierung des Niveaus der Aufhängung liegt der zylindrische Teil des Tauchkolbens den beiden Dichtungen gegenüber, so daß diese die Puiapkaramer von dem ersten Raum dlcht$ abtrennen und den letzteren von dom zweiten Raum, und die Pumpe die hydraulische Flüssigkeit au3 dem ersten Raum in den zweiten Raun umpum^t. Hierdurch wird, ijins progressive Ver-

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Schiebung des Tauchkolbens so lange erreicht, bis sein verjüngter Teil der ersten Dichtung gegenüberliegt und so einen ständig steigenden Verlust an hydraulischer Flüssigkeit hervorruft, die an einem der Ventile der Pumpkammer vorbeiströmt. Der Pumpeffekt verringert sich so progressiv, wodurch eine progressive Veränderung der Dämpfung der Aufhängung erhalten wird. Die sich mit verringernder Strömung fortsetzende Umpumpung bewirkt, daß sich der Tauchkolben ständig weiterbewegt bis dessen verjüngter Teil der zweiten Dichtung gegenüberliegt und so eine ständig ansteigende Strömung hydraulischer Flüssigkeit zwischen den zwei Räumen und somit zwischen den beiden Kammern herstellt. Man erhält so eine sich ständig vergrößernde Verbindungsöffnung für den Ein- und Ausfluß, während die Wirkung der Umpumpung sich ständig verringert, so daß ein mittleres Gleichgewichtsniveau ohne einen Stoß in der Aufhängung erhalten wird.

Die Verbindung zwischen dem zweiten Raum und der Kammer mit dem dieser verbunden ist (diese wurde zuvor die andere Kammer genannt) setzt vorteilhafterweise der Strömung der Hydraulikflüssigkeit einen großen Widerstand entgegen, um zu verhindern, daß ein Ausgleich der Drücke in diesen beiden Kammern zu schnell eintritt. Dieser Widerstand wird vorteilhaft durch eine Einschnürung hergestellt, z. B. durch eine kalibrierte öffnung oder durch eine Düse, die zwischen zwei Filtern angeordnet ist.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hat der Stoßdämpfer einen in einem Zylinder gleitenden Stoßdämpferkolben, der mit einer Kolbenstange versehen ist. Der Tauchkolben wird durch die Kolbenstange gebildet, die während der Bewegung des Stoßdämpfers mehr oder weniger in den Zylinder eindringt, der als Pumpkammer wirkt. Die erste Kammer ist ein hydropneumatischer Speicher, der über ein Ansaugventil mit dem Ende des Zylinders verbunden ist, das der Kolbenstange gegenüberliegt. Das Auslaßventil ist in einer ringförmigen Trennwand angeordnet, die die Kolbenstange umgibt und ist mit einer ersten Dichtung versehen. Der erste an diese Trennwand angrenzende Raum steht mit der zweiten Kammer in Verbindung, die ebenfalls hydraulische Flüssigkeit und Druckgas enthält. Was den zweiten Raum betrifft, so befindet sich dieser jenseits des ersten Raumes und ist von diesem durch eine zweite Dichtung und nach außen hin durch eine dritte Dichtung abgetrennt, die dicht an der Kolbenstange anliegt, er kommuniziert mit dem hydr©pneumatischen Speicher über eine in der Wand des Zylinders angeordnete Leitung.

Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist die ringförmige Trennwand in dem Zylinder unter Zwischenschaltung einer Ringdichtung eingesetzt und von einer Abstandshülse gegen einen in einer ringförmigen Hut des Zylinders angeordneten Ring gehalten. Die Abstandshin se besteht aus einem Hrii?"»-

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abßchnitt, der an einem Block abgestützt ist, der den von der Kolbenstange durchsetzten Boden des Zylinders bildet. Die erste Dichtung wird von einea Ring gebildet, dessen innerer Durchmesser praktisch gleich dem äußeren Durchmesser des zylindrischen Teiles der Kolbenstange 1st und das Auslaßventil besteht aus einem flachen Ventil, das von einem gehärteten Stahlring gebildet wird, der durch eine Schraube auf der äußeren Fläche der Trennwand befestigt ist, so daß dieser mit einem oder mehreren Kanälen, die die genannte Trennwand durchsetzen, zusammenwirkt.

Bei einer weiteren Ausführungsform 1st die ringförmige Trennwand mit einer elastischen Abdeckung versehen, die wenigstens einen Teil ihrer inneren Fläche und einen Teil der angrenzenden Oberfläche des Ringes abdeckt.Die Abdeckung ist an diesen Oberflächen so befestigt, daß einerseits die erste Dichtung und andererseits die Abdichtung zwischen der genannten Trennwand und dem Zylinder durch das Einklemmen der elastischen Abdeckung zwischen dieser Trennwand, dem Rohr und der inneren Oberfläche des Zylinders gebildet ist.

