DE1240750B - Federbein fuer Kraftfahrzeugaufhaengungen - Google Patents
Federbein fuer KraftfahrzeugaufhaengungenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
- F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
- F16F9/185—Bitubular units
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Description
DEUTSCHES PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKl.: 63 c-42
Nummer: 1240 750
Aktenzeichen: G 3156411/63 c
1 240 750 Anmeldetag: 10.Februar 1961
Auslegetag: 18. Mai 1967
Die Erfindung betrifft ein Federbein für Kraftfahrzeugaufhängungen, bestehend aus einem Flüssigkeitskolbenstoßdämpfer
und einer rohrförmigen biegsamen Membran, die an einem rohrförmigen Teil an der Kolbenstange und an einem den Zylinder
über dessen Länge umgebenden Behälter befestigt ist, wobei der von der Membran umschlossene Raum
mit dem unteren Zylinderteil Verbindung hat. Bei einer derartigen bekannten Anordnung besteht die
Gefahr, daß die äußere Wand der Membran am Ende des Zusammenschiebens des Federbeins zwischen
deren Innenwand und den rohrförmigen Teil gelangt, wodurch die einwandfreie Arbeit des
Federbeins verhindert wird.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß das Ende des an der Kolbenstange befestigten
rohrförmigen Teils, an dem die über das Ende geschobene biegsame Membran außen befestigt ist,
nach einwärts auf das Behälterrohr zu eingebogen ist. Auf diese Weise wird bewirkt, daß die Membran
beim Zusammenschieben und Auseinanderziehen des Federbeins um sich selbst umstülpt, also an die
Funktion störenden Bewegungen gehindert ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem
Raum zwischen dem rohrförmigen Teil und dem Behälterrohr des Stoßdämpfers eine starre Büchse
am Behälterrohr befestigt. Wenn der Stoßdämpfer zusammengeschoben ist, fährt diese Büchse gegen
einen Flansch an und sichert, daß das eingespannte Ende der Membran gegen eine Schulter gedrückt
wird, wodurch Änderungen ihrer Lage unterbunden werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das eine Ende
der Büchse den inneren Rand der biegsamen Membran umfaßt und gegen das Behälterrohr des Stoßdämpfers
unter Bewirkung einer flüssigkeitsdichten Verbindung drückt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Für die Unteransprüche 3, 4, 6 und 9 wird Schutz nur im Zusammenhang mit den vorgeordneten Ansprüchen
beansprucht.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Federbeinen nach der Erfindung dargestellt. In
dieser ist
F i g. 1 ein Längsschnitt durch ein Federbein am Ende des Verdichtungshubes,
F i g. 2 ein Längsschnitt entsprechend F i g. 1 in kleinerem Maßstab mit dem Federbein am Ende des
Rückhubes (Stoßdämpfer auf größte Länge auseinandergezogen),
Fig. 3 bis 5 Querschnitte nach den Linien 3-3 bzw. 4-4 bzw. 5-5 der Fig. 1 und
Federbein für Kraftfahrzeugaufhängungen
Anmelder:
General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)
Detroit, Mich. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwalt,
Berlin 19, Bolivarallee 9
Berlin 19, Bolivarallee 9
Als Erfinder benannt:
Paul John Long jun.,
Paul John Long jun.,
George Wright Jackson, Dayton, Ohio (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. August 1960
(52 881,52 882,52 949)
F i g. 6 ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Federbeines nach der Erfindung.
Bei der ersten Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 5 besteht ein Flüssigkeitskolbenstoßdämpfer
10 aus einem Zylinder 12 für einen mit Ventilen ausgerüsteten Kolben 14, dessen Kolbenstange 16
nach außen aus dem Zylinder 12 ragt. Die Kolbenstange 16 tritt durch eine Kolbenstangenführang 18,
eine federbelastete Kolbenstangendichtung 20 und eine Endkappe 22 eines Behälters und trägt am
äußeren Ende einen Anschlußring 24 mit eingelegter nachgiebiger Büchse.
