DE4116399C2 - Kolbenzylindereinheit insbesondere zur Verwendung als Federbein in Fahrzeug-Federungssystemen - Google Patents
Kolbenzylindereinheit insbesondere zur Verwendung als Federbein in Fahrzeug-FederungssystemenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenzylinder
einheit, insbesondere zur Verwendung als Federbein in
Fahrzeug-Federungssystemen, mit einem in einem Zylinder
beweglich geführten und mit einer aus dem Zylinder nach
außen führenden Kolbenstange verbundenen Kolben, der über
eine Umfangsdichtung gegen die Innenwandung des Zylinders
abgedichtet ist, so daß auf der der Kolbenstange abgekehr
ten Weite des Kolbens ein bei den Hubbewegungen des Kolbens
volumenveränderlicher Zylinderraum gebildet ist, wobei die
Kolbenstange hohl mit einer zylindrischen Innenkammer aus
gebildet ist und innerhalb dieser Innenkammer ein Tauchkol
ben geführt und gegen die Kolbenstangen-Innenwandung abge
dichtet ist, und wobei der Tauchkolben über ein sich axial
durch eine Kolbenöffnung und den Zylinderraum erstreckendes
Verbindungselement starr mit dem der Kolbenstange abgekehr
ten Zylinderende verbunden ist, wobei das Verbindungsele
ment einen Außenquerschnitt aufweist, der geringer als der
Innenquerschnitt der Kolbenstange ist, so daß ein Teil der
Innenkammer eine das Verbindungselement umschließende, über
die Kolbenöffnung mit dem Zylinderraum in Verbindung ste
hende, erste Teilkammer bildet, und diese durch den Tauch
kolben von einer ebenfalls einen Teil der Innenkammer bil
denden, zweiten Teilkammer getrennt ist.
Kolbenzylindereinheiten als Federbeine in hydropneumati
schen Fahrzeug-Federungssystemen sind lange bekannt und in
zahlreichen Veröffentlichungen beschrieben. In Fahrzeugen
werden sie zu Federungszwecken üblicherweise zwischen dem
Fahrzeugrahmen und in Schwinglagern geführten Achsteilen
angeordnet, um so den Rahmen gegen die Bewegungen der Achs
teile und der mit diesen verbundenen Räder abzufedern. In
hydropneumatischen Systemen wirkt hierbei ein Hydraulik
medium gegen ein kompressibles Medium, was in bekannter
Weise eine elastische Federwirkung hervorruft. Über die
Räder entstehende Querkräfte werden hierbei von den in
speziellen Lagern geführten Achs- oder Schwingenteilen auf
genommen, so daß hierbei die Kolbenzylindereinheiten nur
oder fast nur axialen Belastungen ausgesetzt sind, was
keine nennenswerten Probleme aufwirft.
Nun ist es aber für manche Anwendungsfälle erwünscht, Räder
ohne Schwingenlagerungen oder dergleichen Führungsteile un
mittelbar ausschließlich an den Kolbenzylindereinheiten
aufzuhängen, wobei dann der Zylinder starr am Fahrzeugrah
men befestigt wird und alle Querkräfte, die durch Beschleu
nigen, Abbremsen, Kurvenfahrt sowie durch Fahrbahnuneben
heiten bedingte Stoßbelastungen auftreten, aufnehmen muß.
Damit der Zylinder diese teilweise sehr hohen Belastungen
schadlos aushalten kann, muß er mit sehr großer Wandstärke
ausgebildet werden, was aber zu einem großen Gewicht führt.