Bei einer anderen Ausführungsform münden der Kanal oder jeder der Kanäle, die die ringförmige Trennwand durchsetzen, in einem ersten Raum in einer Ausweitung, die als Sitz für ein Ventil in Form einer Kugel dient, die mit einer Bohrung versehen ist, in die eine ringförmige Feder eingreift, die diese gegen den genannten Sitz drückt. Die Kugel oder die

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Kugeln bilden ein Auslaßventil, das eine wesentlich bessere Abdichtung gewährleistet als jenes flache Ventil der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Vorteilhaft wird dann der als Abstandshülse dienende Rohrabschnitt durch eine Abstandshülse ersetzt, die einen Anschlag für die Begrenzung des Hubes der Kugeln bildet

Ein Ausftflirungsbeis iel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigern

Fig. 1 einen Stoßdäm fer gemäß der Erfindung im axialen Schnitt,

Fig. 2 eine Teilansicht im vergrößerten Maßstab des oberen Teiles des Stoßdämpfer* gemäß Fig. 1 mit Einzelheiten der Anordnung der Dichtungen

Fig. 3 den unteren Teil des Stoßdämpfers im Schnitt im vergrößerten Maßstab

Fig. 4 eine Teilansicht einer weiteren AusfUhrungsform entsprechend Fig. 2 jÄdoch im vergrößerten Maßstab und

Fig. 5 einen Schnitt längs Linie V-V in Fig. 4

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den

Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte Stoßdämpfer besteht im wesentlichen aus einem äußeren rohrförmigen Gehäuse 1, das gas- und wasserdicht ist, einem inneren Rohr 2, einem Zylinder 3, der das Rohr 2 in einem gewissen Abstand umgibt, um einen ringförmigen Kanal 3a zu schaffen, dessen Aufgabe weiter unten beschrieben wird, einem Bodenverschluß 4, an dessen Außenseite eine Befestigungsvorrichtung 5 angebracht ist, die für den Anschluß an das nicht geforderte Teil eines Fahrzeuges bestimmt JA, einem von einer Kolbenstange 7 getragenen Kolben 6, der in dem Rohr 2 verschiebbar 1st, einer FUhrungs- und Dichtvorrichtung, die insgesamt mit 8 gekennzeichnet ist und einer Befestigungsvorrichtung 9« die am äußeren Ende der Kolbenstange 7 befistigt ist und zur Befestigung an den gefederten Massen des Fahrzeuges bestimmt 1st. Der Bodenverschluß 4 ist innen mit einer Blindbohrung 4a versehen (Fig. 3)t in die ein ein Ventil tragender Block 4b mit einer Dichtung zwischen dem Block 4b und der Wand der Bohrung in Form eines O-Ringes 4d eingesetzt ist. Der Block 4b ist an seiner Außenseite mit einer ringförmigen Ausnehmung 4c versehen, in die die unteren Enden des Rohres 2 und des Zylinders eingreifen. Eine Dichtung 4e ist zwischen dem Rohr 2 und dem Block 4b und eine Dichtung 4f zwischen dem Zylinder 3 und der Bohrung 4a des Bodenverschlusses 4 eingesetzt. Dieser Bodenverschluß 4 1st unter Zwischenschaltung einer Dichtung 4g mit dem Ende des äußeren zylindrischen Gehäuses 1 verbunden

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und wird in diesem durch eine Umbördelung 1a gehalten. Die Dicht- und Führungsvorrichtung 8, deren Einzelheiten später beschrieben werd$n,besteht vor allem aus einem ringförmigen Block 8a, dessen Innenseite mit einer ringförmigen Aussparung versehen ist (siehe Fig. 2), in der die oberen Enden des Rohres 2 und des Zylinders 3 unter Zwischenschaltung von Dichtungen 2b, 3b eingreifen. Der ringförmige Block 8a ist mit dem äußeren zylindrischen Gehäuse 1 (siehe Fig. 1) durch einen mit Gewinde versehenen Ring 8c mit dem gleichfalls mit Gewinde versehenen Teil 8d des Gehäuses verschraubt·

Der ringförmige Zwischenraum zwischen den äußeren zylindrischen Gehäuse 1 und dem Zylinder 3 ist durch eine ringförmige Trennwand 10 in eine untere Kammer 11 und eine obere Kammer 14 unterteilt. Die untere Kammer 11 enthält öl 12 über dem sich Druckgas 13 befindet, welches eine pneumatische Feder bildet. Die obere Kammer 14 ist durch eine elastische ringförmige Membrane 14a in einen inneren Raum 35, der öl enthält und einen äußeren Raum 36 unterteilt, der Druckgas enthält und eine weitere pneumatische Feder bildet·

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die ringförmige Membran 14a an ihren beiden Enden Ansätze, die einmal zwischen dem äußeren ringförmigen Gehäuse 1 und entsprechenden Aus-

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nehmungen in dem Block 8a und in der Trennwand 10 eingespannt sind. Eine derartige Befestigung der Membran 1st in dem Deutschen Gebrauchsauster G 7 250 524.4 beschrieben.