Die Endkappe 22 verschließt das eine Ende eines Behälterrohres 32, das den Zylinder 12 umgibt. Das
andere Ende des Behälterrohres 32 ist durch eine einen Anschlußring 36 tragende Bodenkappe 34 verschlossen,
die innen Rippen hat, auf denen ein am Ende des Zylinders 12 befestigtes Bodenventil 26
abgestützt ist. Das Bodenventil 26 arbeitet in der üblichen Weise; es bietet also dem Flüssigkeitsstrom
vom Zylinder 12 zum vom Behälterrohr 32 umschlossenen Raum Widerstand, während es beim
Rückhub den umgekehrt gerichteten Flüssigkeitsstrom im wesentlichen unbehindert gestattet.
Der Kolben 14 enthält übliche Ventile, also ein Ventil 28, das dem Flüssigkeitsstrom durch den
Kolben 14 beim Zusammenschieben des Stoßdämpfers (nachfolgend Verdichtungshub genannt)
709 580/165
Widerstand entgegensetzt, und ein Ventil 30, das bei entgegengesetztem Flüssigkeitsstrom diesem Widerstand
bietet.
Eine rohrförmige biegsame Membran 40 aus gewebeverstärktem Gummi verbindet das Behälterrohr
32 des Stoßdämpfers mit dem abgeschrägten freien Randteil 48 eines rohrförmigen Teils 50, der koaxial
im wesentlichen über die ganze Länge des Stoßdämpfergehäuses, d. h. des Behälterrohres 32, den
Stoßdämpfer umgibt. Der Teil 50 ist mit der Kolbenstange 16 durch einen an dieser neben dem Anschlußring
24 angeschweißten Ringflansch 46 flüssigkeitsdicht verbunden. Befindet sich der Stoßdämpfer
in der Stellung am Ende des Verdichtungshubes, so bildet die Membran 40 zueinander im wesentlichen
konzentrische innere und äußere Wände, die am unteren Ende durch ein bogenförmiges Stück miteinander
verbunden sind, das eine sich abwälzende Dichtung darstellt. Es wird somit eine geschlossene
Fluidkammer 38 gebildet, die von der Membran 40, dem Teil 50, dem Ringflansch 46, der Kolbenstange
16, der Behälterendkappe 22 und einer starren, aus dünnem Metall bestehenden Büchse 60 begrenzt
wird. Die Büchse 60 ist in dem Raum zwischen dem Teil 50 und dem Behälterrohr 32 des Stoßdämpfers
befestigt.
Die ringförmige geschlossene Fluidkammer 38 enthält eine sehr kleine Menge eines Silikonschmiermittels
für die Wände der biegsamen Membran 40. Der rohrförmige Teil 50 hat einen Fluidanschluß 54,
um den Druck in der Fluidkammer 38 erhöhen oder ' absenken zu können.
Das äußere Ende der biegsamen Membran 40 ist von einem innen gezahnten Befestigungsband 52 aus
Metall umschlossen, das die Membran 40 gegen den abgeschrägten Randteil 48 des Teils 50 hält. Hierdurch
wird eine Keilwirkung erzielt, die die Dichtigkeit sogar erhöht, wenn der Druck in der Fluidkammer
38 ausreicht, um das Ende der Membran 40 zu bewegen.
Das freie Ende 51 des rohrförmigen Teils 50 ist nach einwärts gebogen, so daß es als Führung für die
Dichtung der sich umstülpenden Membran 40 dient. Es verhindert, daß die äußere Wand der Membran
40 am Ende des Verdichtungshubes zwischen deren Innenwand und dem Teil 50 oder am Ende des
Rückhubes beim Auseinanderziehen des Stoßdämpfers auf größte Länge zwischen deren Innenwand und
der starren Büchse 60 gelangen kann.
Die Federtasche der Kolbenstangendichtung 20 steht über eine öffnung 56 im Zylinder 12 mit einem
zum Behälter des Stoßdämpfers führenden Kanal 58 in Verbindung. Die Stelle, an der die Kolbenstange
16 in die Behälterendkappe 22 eintritt, ist von der Fluidkammer 38 umgeben. Die federbelastete Dichrung
20 ist so ausgebildet, daß sie ein Entweichen von Stoßdämpferflüssigkeit oder Luft aus dem Behälter
verhindert, jedoch den Eintritt von unter Druck stehendem Fluid aus der Fluidkammer 38
über die Öffnung 56 und den Kanal 58 in den Stoßdämpf erbehälter gestattet. Hierdurch wird der Druck
der Stoßdämpferflüssigkeit erhöht, wodurch eine Verringerung der Luftaufnahme infolge Verkleinerung
der Neigung zum Verschäumen erzielt wird.