Die Wandstärke kann aber bekanntlich bei gleicher Stabili
tät reduziert werden, wenn der Gesamtdurchmesser vergrößert
wird. Dies führt aber nachteiligerweise auch zu einem
großen Innenvolumen und damit zu einem großen Volumen des
im Zylinder enthaltenen Hydraulikmediums, so daß bei den
Federungsbewegungen auch jeweils sehr große Volumina Δ V in
Strömung versetzt, d. h. beim Einfedern aus dem Zylinder
verdrängt und beim Ausfedern wieder zurück in den Zylinder
"gepumpt", werden. Diese großen Volumina führen insbeson-
dere in hydropneumatischen Systemen, bei denen das Medium zwischen dem Zylinder und mindestens einem hydropneumati schen Federspeicher hin- und herströmt, zu Problemen, da einerseits aufgrund der teilweise sehr schnellen Hubbewe gungen der Kolbenzylindereinheit eine hohe Dämpfung (innere Reibung) in den Leitungsverbindungen und damit eine unzu lässig hohe Erwärmung des Hydraulikmediums auftritt, und da andererseits der oder die Federspeicher sehr großvolumig und folglich aufwendig und teuer ausgebildet sein muß/müssen.
dere in hydropneumatischen Systemen, bei denen das Medium zwischen dem Zylinder und mindestens einem hydropneumati schen Federspeicher hin- und herströmt, zu Problemen, da einerseits aufgrund der teilweise sehr schnellen Hubbewe gungen der Kolbenzylindereinheit eine hohe Dämpfung (innere Reibung) in den Leitungsverbindungen und damit eine unzu lässig hohe Erwärmung des Hydraulikmediums auftritt, und da andererseits der oder die Federspeicher sehr großvolumig und folglich aufwendig und teuer ausgebildet sein muß/müssen.
Die US-PS 4,887,515 beschreibt eine Kolbenzylindereinheit
der gattungsgemäßen Art, die ebenfalls in einem Fahrzeug-
Federungssystem verwendet werden soll. Allerdings handelt
es sich hierbei um einen "Servo-Zylinder", der ausschließ
lich aktiv durch wechselseitige Druckbeaufschlagungen
zweier gegenüberliegender Druckräume bewegt wird. Dabei
wird zum "Ausfahren" oder "Zusammenziehen" der Kolben
zylindereinheit entweder eine erste Druckkammer oder eine
zweite Druckkammer mit hydraulischem Druckfluid beauf
schlagt. Dabei ist hier die eine Druckkammer von einer
eine hohle Kolbenstange umschließenden Ringkammer gebildet,
die über einen Kolben von einem Zylinderraum getrennt ist.
Die andere Druckkammer ist von einer, einem stangenförmigen
Verbindungselement des in der hohlen Kolbenstange geführten
Tauchkolbens abgekehrten, zweiten Teilkammer des Kolben
stangen-Innenraumes gebildet. Insofern ist nur in diesen
beiden Kammern ein hydraulisches Druckmedium enthalten.
Diese bekannte Kolbenzylindereinheit wird nun so angeord
net, daß - bezogen auf die Vertikale im Raum - die hohle
Kolbenstange oben und der Zylinder mit seinem geschlossenen
Ende unten angeordnet sind, wobei dann der Zylinderraum
eine Aufnahmekammer bildet, die zur Aufnahme von Lecköl
dient, welches über Dichtungen aus den beiden Druckkammern
übertritt und sich so unten im Zylinderraum sammelt sowie
über ein Rückschlagventil zu einem Reservoir zurückgeführt
wird. Somit ist hier der Zylinderraum stets höchstens
teilweise, dabei aber im wesentlichen drucklos mit Hydrau
likmedium gefüllt, so daß dieser Raum für die eigentliche
Funktion der Kolbenzylindereinheit an sich gar keine Rolle
spielt.
Weiterhin behandelt die DE 39 25 110 A1 einen pneumatischen
oder hydraulischen Zylinder vom "Tandem-Zylindertyp". Hier
bei sind allerdings insgesamt vier Druckräume gebildet.
Eine erste Expansionskammer befindet sich zwischen dem
Zylinderboden und einem ringförmigen Kolben, während sich
eine zweite Expansionskammer zwischen einem mit dem Zylin
derboden über eine starre, zentrale Säule verbundenen und
kolbenartig in einer hohlen Kolbenstange geführten Teil
eines Zylinderdeckels einerseits und einem Deckel am freien
Ende der Kolbenstange andererseits befindet. Des weiteren
werden eine äußere Ringkammer zwischen dem Zylinder und der
Kolbenstange sowie eine innere Ringkammer zwischen der
hohlen Kolbenstange und der zentralen Säule gebildet. Jeder
dieser Druckräume besitzt einen Einlaß für das Druckfluid.
