DE2705690A1 - Fahrzeugaufhaengungsvorrichtung - Google Patents

Description

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DH. ing. II. NEGEXDAIVK mc-?2-> - DirL.-iNC. II. ΙΙΛ,Γ'.Ίν · DiPi.-piiys. W. SCHMITZ DIW..-INO. E. GRAALl''S · mpl.-ing. W. WEIINERT · difl.-1'hys. Λν. CARSTENS

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTiitlUNGSANSCnHIFT: 20OO UAMBUItG 36 · NKUEU WALL 41 TBlKFON <O4O) 30 74 28 DND 30 4113

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Monroe Belgium N. V. «"»» ωβωβββοβββ SchUUrhOVenvel d ihboh. FEQBDArATiNT München Sint-Truiden hambuhg. 9. Februar 1977

Belgien

Fahrzeugaufhängungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Fahrzeugjfaufhängungsvorrichtungen, insbesondere auf eine neue und verbesserte Kombination eines hydraulischen Stoßdämpfers und einer Schraubenfederanordnung zur Verwendung in Aufhängungssystemen von Kraftfahrzeugen und dergleichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß in der Schaffung einer neuen und verbesserten Aufhängungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die neue und verbesserte Kombination eines hydraulischen Stoßdämpfers und einer Schraubenfederanordnung in die Aufhängungssysteme von Kraftfahrzeugen und ähnlichen Fahrzeugen eingebaut werden kann.

Mach einem weitere/i Merkmal ist eine neue und verbesserte An-

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Ordnung zur wirksamen Lagerung einer Schraubenfeder auf einem direkt wirkenden teleskopartigen hydraulischen Stoßdämpfer vorgesehen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die neue und verbesserte Fahrzeugaufhängungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wie oben beschrieben, ein Mittel zur bequemen Entfernung der Schraubenfeder zur Inspektion, für Reparaturen, sowie zum Austausch und dergleichen schafft.

Die neue und verbesserte Fahrzeugaufhängung der oben beschriebenen Art ist gemäß der Erfindung bei verschiedenen Arten von· Fahrzeugstoßdärcpfern vielseitig verwendbar.

Vor allem ist die Fahrzeugaufhängungsvorrichtung der oben beschriebenen Art nach einem weiteren Merkmal der Erfindung von relativ einfachar Konstruktion, läßt sich in wirtschaftlicher Weise marktgerecht herstellen und hat eine lange Lebensdauer im Betrieb.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der Aufhängungsvorrichtung gemäß den Grundsätzen der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

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Flg. 3 eine perspektivische Darstellung des unteren Endes der 1n Flg. 1 gezeigten Aufhängungsvorrichtung, teilweise fortgebrochen,

Fig. 4 eine auseinandergezogene Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 3, zeigt jedoch die verschiedenen Bestandteile

in
derselben/teilweise zusammengebautem Zustand, und

Fig. 5 eine Darstellung der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Bestandteile in vollständig zusammengebautem Zustand, teilweise fortgebrochen.

Es wird nunmehr im e-inzeinen auf die Zeichnung Bezug genommen, und zwar insbesondere auf Fig. 1. Diese Figur zeigt eine Fahrzeugsaufhängungsvorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, mit einem direkt wirkenden teleskopartigen hydraulischen Stoßdämpfer 12, bestehend aus einem langgestreckten rohrförmigen Druckzylinder 14, der eine innere Arbeitskammer 16 begrenzt. Innerhalb der Kammer 16 ist ein Ventilkolben 18 angeordnet, der fest an einem im Durchmesser verjüngten Endabschnitt 20 einer langgestreckten hin- und hergehenden Kolbenstange 22 befestigt ist, die sich von dem oberen Ende des Druckzylinders 14 axial nach oben erstreckt und gemeinsam mit dem Kolben 18 In einer in der Technik hinreichend bekannten Weise hin- und herbeweglich ist. Das obere Ende der Kolbenstange 22 erstreckt sich· durch eine mittlere Öffnung 24 fort, in einer Kombination aus Führungsstange und Dichtungsanordnung, die allgemein durch das Bezugszeichen 26 bezeichnet 1st und ein Schließen des oberen Endes der Kammer 16 sowie eine gleitende und dichtende

