DE3418572A1

DE3418572A1 - Oel-druckluft-federungsteil mit einer regeleinrichtung

Info

Publication number: DE3418572A1
Application number: DE19843418572
Authority: DE
Inventors: Alain Chilly Mazarin Guesdon
Original assignee: Delti SA
Current assignee: Delti SA
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1985-08-29
Also published as: JPS60205038A; GB8503938D0; IT8421012A0; FR2560323A1; ES8606596A1; FR2560323B1; ES540814A0; SE8500722L; IT8421012A1; GB2155143A; SE8500722D0; IT1176154B

Description

Öl-Druckluft-Federungsteil mit einer Regeleinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Öl-Druckluft-Federungsteil, insbesondere für Fahrzeuge, sowie eine Einrichtung zur Regelung dieses Teils.

Im allgemeinen enthält ein Öl-Druckluft-Federungsteil für Fahrzeuge einen rohrförmigen Kolben, der in einem dicht verschlossenen Körper unter Abdichtung gleitbar angeordnet ist, sowie Anordnungen, wie z.B. eine im Kolben vorgesehene deformierbare Membran, die eine dichte Trennung zwischen einer Gasmenge und einer Flüssigkeitsmenge gewährleistet, so daß die Bewegungen des Kolbens im Körper Veränderungen des Gasvolumens, d.h. Kompressionen und Ausdehnungen dieses Gasvolumens bewirken.

Während des Einsatzes einer Öl-Druckluft-Federung führt das Strömen der Flüssigkeit durch die Ventile oder durch Engstellen zu einer Erwärmung der Flüssigkeit und damit zu einer Erwärmung des in jedem Teil der Öl-Druckluft-Federung enthaltenen Gases. Die Gastemperatur, die im

wesentlichen gleich der Umgebungstemperatur ist, wenn das Fahrzeug, das mit dieser Federung versehen ist, eine bestimmte Zeit stillgestanden hat, erhöht sich zunehmend bis zu einem Maximalwert, der eine Funktion der Einsatzbedingungen der Federung ist, und die erreicht wird, wenn die Federung unter den härtesten und schwierigsten Einsatzbedingungen arbeitet. Die Gastemperatur eines Teils der Federung kann sich bis auf ungefähr 60⁰C bis 80⁰C erhöhen, wobei diese Temperaturerhöhung von einer Druckerhöhung begleitet wird, die die Kennlinie des Federungsteils verändert, welche zunehmend "härter" wird. Da die Viskosität der im Federungsteil verwendeten Flüssigkeit sich ebenfalls als Funktion der Temperatur ändert, wird deutlich, daß sich das Verhalten des Federungsteils erheblich als Funktion der Einsatzbedingungen ändern kann und nicht von vornherein genau festgelegt werden kann.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Nachteil 0 zu vermeiden und schlägt dazu eine Regeleinrichtung vor, die ein bestimmtes Verhalten eines Teils einer Öl-Druckluft-Federung gewährleistet, unabhängig von der Umgebungstemperatur und den Einsatzbedingungen der Federung.

Erfindungsgemäß weist die Regeleinrichtung eine Anordnung zur Messung der Gastemperatur auf und Anordnungen, um diese Temperatur bis zu dem Maximalwert zu erhöhen, den sie während des Einsatzes der Federung erreichen kann und um sie auf diesem Wert zu halten.

Es können alle geeigneten Heizanordnungen für das im Federungsteil enthaltene Gasvolumen verwendet werden, beispielsweise ein elektrischer Widerstand oder auch eine Heizanordnung mit Mikrowellen, wobei im letzteren Fall das Gas vorzugsweise Teilchen aufweist, die undurchlässig für oder ansprechbar auf Mikrowellen sind,

wie z.B. Eisenoxidteilchen.

Die Erfindung ermöglicht es also, daß bereits beim Starten des Fahrzeuges die in den Federungsteilen enthaltenen Gasvolumina eine bestimmte Temperatur einnehmen, so daß die Federung gemäß einer vorbestimmten Kennlinie oder Leistungskurve arbeitet. Die Erhöhung der Gastemperatur wird schnell erhalten und teilt sich ebenso schnell der in jedem Federungsteil enthaltenen Flüssigkeit mit, die demzufolge eine bestimmte Viskosität aufweist.

Vorteilhafterweise sieht die Erfindung außerdem eine Anordnung zur Regelung der Temperatur vor, auf die das Gas gebracht wird und während des Einsatzes der Federung erhalten wird, sowie eine Steueranordnung für den Fahrzeugführer für diese Regelanordnung.