Der Bodenverschluß ist an seinem Umfang mit einer Reihe von longltudinalen Ausnehmungen 15 versehen, von denen Bohrungen 16 ausgehen, die in einer Blindbohrung 17 münden, die in der Mitte des BodenverSchlüsses 4 (siehe Flg. 3) angeordnet ist. Die Blindbohrung 17 mündet in einem zentralen Hohlraum 17a des Blockes 4b, der mit dem Inneren des Rohres 2 Über einen Ventilsitz 18a in Verbindung steht. Ein Ventil 18, das Ol aus dem Hohlraum 17a in das Innere des Rohres 2 austreten läßt, ist gegen den Ventilsitz 18a durch eine sternförmige Feder 19 gepreßt, die in der Ausnehmung 17a angeordnet ist. Diese mit Auanehmungei19a versehene sternförmige Feder läßt das Ul aus der Kammer 11 ins Innere des Rohres 2 Strumen, indem es die Ausnehmungen 15, die Bohrungen 16, die Blindbohrung 17, die Ausnehmungen 19a, den Hohlraum 17a und den Sitz 18a passiert und dabei das Ventil 18 anhebt. Dieses Ventil 18 hat eine aus Gummi bestehende Ventilkappe 18b, die auf einen metallischen Auflager 18c befestigt ist, das über eine Stange 18d nach unten gezogen wird. Die Stange 18d ist mit einer Mutter 18e versehen, auf die die Feder 19 einwirkt. In der seitlichen Wand des Bodenstückes 4 ist eine Düse 20 eingesetzt, die durch Filter 21 geschützt ist und einerseits mit dem ringförmigen Kanal 3a über eine öffnung 22,

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die die Wand des Zylinders 3 durchsetzt und andererseits ait der Kammer 11 kommuniziert. Die Anordnung und die Montage Der Düse 20 und der Filter 21 ist analog ausgeführt» wie

es in dem Deutschen Patent (Patentanmeldung P 23 56 802.7

der Anmelderin) beschrieben ist.

Der Stoßdämpferkolben 6 ist in bekanntertfeise hergestellt. Sr besteht aus einer Scheibe 6a, die von Kanälen 6b und 6c durchsetzt ist» die durch blattförmige Ventilklappen 6d und 6e verschlossen sind, die auf den entgegengesetzten Seiten der Scheibe 6a angeordnet sind. Die Verschiebung der Klappen wird durch Anschlagteile 6f und 6g begrenzt. Diese Ausf Uhrungeform ist bekannt und gestattet es dem im Rohr 2 befindlichen öl durch entsprechendes Anheben der Ventilklappen 6d und 6e aus dem Raum 23, der unterhalb des Kolbens liegt, in den ringförmigen Raum 24, der die Kolbenstange umgibt, und umgekehrt zu gelangen, um so eine Dämpfung der Federung zu bewirken. Der Kolben 6 ist am Ende eines dünnen Teiles 7a der Kolbenstange 7 befestigt, der einerseits in ein konisches Teil 7c übergeht, an das ein Teil 7b mit größerem Durchmesser anschließt.

Der Raum 24 ist an seinem oberen Ende durch eine ringförmige Trennwand 25 begrenzt (siehe Fig. 2), die mit dem Rohr 2

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unter Zwischenschaltung einer Dichtung 25« verbunden ist und gegen einen in einer ringförmigen Nut 2« des Rohres engeordneten Ring 25b durch eine AbstendshUlse 38 gehalten wird, deren oberer Rand sich gegen die Fläche des Blockes 8a abstutzt. Die ringförmig· Trennwand 25 itt ait eines Ring 27 versehen, dessen innerer Durchmesser praktisch gleich de» äußeren Durchmesser des zylindrischen Teiles 7b der Kolbenstange ist, so daß, wenn der Teil 7b der Kolbenstange im Verhältnis zum Ring 27 gleitet, eine gewisse Abdichtung zwischen dem Raum 24 und dem ringförmigen Raum 30 erhalten wird, der oberhalb der Trennwand 25 liegt und frei über einen Kanal 30a, der radial den Block 8a durchsetzt, mit dem Raum 35 in Verbindung steht. Die Trennwand 25 wird von einem Kanal 26 durchsetzt, der durch eine Ventilklappe 28 aus gehärtetem Stahl verschlossen ist, die auf der oberen Fläche der Trennwand 25 durch eine Schraube 29 gehalten ist. Der Raum 24 steht dann mit dem Raum 30 über den Kanal 26 in Verbindung, wenn die Ventilklappe 28 unter der Einwirkung der Druckdifferenz in diesen beiden Räumen angehoben wird und auch durch das Spiel, das zwischen dem Ring 27 und der Kolbenstange entsteht, wenn die Teile 7c oder 7a dieser Koabemstange dem Ring 27 gegenüberliegen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Führung und Abdichtung der Kolbenstange im Bereich der

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Vorrichtung β wird durch eine Hochdruckdichtung 31» einen Ring 31a aus Lagermetall, eine Lippendichtung 32 und eine Abstreifdichtung 33 bewirkt. Diese Elemente sind im Detail in der Fig. 2 dargestellt, die die Kolbenstange 7 in der Stellung zeigt, die sie einnimmt, wenn die Federung sich unterhalb ihres mittleren Niveaus befindet, d.h. wenn der kegelstumpfartige Teil 7c sich unterhalb des Ringes 27 befindet.