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Lagerung der Kolbenstange 22 für die oben erwähnte Hin- und Herbewegung relativ dazu bewirkt. Um den Außenumfang des Druckzylinders 14 herum ist ein konzentrisches Reserverohr oder Gehäuse 28 angeordnet, welches sich gemeinsam mit dem Druckzylinder 14 erstreckt und ein Strömungsmittelreservoir 30 mit ihm begrenzt. Das Reservoir 30 ist mit der Kammer 16 verbindbar, und zwar über ein allgemein mit 32 bezeichnetes Boden- oder Druckventil, welches an dem unteren Ende des Druckzylinders 14 angeordnet ist und einewahlweise Steuerung des Durchflusses von hydraulischem Betriebsmittel zwischen dem Reservoir 30 und der Kammer 16 bewirkt. Die oberen und unteren Enden des Stoßdämpfers 12 werden durch bekannte becherförmige Endkappen 34 und 36 geschlossen, die beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen wirksam an den gegenüberliegenden Enden des Gehäuses und Speicherrohrs 28 befestigt sind. Auf dem äußeren oder Anschlußende der Kolbenstange 22 bzw. der Endkappe 36 sind Einrichtungen in Form geeigneter Befestigungsfittings oder dergleichen 38 und 40 vorgesehen, um die Aufhängungsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung an den gefederten und ungefederten Teilen des zugeordneten Fahrzeugs in einer in der Technik hinreichend bekannte Weise zu befestigen.

Zur Abkürzung der Beschreibung sei darauf verwiesen, daß der Kolben und das Bodenventil 32 im wesentlichen von derselben Konstruktion sind und dieselbe Betriebswelse aufweisen wie die entsprechenden Bestandteile gemäß der Beschreibung in dem US-Patent Nr. 3 771 626, das dem Anmelder dieser Erfindung überschrieben wurde, und dessen Offenbarung durch Bezugnahme in diese Anmaldung aufgenommen wird.

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Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Aufhängungsvorrichtung 10 mit einem langgestreckten zylindrischen Verunreinigungsschutz versehen, der allgemein mit 42 bezeichnet wird und einen rohrförmigen Verunreinigungsschutzkörper 44 enthält, der konzentrisch zu.τι oberen Ende der Kolbenstange 22 und des Gehäses 28 angeordnet ist. Das obere Ende des Verunreinigungsschutzkörpers ist fest an dem angrenzenden Ende der Kolbenstange 22 befestigt, und zwar mittels einer allgemein becherförmigen Endkappe 46, die beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen an dem Verunreinigungsschutzkorper 44 befestigt ist. Die Endkappe 46 ist mit einer mittleren öffnung 48 versehen, durch v/el -ehe sich das obere Ende der Kolbenstange 22 hindurcherstreckt,' wobei das obere Fitting 38 beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen an der Oberseite der Endkappe 46 befestigt ist. Das obere Ende des Verunreinigungsschutzkörpers 44 ist mit einer radial nach außen verlaufenden Schulter 50 versehen, welche in einer im folgenden zu beschreibenden Weise eine wirksame Lagerung des oberen Endes einer langgestreckten Schraubenfeder 52 gewährleistet, die konzentrisch zum Stoßdämpfer 12 angeordnet ist, wie gezeigt. Die Schraubenfeder 52 soll die Funktion eines hilfsweisen Aufhängeelements für den gefederten Teil eines zugeordneten Fahrzeugs ausfuhren und kann von veränderlicher Stärke sein und weist als solche veränderliche Anzahlen von Federwindungen 54 Über Ihre Länge auf. In der 1n Fig. 1 gezeigten AusfUhrungsform der Erfindung 1st eine größere Anzahl Windungen 54 der Feder 52 auf das untere Ende der Vorrichtung zu angeordnet, während am oberen Ende der Vorrichtung 10 eine geringe Anzahl derselben angeordnet 1st. Natürlich können bei der vorliegenden Erfindung Abwandlungen dieser Anordnung leicht zur An-

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Wendung kommen, ohne vom Bereich und dem eigentlichen Sinn der Erfindung abzuweichen. Die Feder 52 ist mit oberen und unteren Anschlußenden 56 bzw. 58 versehen, von denen das erstgenannte von einem oberen Federlagerflansch gelagert werden kann, der allgemein durch das ßezugszeichen 60 bezeichnet ist. Der Flansch 60 enthalt einen allgemein axial verlaufenden ringförmigen Abschnitt62, der an dem oberen Ende desselben in einen einstückig angeformten radial nach außen verlaufenden Abschnitt 64 endet. Der Innendurchmesser des Flansches 60 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Veruhreinigungsschutzkörpers 42, hat jedoch einen etwas kleineren Durchmesser als die Schulter 50, die in seinem oberen Ende gebildet ist, wodurch der Flansch 60 unter· dem Einfluß der Feder 52 nach oben beaufschlagt und mit der Schulter 50 fest in Eingriff gehalten werden kann, wie gezeigt. Zwischen dem radialen Abschnitt 64 des Flansches 60 und dem oberen Ende 56 der Feder 52 wird vorzugsweise eine geeignete elastische Lagerplatte eingesetzt, die mit 66 bezeichnet ist.