Der Fahrer kann demzufolge als Funktion der Straßenverhältnisse die Federung beliebig härter oder weicher ein-0 stellen.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Öl-Druckluft-Federungsteil, das von vornherein oder das später mit der oben genannten Temperaturregeleinrichtung versehen ist. 25

Außerdem betrifft die Erfindung noch ein Öl-Druckluft-Federungsteil, das einen rohrförmigen Kolben aufweist, der unter Abdichtung gleitbar in einem dicht verschlossenen Körper angeordnet ist und eine elastisch deformierbare 0 Membran aufweist, die im Kolben angeordnet ist und in dichter Weise das Gasvolumen vom Flüssigkeitsvolumen trennt und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die rohrförmige und entlang der Achse des Kolbens'angeordnete Membran ausschließlich radial ohne Dehnung oder Stauchung unter dem Einfluß der Druckvariationen des Gases deformierbar ist.

Diese ausschließlich radiale Deformation der Membran unter dem Einfluß der Druckvariationen ohne Dehnung oder Stauchung gewährleistet eine verbesserte abgedichtete Trennung zwischen Gas und Flüssigkeit und verhindert, daß das Membranmaterial durch die Auswirkung einer Dehnung oder Stauchung porös wird.

Das Gas kann entweder innerhalb der Membran oder außerhalb der Membran vorhanden sein.

Ein derartiges Federungsteil ist insbesondere dazu bestimmt/ mit einer oben genannten Regeleinrichtung versehen zu werden, deren Heizanordnung z.B. von einem Kolbenboden des Federungsteils getragen wird,

In diesem Fall kann die Membran, die ausschließlich radial unter dem Einfluß der Druckvariationen deformierbar ist, die Heizanordnung nicht berühren, so daß sie durch diese nicht beschädigt werden kann.

In der folgenden Beschreibung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines erfindungs-

gemäßen Federungsteils darstellt und

Fig. 2 einen Querschnitt durch dieses Teil

gemäß der Linie II-II von Fig. 1.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist mit 10 ein rohrförmiger Kolben aus Stahl bezeichnet, dessen oberes Ende dicht verschlossen ist und dessen unteres Ende mit einem Stopfen oder einer Kappe 12 versehen ist, welche die dichte Befestigung eines ringförmigen Randes 14 des unteren Endes einer rohrförmigen Membran 16 aus einem Elastomer oder dergleichen

gewährleistet und zugleich mit einer oder mehreren öffnungen 18 versehen ist, die gegebenenfalls Ventile aufweisen und in das Innere der Membran 16 münden.

Das obere Ende der Membran ist in dichter Weise durch einen Stopfen 20 verschlossen, wobei ein Kragen 22 das obere Ende der Membran gegen den Stopfen 20 preßt.

Der Kolben 10 ist gleitend und abgedichtet in einer zylindrischen Aufnahmeöffnung 24 eines Körpers 26 angeordnet, der mit einer geeigneten Flüssigkeit, im allgemeinen öl, gefüllt ist, während der Außenraum der Membran 16 im Kolben 10 mit einem Gas, wie z.B. Luft, gefüllt ist.

Wie oben bereits erwähnt, ist die Membran 16 rohrförmig und ausschließlich radial bezüglich der Längsachse des Kolbens 10 deformierbar ohne Ausdehnung der Stauchung, derart, daß unter dem Einfluß der Verschiebungen des Kolbens 10 bezüglich des Körpers 26 die Form des Querschnitts der Membran zwischen einem Kreuz mit mehreren Armen, wie es durch die ausgezogenen Striche dargestellt ist,und einem Kreis variiert, der in Fig. 2 strichpunktiert ist, wobei der Querschnittsumfang der Membran in den beiden Fällen im wesentlichen gleich bleibt.

Erfindungsgemäß ist jedes Federungsteil mit einer Regeleinrichtung für die Gastemperatur versehen, die einerseits einen Temperaturfühler 28 und andererseits eine Heizanordnung 30 aufweist, die hier aus einem elektrischen Widerstand sowie einem elektrischen Schaltkreis 32 besteht, der zwei Anschlüsse 3 4 für die Stromversorgung aufweist und z.B. mit der Fahrzeugbatterie verbunden ist, sowie einen Eingangsanschluß aufweist, der mit dem Temperaturfühler 28 verbunden ist und zwei Ausgangsanschlüsse aufweist, die mit den Anschlüssen des

Heizwiderstandes 30 verbunden sind.

Vorzugsweise sind der Fühler 28 und der Heizwiderstand 30 innerhalb des Kolbens im Gasvolumen angeordnet, wobei sie jedoch auch an der Kolbenwand außerhalb des Gasvolumens angeordnet sein können.