Diese bekannte Kolbenzylindereinheit soll demnach nicht als
Federbein einem Fahrzeug-Federungssystem Verwendung finden,
sondern vielmehr als "aktiver" Antriebszylinder eingesetzt
werden, wobei durch die beschriebene Ausgestaltung mit den
insgesamt vier Druckräumen eine Erhöhung der Leistung bzw.
Kraft erreicht werden soll.
Die DE-AS 12 62 078 beschreibt ein herkömmliches hydropneu
matisches System, bei dem ein Hydraulikmedium mittels be
weglicher bzw. elastischer Trennelemente gegen ein kompres
sibles Medium wirkt, das eine entsprechende Federwirkung
hervorruft. Auftretende Querkräfte werden durch montierte
Gummi-Metall-Bauteile aufgenommen.
Ein aus der DE 38 42 338 A1 bekanntes Stellelement für ein
aktives Feder-Dämpfungs-System besteht aus einer Kolben
zylinderanordnung, die eine Druckkammer zur statischen
Lastabstützung und zwei weitere Druckkammern zur dynami
schen Ansteuerung umfaßt. Eine erste und eine zweite Druck
kammer sind in einem zylindrischen Gehäuse von einem Kolben
unterteilt. Dieser Kolben ist mit einer hohlen Kolbenstange
verbunden, welche in Zusammenwirkung mit einer sich bis zum
Boden des Zylindergehäuses erstreckenden Führungsstange
eine dritte Druckkammer bildet. Zum einen handelt es sich
hier um ein ausschließlich aktiv durch äußere Druckbeauf
schlagung wirkendes Stellelement, zum anderen wird bei die
sem Stellelement kein weiterer Teilraum analog zu der gat
tungsgemäßen Ausgestaltung von Tauchkolben und Verbindungs
element gebildet, da lediglich eine über ihre gesamte Länge
einen konstanten Außenquerschnitt aufweisende Führungs
stange vorhanden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Kolbenzylindereinheit der gattungsgemäßen Art so auszuge
stalten, daß sie sich vor allem für sogenannte "passive"
Federungssysteme zur federnden Rad- bzw. Achsabstützung
eignet, wobei sowohl aufgrund von großen Durchmessern der
Einzelteile eine große Stabilität gegen quer zur Zylinder
achse wirkende Querkräfte gewährleistet sein soll, als auch
bei den Federungsbewegungen des Kolbens nur relativ geringe
Volumina des Hydraulikmediums in Strömung versetzt werden
sollen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Zylin
derraum einschließlich der ersten Teilkammer mit Hydraulik
medium gefüllt sowie über einen Anschluß mit einem Feder
speicher verbunden ist. Somit ist praktisch nur noch ein
einziger Druckraum, nämlich der mit einem insbesondere
hydropneumatischen Federspeicher verbindbare Zylinderraum,
erforderlich, wobei durch die Federungsbewegungen jeweils
ein bestimmtes Volumen des Hydraulikmediums verdrängt und
so in Strömung versetzt wird, so daß durch Beaufschlagung
des Federspeichers ein Druck entsteht, der dann durch Be
aufschlagung einer dem Zylinderraum zugekehrten Fläche des
Kolbens die jeweilige Tragkraft (Abstützkraft) erzeugt. Für
diese Tragkraft reicht vorteilhafterweise ein relativ
geringer hydraulischer Druck aus, weil ja der Kolben eine
große druckbeaufschlagte Fläche aufweisen kann. Dies ist
insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn eine über den
Kolben von der Zylinderkammer getrennte Ringkammer im we
sentlichen drucklos ist, da in diesem Fall keine der Trag
kraft entgegenwirkende "Gegenkraft" erzeugt wird. Ferner
ist von besonderem Vorteil, daß innerhalb des Zylinderrau
mes zwar ein relativ großes Gesamtvolumen des Hydraulikme
diums enthalten ist, aber dennoch jeweils nur ein relativ
geringes Volumen in Strömung versetzt wird, da ein Teil des
Gesamtvolumens beim Einfedern jeweils von der sich hierbei
vergrößernden ersten Teilkammer der hohlen Kolbenstange
aufgenommen wird.