Die Hochdruckdichtung 31 ist in einer ringförmigen Ausnehmung 8k des Blockes 8a durch einen in den Block eingeschraubten Ring 8e gehalten. Diese Dichtung hat ein ringförmiges Teil 31b aus elastischem Material, das auf einem metallischen Träger 31c befestigt ist, der in die Ausnehmung 8k unter Zwischenschaltung einer Ringdichtung 31 d eingesetzt ist. Diese Ringdichtung wird beim Einschrauben des Ringes 8e zusammengedruckt und gewehrleistet so die äußere Abdichtung des Trägers 31c Ein teilweise im linken Teil der Fig. 2 herausgebrochenes Teil zeigt, daß im entspannten Zustand der innere Durchmesser des ringförmigen Teiles 31b etwas kleiner ist als der äußere Durchmesser des zylindrischen Teiles 7b der Kolbenstange, so daß dieses ringförmige elastische Teil durch das zylindrische Teil 7b zusammengedrückt wird und so eine vollständige Abdichtung gewährleistet. Indessen, wenn das kegelstumpfförmige Teil 7c der Dichtung 31 gegenüberliegt, iast das ringförmige Teil

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31b nicht mehr gegen die Kolbenstange gepreßt und läßt so aus den Raum 50 Hydraulikflüssigkeit austreten. Die Menge dieser Hydraulikflüssigkeit steigt mit de» Auszug der Kolbenstange 7 «n.

Der Ring 31« «us Lagermetall hat eine zylindrische Buchse, die in eine Ausnehmung 8f des Blockes 8a eingesetzt ist, die oberhalb der Ausnehmung 8k liegt, und einen Bund, der mit Schrauben 31e in einer Ausnehmung 8g des Blockes 6a befestigt ist.

Die Ausnehmung 8g 1st am Boden einer Gegenbohrung 8h angeordnet, die am oberen Ende des Blockes 8a mit einem Gewinde 81 versehen 1st, in das ein Ring 8j eingeschraubt 1st, so daß ein die Kolbenstange 7 umgebender ringförmiger Raum 34 gebildet wird, dessen oberer Teil eine Lippendichtung 32 enthält, die gegen den Ring 8S mit Hilfe einer Schale 32a gehalten wird. Die Schale 32a ist mit Bohrungen 32b versehen, so daß der Druck des in dem Räume 34 enthaltenen Öles auf die Lippendichtung einwirken kann, damit diese gegen die Kolbenstange presst, um so eine gute Abdichtung zu gewährleisten. Zwischen der Lippendichtung 32 und dem Ring 8j ist ein metallischer Abstutzring 32c angeordnet, der verhindert, daß die Lippendichtung sich umdrehen kann.

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In dem Block 8a ist ein senkrechter Kanal 34a angeordnet, der vom Boden des Räumea 34 ausgeht und am Boden der ringförmigen Ausnehmung 8b endet, so daß eine Verbindung zwischen dem Raum 34 und dem ringförmigen Kanal 3a hergestellt wird. Die Abstreifdichtung 33 ist in die Ausnehmung 33a des Ringes 8j durch einen Ring 33b gepreßt, der mit Schrauben 33c gehalten ist. Diese Abstreifdichtung hat eine Lippe, die nach außen gerichtet ist, um zu verhindern, daß Schmutz und Staub in den Stoßdämpfer eindringen kann.

Der Stoßdämpfer ist in Fig. 1 in einer mit-Beren Stellung gezeigt, die er normalerweise einnimmt, wenn das Fahrzeug entladen und in Ruhe ist. Wird das Fahrzeug beladen, so dringt der Kolben in das Rohr 2 ein und die Übergangszone 37 zwischen dem kegelstumpfförmigen Teil 7c und dem zylindrischen Teil 7b mit größerem Durchmesser der Kolbenstange des Kolbens wird unter dem Ring 27 abgesenkt. Bei der Bewegung des Fahrzeuges bewirken die Federschwingungen alternative Bewegungen der Ausdehnung (Anstieg des Kolbens 6 und der Kolbenstange 7) und des Zusammendrückens (Absenken des Kolbens und der Kolbenstange in den Zylinder 2). Diese Bewegungen bewirken in ihrer Aufeinanderfolge eine entsprechende Verringerung und eine Vergrößerung des in dem Zylinder 2 eingeschlossenen Volumen« (dieser arbeitet als Pumpzylinder mit seinen Ansaug- und Auslaßventilen 18, 28) durch die Kolbenstange 7 (Wirkung als Kolben) und als Folge

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tritt ein Umpumpen von Ul aus der Kammer 11 In die Kammer 35 ein.

Genauer ausgedrückt, wird bei jeder Ausdehnung das Volumen des Raumes 24 um einen gewissen Vert verkleinert und dasjenige des Raumes 23 um einen größeren Wert erhöht. Als Folge der Verringerung des Volumens des Raumes 24 ströat ein Teil des in diesem enthaltenen Öle durch den Kanal 26 unter Anhebung der Ventilklappe 28 In den Raum 30, der frei über den Kanal 30a mit dem Zwischenraum 35 der Kammer 14 in Verbindung steht) ein anderer Teil des in dem Räume 24 enthaltenen Öles strömt in den Raum 23 über die Kanäle 6c und unter Anhebung der Ventilklappe 6e. Indessen kann dieser Zustrom an öl nicht die Vergrößerung des Volumens des Raumes decken. Aus diesem Grund erfolgt ein Zustrom von Ol aus der Kammer 11 in den Raum 23, wobei das Ventil 18 von seinem Sitz angehoben wird und das Druckgas 13 einen Teil des Vorratsöles 12 in den Raum 23 über die Ausnehmungen 15, die Kanäle 16 und die Ausnehmungen 17 und 17a treibt. Im Verlaufe der darauffolgenden Kompression verringert sich das Volumen des Raumes 23 so, daß das Ventil 18 durch seine Feder 19 und durch den auf seiner Oberfläche lastenden Öldruck geschlossen wird und eine bestimmte Menge Ol aus dem Raum 23 in den Raum 24 über die Kanäle 6b unter Anhebung der Klappe 6d strömt.