Das untere Ende der Schraubenfeder 52 1st zum Betrieb durch einen allgemein mit 68 bezeichneten unteren ringförmigen Federlagerflansch gelagert, der an dem Außenumfang des Gehäuses und des Reserverohres 28 befestigt werden kann. Der Flansch 68 ist allgemein ähnlich dem oben erwähnten Flansch 60 und umfaßt als solcher einen allgemein axial verlaufenden Abschnitt 70, der an seinem unteren Ende mit einem radial nach außen verlaufenden Abschnitt 72 endet. Der axial verläufende Abschnitt 70 des Flansches 68 1st von einem etwas größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Gehäuses 28 und als solcher geeignet,

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axial oder in Längsrichtung beispielsweise in seine in Fig. gezeigte Arbeltsstellung darauf entlangbewegt zu werden. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, 1st der axial verlaufende Abschnitt 70 des Flansches 68 mit drei mit gleichen Umfangsabstand angeordneten, radial nach außen vorspringenden Abschnitten versehen, die allgemein durch das Bezugszeichen 74 bezeichnet werden. Jeder der Abschnitte 74 enthält einen Umfangsteil 76 und allgemein radial angeordnete Endteile oder -abschnitte 78, die die Umfangstelle 76 einstückig mit dem Hauptteil des radialen Abschnitts 72 des Flansches 68 verbinden. Die Umfangsabmessungen jedes der Abschnitte 74 sind annähernd gleich dem Umfangsabstand zwischen ihnen, und die Abschnitte74 sind als solche geeignet, mit einer Anzahl radial nach außen vorspringender Angüsse zusammenzuarbeiten, die allgemein durch das Bezugszeichen 80 bezeichnet und auf der Außenseite des Körpers 28 gebildet oder vorgesehen sind, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Die Angüsse 80 sind axial ausgerichtet und mit gleichem Umfangsabstand um den Umfang des Gehäuses 28 herum angeordnet. Der Umfangsabstand zwischen jedem der Angüsse 80 1st annähernd gleich dem Umfangsabstand zwischen den außen vorstehenden Abschnitten 74 des Flansches 68, und die Breite jedes der Angüsse 80 1st. annähernd gleich der Umfangsabmessung zwischen den Endteilen 78 jedes der Abschnitte 74.

Wie am. besten aus F1g. 4 ersichtlich, enthält jeder der Angüsse obere und untere Abschnitte 82 bzw. 84, von denen der letztere radial nach außen um einen erheblich größeren Betrag vorspringt als der erstere. Die Umfangstelle 76 der Abschnitte 74 sind vom

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Durchmesser des axialen Abschnitts 70 des Flansches 68 um eine Entfernung radial nach außen auf Abstand gehalten, die größer ist als die radial am weitesten nach außen gelegenen (unteren) Abschnitte 84 der Angüsse 80, wodurch bei Bewegung des Flansches 68 axial auf dem Gehäuse 28 entlang bei Umfangsfluchtlage der Abschnitte 74 mit den Angüssen 80, nämlich wie in Fig. 3 gezeigt, der Flansch 68 nicht die Angüsse 80 berührt. Es 1st zu beachten, daß die Angüsse 80 einstückig an den Körper des Gehäuses 28 angeformt werden oder wahlweise aus getrennten Elementen bestehen können, die beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen befestigt sind, was Fachleuten auf diesem Gebiet einleuchten wird.

radial

Zwischen den einzelnen der Anzahl/nach außen vorstehender Abschnitte 74 des Flansches 68 1st jeweils eine radial nach außen vorspringende Ausnehmung 86 angeordnet, welche in Richtung auf das untere Ende des Flansches 68 weist und 1m (radialen) Querschnitt eine allgemein ergänzend ausgebildete Gestalt mit Bezug auf die Form der Angüsse 80 hat, wobei die entsprechenden Ausnehmungen 80 jeweils geeignet sind, die Angüsse 80 nestartig aufzunehmen, wenn der untere Federlagerflansch 68 in einer im folgenden zu beschreibenden Welse wirksam auf dem Gehäuse 28 zur Auflage kommt. Vorzugsweise ist zwischen dem unteren Ende 58 der Feder 52 und der Oberseite des radialen Abschnitts 72 des unteren Federlagerflansches 68 eine geeignete elastische Platte 88 ähnlich der Platte 66 vorgesehen.