Aufgrund des starr, d. h. in axialer Richtung unbeweglich,
mit dem Zylinder verbundenen Tauchkolbens wird erfindungs
gemäß bei den Hubbewegungen des Kolbens nur noch ein
Volumen in Strömung versetzt, welches sich aus dem Produkt
aus dem Kolbenhub und der Differenz Querschnittsfläche AK
des Kolbens abzüglich Querschnittsfläche AT des Tauchkolbens
ergibt, d. h. es gilt die Gleichung Δ V = Δ s·(AK-AT).
Es kann somit durch bestimmte Auslegung (Querschnitt des
Tauchkolbens und der Innenkammer relativ zu dem Gesamtquer
schnitt des Zylinders und des Kolbens) eine wesentliche Re
duzierung des jeweils in Strömung versetzten Volumens Δ V
erreicht werden.
Da erfindungsgemäß das Verbindungselement einen Außenquer
schnitt aufweist, der geringer als der Innenquerschnitt der
Kolbenstange ist, bildet ein Teil der Innenkammer eine das
Verbindungselement umschließende, über die bzw. mindestens
eine axiale Kolbenöffnung mit dem Zylinderraum in Verbin
dung stehende Hydraulikkammer. Vorzugsweise besitzt hierbei
der Kolben eine einzige, zentrische Kolbenöffnung mit einem
dem Innenquerschnitt der Kolbenstange entsprechenden Quer
schnitt. Hierbei ist zwar in dem Zylinder ein relativ
großes Gesamtvolumen des Hydraulikmediums enthalten, den
noch wird vorteilhafterweise jeweils nur das geringe Volu
men Δ V = Δ s·(AK-AT) in Strömung versetzt; das übrige
Volumen verbleibt stets im Zylinder, es wird beim Einfedern
von der sich hierbei vergrößernden Innenkammer aufgenommen.
Das große Gesamtvolumen kann vorteilhaft sein, und zwar zur
Kühlung bzw. zur Vermeidung einer übermäßigen Erwärmung.
Andererseits ist ein kleines, verdrängtes Volumen deshalb
vorteilhaft, weil hiermit die zuvor beschriebenen Probleme
vermieden werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung
enthalten.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiels soll im folgenden die Erfindung näher erläutert
werden.
Dabei zeigt die einzige Zeichnungsfigur einen Axialschnitt
durch eine erfindungsgemäße Kolbenzylindereinheit mit zu
sätzlicher Darstellung von externen Federspeichern (eben
falls im Axialschnitt) sowie einer Einrichtung zur Nivel
lierung.
Eine erfindungsgemäße Kolbenzylindereinheit 1 besteht aus
einem Zylinder 2 mit einem geschlossenen Zylinderende 2a und
einem offenen Zylinderende 2b sowie aus einem in dem Zylin
der 2 beweglich geführten Kolben 4. Der Kolben 4 ist mit
einer Kolbenstange 6 verbunden, die abgedichtet aus dem
offenen Ende 2b des Zylinders 2 nach außen geführt ist. Der
Kolben 4 ist über eine Umfangsdichtung 8 gegen die Innen
wandung des Zylinders 2 abgedichtet, so daß auf der der
Kolbenstange 6 abgekehrten Seite des Kolbens 4 ein bei den
Hubbwegungen des Kolbens 4 volumenveränderlicher Zylinder
raum 10 gebildet ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kolbenstan
ge 6 einen geringeren Durchmesser als der Kolben 4, so daß
auf der dem Zylinderraum 10 abgekehrten Seite des Kolbens 4
ein über den Kolben 4 bzw. die Umfangsdichtung 8 von dem
Zylinderraum 10 getrennter Ringraum 12 gebildet ist.