Die starre Büchse 60 bewirkt eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem inneren Rand der Membran
40 und dem Behälterrohr 32, von dem sie getragen wird. Das eine Ende der Büchse 60 umsehließt
den inneren Rand der Membran 40 und drückt ihn gegen einen zylindrischen Teil 66 des Behälterrohres
32. In diesem Bereich liegende bogenförmige und schlitzförmige Öffnungen 62 in der Büchse 60
gestatten Teilen 64 der Membran 40 den Durchtritt, wodurch eine Relativbewegung der Membran 40 zur
Büchse 60 in axialer Richtung verhindert wird. Eine Bewegung der Membran 40 längs des Behälterrohres
32 tritt aus drei Gründen nicht ein. Einmal ist der zwischen den Linien X und Y in F i g. 1 liegende
Teil 66 des Behälterrohres 32, gegen den die Membran 40 anliegt, zylindrisch, weiterhin befindet sich
am einen Rand des zylindrischen Teils 66 eine Schulter 68, und schließlich erstreckt sich die Büchse
60 über das Behälterrohr 32 hinaus bis zum Ringflansch 46, wenn der Stoßdämpfer am Ende des Verdichtungshubes
ist.
Um den Zusammenbau der Membran 40 mit dem Behälterrohr 32 zu erleichtern, hat dessen zylindrischer
Teil an der der Schulter 68 abgewandten Seite einen nach innen eingezogenen Teil 70, an den
sich ein zylindrischer Teil 72 und dann ein nach außen erweiterter Teil 74 anschließen. Beim Zusammenbau
wird die Membran 40 über das Behälterrohr 32 gestreift, bis sein Rand im zylindrischen
Teil 72 des Behälterrohres 32 liegt. Dann wird die Büchse 60 über die Membran 40 geschoben, worauf
beide Teile längs des schrägen eingezogenen Teils 70 in den Bereich des zylindrischen Teils 66 gegen die
Schulter 68 verschoben werden.
Die zweite Bauform gemäß F i g. 6 bedarf keiner Beschreibung im einzelnen, da sie im wesentlichen
der ersten Bauform entspricht. Für gleiche Teile sind daher gleiche Bezugszeichen verwendet. Der wichtigste
Unterschied besteht darin, daß die Büchse 60 in Fortfall kommt. Der innere Rand der Membran
40 wird hier auf einem schrägen Teil 42 des Behälterrohres 32 durch ein auf seiner Innenseite gezahntes
Metallband 44 festgehalten, ähnlich wie der äußere Rand an dem schrägen Randteil 48 des rohrförmigen
Teils 50 durch das Metallband 52 festgehalten wird.
Bei beiden Bauformen steht eine verhältnismäßig glatte zylindrische Fläche zur Abstützung der inneren
Wand der Membran 40 zur Verfügung, wenn diese sich bei den Hüben des Stoßdämpfers umstülpt. Dies
verringert den Abrieb der Membran 40 wesentlich. Bei der ersten Bauform wird diese zylindrische
Fläche zum Teil vom Behälterrohr 32 und zum Teil von der Büchse 60 gebildet, während bei der zweiten
Bauform das Behälterrohr 32 so gestaltet ist, daß es eine im wesentlichen zylindrische Fläche hat, wobei
das Metallband 44 um so weit vorsteht, daß es eine Beschädigung der Membran 40 nicht bewirken kann.
Die beschriebenen Baueinheiten können über die Anschlußringe 24 und 36 zwischen den gefederten
und den ungefederten Teilen eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden, z. B., um übliche rohrförmige
Flüssigkeitskolbenstoßdämpfer zu ersetzen, die neben den Hauptaufhängungsfedern, vorzugsweise den hinteren
Federn des Fahrzeugs, angeordnet sind.