Der elektrische Schaltkreis 32 ist derart ausgelegt, daß er der Heizanordnung 30 eine elektrische Leistung zuführen kann, die ein sehr schnelles Erhöhen der Temperatur des im Kolben 10 vorhandenen Gases auf einen vorbestimmten Wert ermöglicht und es auf diesem Wert hält. Dieser vorgegebene Wert der Gastemperatur ist im wesentlichen gleich der Maximaltemperatur, welche das Gas unter den härtesten Einsatzbedingungen der Federung erreichen kann,und ist z.B. mittels eines Potentiometers einstellbar, das direkt am Schaltkreis 32 angeordnet ist und nur qualifizierten Fachleuten zugänglich ist oder aber mittels eines Steuerschaltkreises 36 einstellbar, der dem Fahrzeugführer zugänglich ist, der damit diese Temperatur zwischen vorgegebenen Werten, die bestimmten Federungshärten entsprechen, beliebig einstellen kann.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel führt der Schaltkreis 32 der Heizung 30 eine Maximalleistung von 2,5 Watt zu, wenn die Heizung 30 in direkter Berührung mit dem Gas im Inneren des Kolbens steht und eine Maximalleistung von ungefähr 8 Watt, wenn die Heizung 3 0 nicht in direkter Berührung mit dem Gas steht. 30

Je nach dem gewählten Ausführungsbeispiel des Federungsteils kann das Gas außerhalb der Membran 16 vorhanden sein, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist oder im Inneren der Membran, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der Kolben 10 umgekehrt angeordnet ist bezüglich des Körpers 26, so daß sein oberes Ende ^ein unteres

Ende wird und für den Durchlaß der Flüssigkeit offen ist.

Die Erfindung ist für alle Öl-Druckluft-Federungen geeignet, insbesondere für Fahrzeuge.

Claims

Patentansprüche

Regeleinrichtung für eine Öl-Druckluft-Federung, die ein Gasvolumen aufweist, das in dichter Weise von einem Flüssigkeitsvolumen getrennt ist, dadurch gekennz eichnet , daß sie eine Anordnung (28) zur Messung der Gastemperatur aufweist und Anordnungen (30, 32), um diese Temperatur bis zu dem Maximalwert zu erhöhen, den sie während des Einsatzes der Federung erreichen kann und um sie auf diesem Wert zu halten, aufweist.

Einrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Anordnung (36) zur Regelung der Temperatur, auf die das Gas gebracht wird und während des Einsatzes der Federung gehalten wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Regelanordnung (36) vom Fahrzeugführer steuerbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperaturmeßanordnung (28) mit einem Eingang eines Regelschaltkreises (32) verbunden ist, der mit einem elektrischen Strom versorgt wird, z.B. von der Batterie des mit der Federung versehenen Fahrzeugs, wobei ein Ausgang des Schaltkreises mit der Heizanordnung (30) für das Gas verbunden ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizanordnung einen elektrischen Widerstand (30) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die Heizanordnung ein Mikrowellenheizteil aufweist,und daß das Gas Teilchen enthält, die für Mikrowellen undurchlässig oder durch Mikrowellen beeinflußbar sind, z.B. Eisenoxidteilchen.

7. Öl-Druckluft-Federungsteil, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem rohrförmigen Kolben, der unter Abdichtung gleitbar in einem dicht verschlossenen Körper angeordnet ist und mit Anordnungen, wie z.B. eine im Kolben vorgesehe elastisch deformierbare Membran, die eine dichte Trennung zwischen einem Gasvolumen und einem Flüssigkeitsvolumen herstellt, dadurch gekennzeichnet , daß sie gegebenenfalls eine Regeleinrichtung für die Gastemperatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist,und daß die Membran (16) rohrförmig ist und entlang der Kolben-

achse angeordnet ist und nur radial ohne Dehnung oder Stauchung verformbar ist.

8. Teil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt des Querschnitts der Membran

(16) zwischen einem Kreuz mit mehreren Armen und einem Kreis variiert unter dem Einfluß der Druckvariationen, wobei der Umfang des Querschnitts der Membran im wesentlichen konstant bleibt.
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9. Teil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß sich das Gasvolumen außerhalb der Membran (16) befindet, dessen unteres Ende (14) an dem unteren Ende des Kolbens (10) befestigt ist und deren oberes geschlossenes Ende einen Abstand vom oberen Ende des die Heizanordnung (30) tragenden Kolbens aufweist.

10. Teil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sich das Gasvolumen innerhalb der Membran befindet, deren oberes Ende dicht mit dem oberen Ende des die Heizanordnung tragenden Kolbens verbunden ist.