Der Zylinder 2 besitzt einen insbesondere im Bereich des
geschlossenen Zylinderendes 2a angeordneten, in den Zylin
derraum 10 mündenden Anschluß 14, an den über eine Leitungs
verbindung 15 insbesondere ein hydropneumatischer Federspei
cher 16 anschließbar ist. In der Zeichnung ist zudem bei
spielhaft dargestellt, daß an dem Anschluß 14 auch eine
hydraulische Nivellierventilanordnung 18 angeschlossen
werden kann, über die der Zylinderraum 10 wahlweise mit
einer hydraulischen Druckleitung P oder einer Tankleitung T
eines Hydrauliksystems verbindbar ist. Über die Nivellier
ventilanordnung 18 kann das Niveau der Kolbenzylindereinheit
1 im statischen Zustand eingestellt werden. In der Leitungs
verbindung 15 zwischen dem Zylinder 2 bzw. dem Anschluß 14
und dem Federspeicher 16 kann ein Dämpfungsventil 20 und/oder
ein Absperrventil (Blockierventil) 22 angeordnet sein.
Zweckmäßigerweise besitzt auch der Ringraum 12 einen An
schluß 24, der im Bereich des offenen Zylinderendes 2b ange
ordnet ist. Es gibt dabei mehrere Möglichkeiten zur Nutzung
des Ringraums 12. Erstens kann der Ringraum 12 ebenfalls mit
Hydraulikmedium gefüllt sein. Dabei kann an dem Anschluß 24
unabhängig von dem erstgenannten Federspeicher 16 ein sepa
rater Federspeicher 26 angeschlossen sein, oder der Anschluß
24 ist über die gestrichelt eingezeichnete Leitungsverbin
dung 28 ebenfalls mit dem erstgenannten Federspeicher 16
verbunden. Zweitens könnte der Ringraum 12 aber auch "unge
nutzt" lediglich mit Luft gefüllt und dabei über eine Lüf
tungsöffnung, z. B. den Anschluß 24, mit der Außenatmosphäre
verbunden sein.
Das offene Zylinderende 2b ist von einem radial nach innen
weisenden Ringkragen gebildet, der in einer Innenringnut
eine Umfangsdichtung 30 zur dichtenden Anlage an der Kolben
stange 6 besitzt.
Erfindungsgemäß ist nun die Kolbenstange 6 hohl mit einer
zylindrischen Innenkammer 32 ausgebildet, in der ein Tauch
kolben 34 geführt und gegen die Kolbenstangen-Innenwandung
über eine Umfangsdichtung 36 abgedichtet ist. Dieser Tauch
kolben 34 ist des weiteren erfindungsgemäß über ein sich
axial durch eine Kolbenöffnung 38 sowie durch den Zylinder
raum 10 erstreckendes Verbindungselement 40 starr, d. h. in
axialer Richtung relativ zum Zylinder ortsfest, mit dem der
Kolbenstange 6 abgekehrten, geschlossenen Zylinderende 2a
verbunden. Das Verbindungselement 40 besitzt
einen Außendurchmesser, der geringer als der Innendurch
messer der Innenkammer 32 der Kolbenstange 6 ist, so daß ein
Teil der Innenkammer 32 eine das Verbindungselement 40 um
schließende, über die Kolbenöffnung 38 mit dem Zylinderraum
10 in Verbindung stehende Hydraulikkammer 42 bildet. Wie
dargestellt, ist es dabei vorteilhaft, wenn die Kolbenöff
nung 38 den gleichen Innendurchmesser besitzt wie die Innen
kammer 32 bzw. die Hydraulikkammer 42.