Die Aufhängung eines Kraftfahrzeugs muß üblicherweise einem Kompromiß gerecht werden und
wird so ausgelegt, daß sich ein einwandfreier Lauf des Fahrzeugs bei kleinster und größter Normalbelastung
ergibt. Ein Druck von 0,70 bis 1,0^ kg/cm* in der Fluidkammer 38 einer Aufhängung nach der
Erfindung genügt, um ein Gegenejnanderreiben der inneren und äußeren Wände der Membran zu ver-
Claims (9)
1. Federbein für Kraftfahrzeugaufhängungen, bestehend aus einem Flüssigkeitskolbenstoßdämpfer
und einer rohrförmigen biegsamen Membran, die an einem rohrförmigen Teil an der Kolbenstange und an einem den Zylinder
über dessen Länge umgebenden Behälter befestigt ist, wobei der von der Membran umschlossene
Raum mit dem unteren Zylinderteil Verbindung hat, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ende (51) des an der Kolbenstange befestigten rohrförmigen Teils (50), an dem die über das
Ende geschobene biegsame Membran (40) außen befestigt ist, nach einwärts auf das Behälterrohr
(32) zu eingebogen ist.
2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum zwischen dem
rohrförmigen Teil (50) und dem Behälterrohr (32) des Stoßdämpfers (10) eine starre Büchse
(60) am Behälterrohr befestigt ist.
3. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Büchse (60)
den inneren Rand der biegsamen Membran (40) umfaßt und gegen das Behälterrohr (32) des
Stoßdämpfers (10) unter Bewirkung einer flüssigkeitsdichten Verbindung drückt.
4. Federbein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Innenrand der Membran
(40) umfassende Teil der Büchse (60) Öffnungen (62) hat, in die sich Teile (64) der Membran
einbeulen.
5. Federbein nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Büchse (60) mindestens
bis zum kolbenstangenseitigen Ende des Behälterrohres (32) des Stoßdämpfers (10) erstreckt.
6. Federbein nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (60) die
Membran (40) gegen einen zylindrischen, in einer Schulter (68) endenden Teil (66) des Behälterrohres
(32) drückt.
7. Federbein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der Büchse (60)
liegende Teil (70) des Behälterrohres (32) vom zylindrischen Teil (66) nach innen verjüngt ist.
8. Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand
der biegsamen Membran (40) mit dem freien Randteil (48) des rohrförmigen Teils (50) durch
ein auf der Innenseite gezahntes Befestigungsband (52) verbunden ist.
9. Federbein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Fluidkammer (38) eine kleine Menge eines Silikon- oder anderen Schmiermittels für die Membran
enthalten ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 678 349,
813 407;
Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 678 349,
813 407;
französische Patentschriften Nr. 953 409,
879;
britische Patentschrift Nr. 830 696;
USA.-Patentschrift Nr. 2 922 635;
Automobiltechnische Zeitschrift ATZ vom September 1959, S. 279 bis 284.
879;
britische Patentschrift Nr. 830 696;
USA.-Patentschrift Nr. 2 922 635;
Automobiltechnische Zeitschrift ATZ vom September 1959, S. 279 bis 284.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 580/165 5.67 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US52882A US3063702A (en) | 1960-08-30 | 1960-08-30 | Combined shock absorber and air spring unit assembly |
US52949A US3039760A (en) | 1960-08-30 | 1960-08-30 | Shock absorber and air spring unit assembly |
US52881A US3063701A (en) | 1960-08-30 | 1960-08-30 | Shock absorber with air booster spring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1240750B true DE1240750B (de) | 1967-05-18 |
Family
ID=27368295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1961G0031564 Pending DE1240750B (de) | 1960-08-30 | 1961-02-10 | Federbein fuer Kraftfahrzeugaufhaengungen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1240750B (de) |
GB (1) | GB911789A (de) |
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US7325794B2 (en) | 2005-06-06 | 2008-02-05 | Bfs Diversified Products, Llc | Air spring assembly and method |
US7404547B2 (en) | 2005-07-27 | 2008-07-29 | Bfs Diversified Products, Llc | Multi-component end member assembly and air spring assembly including the same |
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- 1961-02-10 DE DE1961G0031564 patent/DE1240750B/de active Pending
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Also Published As
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