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Das Volumen des Raumes Zk steigt indessen um ein geringeres Maß an, so daß ein Teil des Öles durch den Kanal 26 unter Anhebung der Klappe 28 in den Raum 30 und den Zwischenraum 35 strömt.

Das durch die Kanäle 6b, 6c des Kolbens strömende öl wird durch die Ventilklappen 6d, 6e gebremst, wodurch eine DKmpfungswirkung auf die Kraft hervorgerufen wird, die das Schwingen der Aufhängung veranlaßt. Das Umpumpen des Öles aus der Kammer 11 in den Zwischenraum 35 hat die Wirkung, daß der Druck des Gases 13 verringert und derjenige des Gases in den Zwischenraum erhöht wird. Der Druck des Öles im Zwischenraum 35 und in dem Raum 30 steigt somit mit jeder Schwingung an. Im Verlaufe jeder Kompression muß deshalb das In dem Zylinder 2 enthaltene öl einen immer größeren Druck auf die AuslaßventilklappejfL 28 ausüben, um diese von Ihrem Sitz abzuheben, so daß am Ende einer Kompression die Kolbenstange 7 ejktwas weniger tief in den Zylinder eindringt als am Ende der vorausgegangenen Kompression.

Im Verlaufe des Pumpen« wird die Kolbenstange 7 ständig solange aus dem Zylinder 2 herausgefahren, bis ihr kegelstumpffurmiges Teil 7c dem Ring 27 gegenüberliegt. Man erhält dann zwischen diesem Ring 27 und der Kolbenstange einen ölstrom, der an der Auslaßventilklappe 2Θ vorbeiströmt. Dieser ölstrom steigt in

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dem Maße an wie die Kolbenstange 7 aus dem Zylinder herausgeschoben wird, so daß der Pimpeffekt sich ständig bis zu dem Moment verringert, an dem das Teil 7a der Kolbenstange dem Ring 27 gegenüberliegt. Die Pumpung wird dann mit einer stark verringerten Ausströmmenge fortgesetzt, die Kolbenstange setzt dann ihre Bewegungen aus dem Zylinder sehr langsam fort.

Wenn die Übergangszone 37 der Kolbenstange die Boehdruckdichtung 31 erreicht und dann überschreitet (Fig. 1) ist die Abdichtung durch diese Dichtung nicht mehr absolut und es stellt sich zwischen den Räumen 30 und 34 ein sich ständig vergrößernder ölstrom ein.♦ Es fließt somit Ul aus dem Zwischenraum 35 (über den Kanal 30a) und aus dem Raum 24 (durch den Zwischenraum zwischen dem Ring 27 und dem Teil 7a der Kolbenstange) in den Raum 30, von diesem in den Raum 34 (durch die Strömung zwischen der Dichtung 31 und der Kolbenstange) und von dem letzteren Raum in die Kammer 11 (durch den Kanal 34a, den ringförmigen Kanal 3a, der Öffnung 22 und der Düse 20). Der Druck fallt deshalb ständig in der Kammer 14 und in dem Zylinder 2 so lange, bis dor mittlere Druck in dem Zylinder 2 (Räume 23 und 24) der auf den Abschnitt des Teiles 7b der Kolbenstange einwirkt, die auf den Stoßdämpfer einwirkende Last ausgleicht. Die Kolbenstange 7 hört dann auf, aus dem

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Zylinder auszufahren, das Gleichgewichtsniveau der Aufhängung ist erreicht und der Stoßdämpfer wirkt von nun an wie ein normaler hydraulischer Teleskopstoßdämpfer. Die Kammern 11 und 14 spielen die Rollen von unter Druck stehenden Ausgleichskammern. Jedoch zum Unterschied zu den bekannten Stoßdämpfern, kann der Stoßdämpfer einen nicht vernachlässigbaren Teil der Last der Aufhängung aufnehmen.

Es ist augenscheinlich, daß der mittlere Druck in dem Zylinder, wenn die Aufhängung einen Gleichgewichtszustand eingenommen hat, desto höher sein wird je größer die Belastung des Stoßdämpfers ist, denn es ist die Wirkung dieses mittleren Druckes auf den Abschnitt des Teiles 7b der Kolbenstange, die diese Belastung ausgleichen muß. Je geringer der Ölverlust zwischen der Dichtung 31 und der Kolbenstange ist, desto höher muß . dieser mittlere Druck sein; dieser Ölstrom steigt jedoch in dem Maße an, wie die Übergangszone 37 der Kolbenstange sich über die Dichtung 31 hinausbewegt. Hieraus folgt, daß der Gleichgewichtszustand der Aufhängung desto niedriger sich einstellen wird, je mehr das Fahrzeug beladen ist.