Der Tauchkolben 34 teilt des weiteren innerhalb der Innen
kammer 32 auf der dem Verbindungselement 40 abgekehrten,
d. h. dem freien Ende der Kolbenstange 6 zugekehrten Seite
eine Teilkammer 44 ab, d. h. der Tauchkolben 34 trennt über
die Umfangsdichtung 36 die Hydraulikkammer 42 von der Teil
kammer 44. Die sich bei den Hubbewegungen ebenfalls im
Volumen verändernde Teilkammer 44 ist vorzugsweise mit einem
Schutzgas gefüllt. Hierzu eignet sich insbesondere ein Edel
gas, welches dann vorzugsweise unter einem Vorspanndruck von
etwa 5 bis 10 bar steht. Alternativ hierzu ist es allerdings
ebenfalls möglich, die Teilkammer 44 lediglich über eine
nicht dargestellte Lüftungsöffnung mit der Außenatmosphäre
zu verbinden. Vor allem für den erstgenannten Fall, in dem
die Teilkammer 44 ein unter Druck stehendes Gas enthält, ist
es zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Kolbenzylinderein
heit 1 einen in die Teilkammer 44 mündenden Füllanschluß 46
aufweist, der dann vorzugsweise im Bereich des geschlossenen
Zylinderendes 2a angeordnet ist und über mindestens einen
durch das Verbindungselement 40 sowie den Tauchkolben 34
verlaufenden Kanal 48 in die Teilkammer 44 mündet. Das Ver
bindungselement 40 ist in diesem Fall zweckmäßigerweise als
Rohrstück ausgebildet, welches im dargestellten Ausführungs
beispiel sowohl mit dem geschlossenen Zylinderende 2a als
auch mit dem Tauchkolben 34 verschweißt ist. Es liegen je
doch auch andere Verbindungsarten im Bereich der Erfindung.
Der Tauchkolben 34 ist in axialer Richtung gesehen etwa im
Bereich des offenen Zylinderendes 2b angeordnet, wodurch der
gesamte Hub des Kolbens 4 innerhalb des Zylinders 2 möglich
ist. Das Verbindungselement 40 besitzt hierzu natürlich
eine entsprechende, axiale Länge. Ferner weist der Tauch
kolben 34 auf seiner dem Verbindungselement 40 abgekehrten,
der Teilkammer 44 zugekehrten Seite eine axiale Vertiefung
50 auf, die erfindungsgemäß auch im Endanschlag ein Mindest-
Restvolumen für das in der Teilkammer 44 enthaltene Medium
gewährleistet, so daß eine unzulässig hohe Druckzunahme in
der Teilkammer 44 vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Kolbenzylindereinheit 1 kann aufgrund
ihrer vorteilhaften Ausgestaltung bei geringem Strömungsvo
lumen Δ V mit sehr großem Gesamtdurchmesser ausgebildet wer
den, so daß sie in der Lage ist, außerordentlich hohe Quer
kräfte aufzunehmen. Hierzu ist es zudem vorteilhaft, wenn
der Kolben 4, der Tauchkolben 34 und das die Kolbenstange 6
umschließende Zylinderende 2b außer den Umfangsdichtungen 8,
36, 30 jeweils mindestens einen Führungsring 52 aufweisen,
wobei diese Führungsringe zur Aufnahme von radialen Kräften
bzw. Querkräften dienen. Dabei sind die Führungsringe 52
jeweils auf der dem Hydraulikmedium zugekehrten Seite der
jeweiligen Umfangsdichtung 8, 30, 36 angeordnet, wodurch sie
von dem Hydraulikmedium geschmiert werden.
Die erfindungsgemäße Kolbenzylindereinheit 1 eignet sich
insbesondere als Federbein zur Einzelradaufhängung in Kraft
fahrzeugen. Hierzu wird der Zylinder 2 über geeignete Ver
bindungsmittel starr mit einem Fahrzeugrahmen verbunden,
während die Kolbenstange 6 mit einem Fahrzeugrad verbunden
wird.
Der Vollständigkeit halber sollen im folgenden einige wich
tige Maße einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Kolbenzylindereinheit 1 angegeben werden. Der Zylin
der 2 besitzt einen Außendurchmesser von 180 bis 260 mm und
dabei eine Wandstärke von 5 bis 20 mm. Die Kolbenstange 6
besitzt einen Außendurchmesser von 160 bis 200 mm sowie eine
Wandstärke von 5 bis 10 mm. Der Ringraum 12 besitzt einen
Radius von 5 bis 10 mm.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebe
ne Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle
im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.