Es wird nunmehr auf das Verthren des Zusammenbaus der Feder 52

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und des unteren Federlagerflansches 68 auf der Aufhängevorrichtung 10 bezug genommen, wobei angenommen 1st, daß der obere Federlagerflansch 60 wirksam mit der Schulter 50 zum Eingriff kommt und die Schraubenfeder danach konzentrisch auf der Vorrichtung 10 angeordnet 1st, der untere Federlagerflansch danach auf dem unteren Ende der Vorrichtung 10 angeordnet wird und drehbar oder auf dem Umfang in der in Fig. 3 gezeigten Stellung angeordnet 1st, in welcher die Anzahl radial nach außen vorstehender Abschn1tte74 axial mit den Angüssen 84 fluchten. Danach wird der Flansch 68 axial zur Vorrichtung 10 bewegt, was ein Zusammendrücken der Feder 52 verursacht. Sodann wird der Flansch 68 axial relativ zu dem Gehäuse 28 in eine S.tellung über die Angüsse 80 hinaus (darüber) bewegt. Danach wird der gesamte Flansch 68 um etwa 30° relativ zu dem Gehäuse 28 in eine Stellung gedreht, in welcher jede der Ausnehmungen 86 mit einem der Angü-sse 80 ausgerichtet 1st, woraufhin der Flansch 68 unter dem Einfluß der Druckfeder 52 von

in der in Fig. 4 gezeigten Stellung axial nach unten/die in Fig. 5 gezeigte Stellung bewegt werden kann, so daß die Angüsse 80 nestartig in den Ausnehmungen 86 aufgenommen werden, wie gezeigt. In dieser Stellung wird der Federlagerflansch 68 zwangsläufig auf dem Gehäuse 28 zurückgehalten, ohne daß Irgendwelche zusätzlichen Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise Federklemmen, Halteringe etc. erforderlich wären, wie sie bisher beim Stand der Technik benötigt wurden. Wenn es erwünscht 1st, anschließend die Feder 52 von der Vorrichtung zu entfernen, dann wW der Federlagerflansch 68 von der In F1g. 5 gezeigten Stellung axial nach oben in die In Flg. 4 gezeigte Stellung bewegt, woraufhin der Flansch 68 so gedreht waden kann, daß die Abschnitte

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74 desselben axial mit den Angüssen 80 fluchten, woraufhin der Flansch 68 axial von der in Fig. 4 gezeigten Stellung in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt werden kann, um den Ausbau sowohl des Flansches 68 als auch der Feder 52 zu gestatten.

Es ist zu beachten, daß die Angüsse 80, insbesondere die oberen und unteren Abschnitte 82 und 84 derselben, eine zwangsläufige Verriegelung der Angüsse 80 innerhalb der Ausnehmungen 86 gewährleisten, um dadurch eine Sicherung gegenüber jeglicher Relativbewegung des Flansches 68 mit Bezug auf das Gehäuse 28 zu erreichen. Außerdem ist zu beachten, daß es nicht immer er-forderlich ist, drei. Angüsse 80 und drei radial nach außen vorspringende Abschnitte 64 auf dem Flansch 68 vorzusehen. Stattdessen können zwei derartige Angüsse 80 und Abschnitte 64 oder eine größere Anzahl als drei derselben benutzt werden, je nach dem Durchmesser der Aufhängungsvorrichtung 10 und der Last, welcher der Federlagerflansch 68 ausgesetzt werden soll. Es ist ferner zu beachten, daß, während die gezeigte und oben beschriebene Aufhängevorrichtung 10 als den Verunreinigungsschutz 42 enthaltend gezeigt 1st, die Grundsätze der vorliegenden Erfindung leicht anwendbar sind auf eine Aufhängungsvorrichtung einer solchen Art, die keinen derartigen Verunreinigungsschutz enthält, d. h. bei der das obere Ende der Feder 52 unmittelbar auf der oberen Endkappe 46 oder auf Irgendeinem festen Abschnitt des gefederten-Teils des zugeordneten Kraftfahrzeugs aufliegt.