Wenn das Fahrzeug sehr wenig beladen ist, stellt sich das Gleichgewicht der Aufhängung bei einem höheren Niveau ein

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ale dies in der Fig. 1 gezeigt let, ·ο daß der ulctroa zwltchen der Dichtung 31 und des kegelstumpfförmigen Teil 7c der Kolbenstange ausreichend ist um die Drücke in den Kammern 11 und 14 auszugleichen, sO daß das öl im gesamten Stoßdämpfer den gleichen mittleren Druck aufweist. Die Hasse des Gases in den Kammern 11 und 14 ist so gewühlt, daß dieser mittlere Druck, der auf den Teil 7b der Kolbenstange einwirkt, die auf den Stoßdämpfer einwirkende Belastung ausgleicht, wenn das Fahrzeug mit seiner Minimallast (Gewicht des Fahrers und einiger Liter Treibstoff) bewegt wird. Wenn das Fahrzeug maximal beladen 1st, stellt sich ein Gleichgewicht der Aufhängung derart ein, daß die Übergangszone 37 im wesentlichen gegenüber der Dichtung 31 liegt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Die durch die Düse 20 bewirkte Einschnürung verhindert einen zu schnellen Druckausgleich in den Kammern 11 und 14, der durch StOße der Aufhängung hervorgerufen würde, wenn diese einer Oszillation mit erhöhter Frequenz in der Nähe oder in ihrer Gleichgewichtslage unterworfen wäre.

Der beschriebene Stoßdämpfer hat gegenüber den bekannten hrdropneueatisohen Stoßdämpfern mit Selbstpumpung den Verteil, einen wesentlich größeren Komfort zu bieten, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das Ol beim Umpumpen sehr progressiv

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über einen Nebenweg geführt wird und die Federung sehr progressiv ihr Gleichgewichtsniveau erreicht. Entsprechend der Länge des Rohr abschnitte s 38, das ein Zwischenstück zwischen dem Block 8a, der die Dichtung 31 trägt und der Trennwand 25, die den Ring 27 trägt, bildet, ist die Pumpwirkung sehr oder weniger begrenzt. Diese Länge bildet somit einen Parameter, der bei der Konstruktion des Stoßdämpfers so gewählt werden kann, daß eine gewünschte Progressivität erhalten wird.

Desweiteren ändert sich, wie zuvor beschrieben, das Gleichgewichtsniveau der Aufhängung mit der Belastung des Fahrzeuges, was ein bedeutender Vorteil für moderne Fahrzeuge ist, die über Bremskorrekturmittel verfügen, die in Abhängigkeit der Last und dem Grad des Absackens der Aufhängung arbeiten. Ein bekannter Stoßdämpfer mit Selbetpumpung regelt das Niveau der Aufhängung auf eine vorbestimmte Höhe ein und greift so naturgemäß störend in die Funktion der Bremskorrektur ein.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers besteht in der Einfachheit sines Aufbaues. Die Einlaß- und Auslaßventilklappen, die auf den beiden Seiten des Kolbens des Stoßdämpfers angebracht sind, sind von einfacher Konstruk-

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tion Da der Stoßdämpfer weiter keine Verbindungsöffnungen zwischen den verschiedenen Kammern in der mittleren Zone des Zylinders hat, ist es überflüssig, eine Trennmembran zwischen dem öl und dem Druckgas in der hydropneumatisehen Kammer vorzusehen, die sich am unteren Teil des Stoßdämpfers befindet (im AusfUhrungsbeispiel die Kammer 11).

Der Stoßdämpfer stützt vorteilhaft einen erheblichen Teil der auf der Aufhängung ruhenden Last ab, z.B. 60 kg. Die hintere Aufhängung des Fahrzeuges kann von Federn und von zwei Stoßdämpfern gemäß der Erfindung abgestützt werden, die fo bemessen sind, daß das vollbeladene Fahrzeug sich in einer horizontalen Gleichgewichtslage befindet, d.h. in der vorteilhaftesten Lage, wenn die Abstützung ihr Gleichgewichtsniveau einnimmt

In den Fig 4 und 5 ist eine weitere AusfUhrungsform gemäß der Erfindung gezeigt Die dargestellten Teile, die die gleiche Rolle wie in den zuvor beschriebenen Figuren spielen, sind mit den gleichen um hundert erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.

Hier ist wieder die Kammer 124 an ihrem oberen Ende durch eine ringförmige Trennwand 125 begrenzt, die in dem Rohr

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eingesetzt und gegen einen Ring 125b, der in einer ringuirmijen Nut 102a des Rohros sitzt, durch ein Zwischenstück l.5<i gehalten ist, dessen oberer Rand sich gegen den Boden eine 3 ringförmigen nicht gezeigten Blockes abstützt, der vergleichbar ist mit d^c.m ringförmigen Block 0 der vorhergrih-jri'len Figuren.

Auf dor unteren Fläche 125 c der ringförmigen Trennwand U¹O, ^owie auf dem unteren Teil seiner inneren Fläche 125d und auf dem Teil 125e der äußeren Fläche, die an den Ring 12'3b angrenzt, ist eine Abdeckung 50 aus einem elastischen Material befestigt, die gegenüber Ah/rieb und der chemischen L'inwirkung der im Stoßdämpfer enthaltenen hydraulischen Flüssigkeit beständig ist Dieses elastische Material kann z.B. eine Mischung auf der Grundlage von synthetischem Kautschuk der Marke "Hycar 1043" von GOODRICH sein, die warm durch Vulkanisieren auf der Trennwand 125 aufgebracht wird, welche zuvor mit einem geeigneten synthetischen Harz beschichtet worden ist.