Claims (12)
1. Kolbenzylindereinheit, insbesondere zur Verwendung als
Federbein in Fahrzeug-Federungssystemen, mit einem in
einem Zylinder (2) beweglich geführten und mit einer
aus dem Zylinder (2) nach außen führenden Kolbenstange
(6) verbundenen Kolben (4), der über eine Umfangsdich
tung (8) gegen die Innenwandung des Zylinders (2) abge
dichtet ist, so daß auf der der Kolbenstange (6) abge
kehrten Seite des Kolbens (4) ein bei den Hubbewegungen
des Kolbens (4) volumenveränderlicher Zylinderraum (10)
gebildet ist, wobei die Kolbenstange (6) hohl mit einer
zylindrischen Innenkammer (32) ausgebildet ist und in
nerhalb dieser Innenkammer (32) ein Tauchkolben (34)
geführt und gegen die Kolbenstangen-Innenwandung abge
dichtet ist, und wobei der Tauchkolben (34) über ein
sich axial durch eine Kolbenöffnung (38) und den Zylin
derraum (10) erstreckendes Verbindungselement (40)
starr mit dem der Kolbenstange (6) abgekehrten Zylin
derende (2a) verbunden ist, wobei das Verbindungsele
ment (40) einen Außenquerschnitt aufweist, der geringer
als der Innenquerschnitt dem Kolbenstange (6) ist, so
daß ein Teil der Innenkammer (32) eine das Verbindungs
element (40) umschließende, über die Kolbenöffnung (38)
mit dem Zylinderraum (10) in Verbindung stehende, erste
Teilkammer (42) bildet, und diese durch den Tauchkolben
(34) von einer ebenfalls einen Teil der Innenkammer
(32) bildenden, zweiten Teilkammer (44) getrennt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinderraum (10) einschließlich der ersten Teilkammer
(42) mit Hydraulikmedium gefüllt sowie über einen An
schluß (14) mit einem Federspeicher (16) verbunden ist.
2. Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Teilkammer (44) mit einem Schutzgas gefüllt ist.
3. Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
in der zweiten Teilkammer (44) enthaltene Schutzgas ein
vorzugsweise unter einem Druck von etwa 5 bis 10 bar
stehendes Edelgas ist.
4. Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Teilkammer (44) über eine Lüftungsöffnung mit
der Atmosphäre verbunden ist.
5. Kolbenzylindereinheit nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch einen in die zweite
Teilkammer (44) mündenden Füllanschluß (46), der vor
zugsweise im Bereich des geschlossenen Zylinderendes
(2a) angeordnet ist und über mindestens einen durch das
Verbindungselement (40) und dem Tauchkolben (34) ver
laufenden Kanal (48) in die zweite Teilkammer (44)
mündet.
6. Kolbenzylindereinheit nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Tauchkolben (34) in axialer Richtung gesehen etwa im
Bereich des dem geschlossenen Zylinderende (2a) gegen
überliegenden, die Kolbenstange (6) umschließenden
Zylinderendes (2b) angeordnet ist.
7. Kolbenzylindereinheit nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Tauchkolben (34) auf seiner dem Verbindungselement (40)
abgekehrten Seite eine axiale Vertiefung (50) aufweist.
8. Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben (4) innerhalb des Zylinders (2) den Zylinderraum
(10) von einem die Kolbenstange (6) umschließenden
Ringraum (12) trennt.
9. Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringraum (12) mit Hydraulikmedium gefüllt ist, wobei
der Zylinder (2) vorzugsweise einen in den Ringraum
(12) mündenden Anschluß (24) für den/einen insbesondere
hydropneumatischen Federspeicher (16, 26) aufweist.
10. Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringraum (12) Luft enthält und über eine Lüftungsöff
nung mit der Atmosphäre verbunden ist.
11. Kolbenzylindereinheit nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben (4), der Tauchkolben (34) und/oder das die Kol
benstange (6) umschließende Zylinderende (2b) jeweils
außer einer Umfangsdichtung (8, 36, 30) mindestens
einen Führungsring (52) zur Aufnahme von Querkräften
aufweisen/aufweist.
12. Kolbenzylindereinheit nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinder (2) starr mit einem Fahrzeugrahmen und die
Kolbenstange (6) mit einem Fahrzeugrad verbindbar sind.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HEMSCHEIDT FAHRWERKTECHNIK GMBH & CO, 42109 WUPPER |
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D2 | Grant after examination | ||
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8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
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