Während offensichtlich die offenbarte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung die oben genannte Aufgabe voll erfüllt, sei doch

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darauf hingewiesen, daß bei der Erfindung Abwandlungen und Veränderungen möglich sind, ohne von dem eigentlichen Bereich und der fairen Bedeutung der beigefügten Ansprüche abzuweichen

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AS I e β r s e i t e

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugaufhängevorrichtung gekennzeichnet durch einen teleskopartigen Stoßdämpfer mit einem langgestreckten rohrförmigen Gehäuse, einen in dem Gehäuse zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung angeordneten Kolben, der mit

sich einem Ende einer axial von einem Ende des Gehäuses/nach außen erstreckenden Kolbenstange verbunden 1st, Befestigungseinrichtungen auf dem äußeren Ende der Kolbenstange und auf einem Ende des Gehäuses zur Befestigung der Vorrichtung an den gefederten und ungefederten Teilen eines zugeordneten Fahrzeugs, eine Schraubenfeder, die sich koaxial zu dem Stoßdämpfer erstreckt, erste und zweite Fsderlagerkörper zur Lagerung der gegenüberliegenden Enden der Feder, wobei eine der Federlagerungen einen Federlagerflanschkörper enthält, der einen Federlagerabschnitt und,einen Abschnitt aufweist, der einen Teil des Gehäuses sich dort hindurch erstreckend aufnehmen kann, sowie Einrichtungen, die an der Umfangswand des Gehäuses zur Befestigung des Flanschkörpers an dieser Vorrichtung angeordnet sind, wobei der Flanschkörper auf ihm vorgesehene Eingriffseinrichtungen aufweist und in einer vorgewählten Umfangsstellung relativ zu den letztgenannten Einrichtungen axial 1n das Gehäuse eingesetzt werden kann und in eine zweite vorgewählte Stellung drehbar ist, in welcher diese Eingr1ffse1nr1chtungen mit der letztgenannten Einrichtung axial fluchten und mit Ihr in Eingriff kommen können, um den Flanschkörper an der Vorrichtung zu befestigen.

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2. Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Umfangswand des Gehäuses angeordnete Einrichtung wenigstens einen radial nach außen verlaufenden Vorsprung enthält.

3. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl radial nach außen verlaufender Vorsprünge enthält, die mit Umfangsabstand um den Umfang des Gehäuses herum angeordnet sind.

4. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federlagerabschnitt des Flansches sich radial nach' außen von dem Stoßdämpfer forterstreckt und der Abschnitt, durch den sich ein Teil des Gehäuses hindurcherstrecken kann, einen axial verlaufenden ringförmigen Abschnitt umfaßt, der mit einem radial nach außen vorstehenden Bereich versehen ist, welcher eine Axialbewegung des Flansches auf dem Gehäuse entlang ohne Störung durch die auf der Umfangswand des Gehäuses vorgesehene Einrichtung gestattet.

5. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende Abschnitt des Flansches eine Anzahl mit Umfangsabstand angeordneter radial nach außen versetzter Abschnitte enthält und die auf der Umfangswand des Gehäuses angeordnete Einrichtung eine.Anzahl Dach außen verlaufender VorsprUnge enthält, die der Anzahl versetzter Abschnitte des Flansches entspricht.

6. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet

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daß die Vorsprünge einstückig mit der Gehäusewand ausgebildet sind.

7. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die versetzten Abschnitte und die Vorsprünge mit gleichmäßigen Umfangsabständen um den Flansch und das Gehäuse herum angeordnet sind.

8. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende Teil des Flansches mit einer Anzahl Ausnehmungen versehen 1st, die zwischen den versetzten Abschnitten angeordnet sind und in ihrer Zahl den Vorsprüngen auf dem Gehäuse entsprechen..

9. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen auf der Unterseite des Flansches gebildet und in der Lage sind, die Vorsprünge nestartig darin aufzunehmen.

10. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Verunreinigungsschutz enthält, der konzentrisch zu der Vorrichtung angeordnet und an seinem einen Ende an der Kolbenstange befestigt ist, wobei die ersten und zweiten Federlagerungen Federlagerflansche enthalten, von denen der eine wirksam auf dem Verunreinigungsschutz angeordnet ist und der andere dieser Flansche den genannten einen Flansch umfaßt.

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