Wie die Fig, 4 erkennen läßt, bildet die innere Fläche 125d eine Vertiefung 125f} der Teil der Abdeckung 50, der die Oberfläche 125d bedeckt, dringt in die Vertiefung 125f ein, wodurch seine Haftung verbessert wird. Im freien Zustand nimmt

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diese Abdeckung die Form von zwei Dreiecken ein, die einer gemeinsamen Basis gegenüberliegen, wie dies durch das Herausbrechen eines Teiles in der rechten Hälfte der Fig. 4 mit Bezugsziffer 127a dargestellt ist. Im Gebrauch ist das Teil 127a der elastischen Abdeckung gegen das Teil 107b der Kolbenstange gepreßt, und bildet so eine sehr dichte Dichtung 127. Wenn der kegelstumpfförmige nicht gezeigte Teil der Kolbenstange bis zu Höhe der Dichtung 127 ansteigt, wird deren Abdichtung zunehmend schlechter und hört ganz auf, wenn diese die frei Form 127a wieder einnimmt, und zwar dann, wenn der Teil der Kolbenstange mit einem ausreichend geringen Durchmesser dieser gegenüberliegt Die Dichtung 27 läßt dann Flüssigkeit aus der Kammer 124 in den Raum 130 unter Umgehung der Auslaßventilklappen 128 einströmen.

Der Teil 125a der elastischen Abdeckung 50, der die Fläche 125e abdeckt, ist zwischen dem Ring 125b, dem Rohr 102 und der Trennwand 125, die auf dem Zwischenstück 138 abgestützt ist, eingeklemmt, und gewährleistet eine vollständige Abdichtung zwischen der ringförmigen Trennwand 125 und dem Rohr 102,

Die Abdeckung 50 1st an der Mündung der Kanäle 126 in der unteren Fläche 125c der Trennwand 125, die zur Kammer 12 hin

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gerichtet ist, durchbrochen. Das andere Ende jedes der Kanäle 126 mündet in einem Raum 130 in einer kegelstumpfartigen Erweiterung 12Ga, die als Sitz für eine Ventilklappe 128 in Form eines kugelförmigen Teiles dient, das diametral in einer zur Achse des Kanales 126 rechtwinkligen Ebene mit einer Bohrung 128a durchsetzt ist.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, hat die obere Fläche 51 der ringförmigen Trennwand 125 an einer Seite einen Teil 51a in Form eines vertieften Sektors, in dem drei Kanäle 126 münden. Die drei entsprechenden kugelförmigen Ventilklappen 120 sind mit ihren Bohrungen 128a auf einer Ringfeder 52 aufgefädelt, die in einer kreisförmig ausgebildeten Nut 53 in der Fläche 51 gehalten ist. Die Feder ist in dieser Nut in einer dem Sektor 51a gegenüberliegenden Stelle durch ein kreisförmiges Teil 129 gehalten, das in 129a in dieser Nut 53 eingefaßt ist

Um ein zu starkes Anheben der kugelförmigen Ventile 128 zu verhindern, weist das Zwischenstück 138, diesen gegenüberliegend, eine Anschlagfläche 138a auf, die den Weg begrenzt.

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Claims

Patentansprüche ι

1. Aufhängung ft Ir die Montag· gefederter und ungefederter Teile eines Fahrzeuges Bit einer Vorrichtung für die selbsttätige Einstellung des liveaus der Aufhängung, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Kenner (11* 1*0, von denen jede hydraulische Flüssigkeit und eine pneumatische Feder enthält» durch ein Paar PuBpelenente» die alt den entsprechenden gefederten und nicht gefederten Teilen verbunden sind» wobei die genannten Elenentenpaare eine Puapkaaner (23» 24) enthalten* die Bit der ersten Kaaner (11) über eine Ansaugventileinheit (18) und Mit der zweiten Kamer (14) über eine Auelaßventileinheit (28) in Verbindung stehen» und einen Tauchkolben (7)» der durch die Veränderung des relativen Abstandee der gefederten und ungefederten Teile in der Puapkaamer (23» 24) hin- und herbewegt wird» υβ hydraulische Flüssigkeit aus der ersten Kamer (11) in die zweite Keener (14) zu propen, danlt der Abstand der gefederten und ungefederten Teile und die Eindringtiefe des Tauchkolbens (7) in die Punpkanner (23, 2k) verändert wird, und zwar zwischen einen Bereich, in den die Punpwirkung ein« setzt, und einen Bereich, der einen Bittleren Niveau der Aufhängung entspricht, durch ein Paar ringföraige Raune (30, 34)» die den Tauchkolben (7) ungeben und alt der ersten Kanner (11) bzw. alt der zweiten Kanner (14) in Verbindung stehen» wobei

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die genannten Räume einen ersten ringförmigen haum (30) enthalten, der an die Pumpkammer (23» 24) angrenzt» und einen zweiten ringförmigen Kaum (34), der an den ersten ringförmigen \ aum (30) angrenzt, und durch ein Paar ringförmiger Dichtungen (27, 31) mit einer ringförmigen ersten Dichtung (27), die zwischen dor .\BBpkammer (23, 24) und dem ersten Baum (30) angeordnet int, und einer zweiten ringförmigen Dichtung (31)» die zwischen dem ersten Raum (30) und dem zweiten Flaum (34) angeordnet ist, wobei Jode der genannten ringförmigen Dichtungen (27» 31) so angeordnet 1st, daß sie an dem zylindrischen Teil (7b) des Kolbens in dichtender »eise in dem genannten Pumpbereich und an einem verjüngten Teil (7c) des Kolbens in dem genannten mittleren Hiveauberelch in nlchtdichtender Welse anliegt.

2. Als Stoßdämpfer wirkende Aufhängung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zylinder (2), mit einem Boden (4), dar dl genannte erste Kammer (11) begrenzt und die genannte Ansaugventileinheit (1Θ) aufnimmt, alt einer ringförmigen Trennwand (25), die die ringförmige erste Dichtung (27) und die ElnlaBventilolnhelt (28) trügt, wobei die genannt· Pumpkammer (23» 24) in dem Zylinder (2) zwischen dsm Boden (4) und der ringförmigen Trennwand (25) angeordnet 1st, mit Mitteln für die Abstützung der zweiten ringförmigen Dichtung (31)» wobei der erste ringförmig· Raum (30) zwischen der ringförmigen Trennwand (25) und den genannten Mitteln angeordnet ist und mit einem ringförmigen äußeren Verschluß (θ)» der mit einer

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dritten ringförmigen Dichtung (32) versehen ist, die eng an dem Tauchkolben (7) in dichtender Weise anliegt, wobei der zweit· Rau* (34) zwischen der zweiten und der dritten ring» fureigen Dichtung (31t 32) angeordnet 1st, durch einen Durchlad (3Oa) in der Wand des Zylinders (2) für die Verbindung des ersten Raumes (30) alt der zweiten Kassier (14), durch eine Leitung (3a)_t die längs der Wand des Zylinders (2) angeordnet ist, um den zweiten Raun (34) alt der genannten ersten Kammer (11) zu verbinden und durch einen StoOdttapferkolben (6), der von de* genannten Tauchkolben (7) getragen 1st und in der genannten Puapkaaner (23» 24) hin- und herbeweglich ist.

3 Aufhängung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Drosselventil (20), das die Leitung (3a) und die erste Kästner (11) verbindet.

4. Aufhangung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Filterelemente (21) für den Schutz des Drosselventil·» (20)

5 Aufhängung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine ringförmige Nut (2a), die Innen in der Wand des Zylinders (2) ausgebildet ist, durch einen in die Nut (2a) eingesetzten Ring (25b) und einen Zwischenstück (30), das an den genannten äußeren ringförmigen Verschluß (8) abgestutzt ist, un den Ring (25b) als Anschlag zu dienen, wobei die genannte ringförmige Trennwand (25) verschiebbar in den Zylinder (2) angeordnet 1st

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G Aufhängung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine elastische Abdeckung (50), die wenigstens einen Teil der inneren Fläche (125d) der genannten ringförmigen Trennwand (125) und ihrer Fläche (I25e) bedeckt, die an dem genannten Ring (125b) angrenzt und an diesen Flächen befestigt ist, um die genannte erste Dichtung (127) zu bilden und die Abdichtung zwischen der genannten ringförmigen Trennwand (125) und der Wand des genannten Zylinders (102) durch Einklemmen der elastischen Abdeckung zwischen der ringförmigen Trennwand (125), dem Ring (125b) und der Wand des Zylinders (102) zu gewährleisten.

7 Aufhängung nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Innere Fläche (125d) eine winklige Aussparung (125f) aufweist, und daß das Teil der elastischen Abdeckung (127), das das genannte Teil der inneren Fläche (125d) abdeckt, im entspannten Zustand (127a) die Form von zwei einander gegenüberliegenden Dreiecken mit gemeinsamer Basis einnimmt.

0. Aufhängung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kanal (126), der die ringförmige Trennwand (125) durchsetzt und in einer Erweiterung (126a) in dem ersten ringförmigen Raum (130) mündet, in dem die genannte Auslaßventileinheit angeordnet ist, die aus einer Kugel (120), die dicht gegen die Erweiterung (12Ga) gepreßt ist, einer ringförmigen Feder (52),

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die durch Bohrungen (12Oa) in der Kugel (120) greift und aus Befestlgungsiiitteln (129) besteht, um die Feder (32) an der Trennwand (125) zu befestigen und um die Kugel gegen die ilrweltcrung (126a) zu ; 'reason

9 Aufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüche (91) der ringföraigen Trennwand (120), die dem ersten Haus (130) gegenüberliegt, einen ausgesparten Abschnitt (SIa) aufweist, in den die genannte Ausnehmung (126a) angeordnet 1st, daß eine kreisförnige Hut (53) in de» Teil der Fläche (31) ausgebildet 1st, die außerhalb des ausgesparten Sektors (31a) l%t, dad die ringföralge Feder (52) in der Nut (53) angeordnet ist, und daß die genannten Befestigungsmittel (129) dem auegee arten Sektor (31a) gegenüberliegend angeordnet sind, um die Feder (52) in der Nut (53) zu halten

10, Aufhängung nach Anspruch U₉ dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Zwischenstück (130) einen der Kugel (126) gegenüberliegenden Anschlag (130a) bildet, um die Bewegung dtr Kugel zu begrenzen.

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