DE1555772A1 - Einrohr-Teleskopschwingungsdaempfer,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Einrohr-Teleskopschwingungsdaempfer,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

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DE1555772A1 DE19661555772 DE1555772A DE1555772A1 DE 1555772 A1 DE1555772 A1 DE 1555772A1 DE 19661555772 DE19661555772 DE 19661555772 DE 1555772 A DE1555772 A DE 1555772A DE 1555772 A1 DE1555772 A1 DE 1555772A1
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    • B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
    • B60G15/12—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
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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
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
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    • F16F9/088—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a gas spring with a flexible wall provided within the cylinder on the piston rod of a monotubular damper or within the inner tube of a bitubular damper
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    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/52—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature

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Description

Hoesch Aktiengesellschaft,Dortmund> Eberhardstraße 12
Einrohr-ieleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraft-
Me Erfindung bezieht sich auf einen Einrohr-Seleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Dämpferrohr einen Achsschenkel trägt oder mit einem solchen verbindbar ist und das in seinem Inneren einen das Kolbenstangenvolumen und die temperaturbedingten Volumenänderungen der Dämpfungsflüssigkeit kompensierenden Ausgleichsraum aufweist, der sich mit dem Dämpferkolben hin- und herbewegte .
Derartige Schwingungsdämpfer können in'Verbindung mit einer Stahl- oder Gasfeder an der Vorderachse von Straßenfahrzeugen Verwendung finden und neben Dämpfungsaufgaben auch solche der Radaufhängung und Lenkung übernehmenο Diese Federungs- und Dämpfungselemente werden im allgemeinen als McPherson-Beine bezeichnetο
Bei bekannten Dämpferbeinen dieser Art besteht der !fachteil,, daß die Länge der Kolbenstange nicht voll für den Hub ausgenutzt werden kann, da ein bestimmter Mindestabstand zwischen Kolbenstangenführung und Kolben vorhanden sein muß, um die über die Räder eingeleiteten Kräfte aufzunehmen <>
Weiterhin besteht der auch allgemein für Zweirohrsysteme charakteristische Nachteil, daß bei dem in den meisten Anwendungsfällen beschränkten Außendurchraesser des.Außenrohrea der Kolbendurchnieoser nur 30 groß gewählt werden kann, daß-der-zwischen
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Außen- und Innenrohr eines solchen Dämpfers vorhandene Raum für die durch die Kolbenstange verdrängte Ölmenge sowie für die durch Erwärmung bedingte Ölausdehnung ausreichend ist und auch bei Bewegung des Dämpfers die Ölmenge keinen zu großen Beschleunigungen ausgesetzt ist ο Das wirkt sich bei Zweirohrdämpfern der oben genannten Anwendungsart besonders nachteilig aus, weil die Kolbenstange aufgrund der oben erwähnten auftretenden Kräfte relativ dick gewählt werden muß ο'"'
Auch spezielle Einrohr-Stoßdämpfer, bei denen ein Ausgleichskörper für das verdrängte Kolbenstangeiivolumen und die Wärmeausdehnung der Dämpfungsflüssigkeit vorhanden ist, welcher in letzterer frei beweglich oder an der Stirnseite des Arbeitskolbens angebracht ist, eignen sich nicht zum Einbau in . Dämpferbeine, weil im auseinandergeaogenen Sustand des Dämpfers der Führungsabstand zwischen Kolbenstangenführung und Kolben zu gering ist, um die oben erwähnten Kräfte aufnehmen au könnenο Wird dieser Abstand verkleinert, so tritt der bereits genannte Nachteil ein»
Die gleichen Nachteile wurden ebenfalls bei.der Verwendung von Einrohrdämpfern eintreten, bei denen sich der Ausgleichsraum kolbenstangenseitig befindete
Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, einen Sinrohr-Teleskopschwingungsdämpfer bzw» ein Dämpferbein zu schaffen, der I)ZWo da3 die aufgezeigten Nachteile vermeidet, die Vorteile von Einrohr-Stoßdämpferprinzipien nutzt und außerdem den vorhandenen Raum unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen, die an diese Elemente gestellt werden, optimal
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ausnutzt sowie eine erhebliche Vergrößerung des Widerstandsmoments gegen Biegung erzielte .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein den Aus gleicher aura umgebender Ausgleichskörper zwischen dein austretenden Teil der Kolbenstange und den Dämpferkolben angeordnet ist und ein oder mehrere in Ausströnrichtung öffnende -Rückschlagventilebesitzt, wobei der zylindrische Seil des Ausgleichskörpers allein oder zusammen mit dem abgeen. Seil der Kolbenstange derart ausgebildet ist, daß er zumindest das gleiche Widerstandsmoment wie die Kolbenstange selbst aufweist ο Dadurch wieed der Mind es tab stand, der aufgrund der oben erwähnten Anforderungen zwischen Kolbenstangenführung und Arbeitskolben vorhanden sein muß, ausgenutzt und, durch die Anwendung eines Einrohrdämpfers an sich, eine optimale Ausnutzung des vorhandenen Durchmessers, erreicht, d=hc es können relativ große Arbeitskolben verwendet und damit die in der Praxis bei Zweirohrdämpfern auftretenden Betriebsdrücke erheblich gesenkt werdenc
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgerüßen Anordnung ergibt sich gegenüber der Anwendung von Zweirohrdämpfern, daß der bei diesen für das Bodenventil erforderliche Plats für die weitere Vergrößerung der Lagerbasis -verwendet werden kanne Hieraus ergibt sich eine noch geringere Belastung der Lagerstellen und ein daraus resultierender geringerer Verschleiß derselbenο
Durch die Verwendung eines Hohlkörpers-'für den Ausgleichsraum zwischen Kolbenstange und Kolben ergibt sich weiterhin eine
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erhebliche Vergrößerung des Y/'iderstandsmonontes an dieser Stolle gegen Biegung bei geringerem !.laterialeinsatzo Auch ist es möglich:, derartige Dämpf erb eine im G-ogonoatz 2U den bekannten Zwoirohrkoiistruktionen direkt an pneumatische oder hydropneumatische Federungsanlagen anzuschließen, wenn das Steuer- bzwo Regelmedium durch eine hohle Kolbenstange zugeführt bzw*= abgeleitet v/ird^ In diesem Fall kann der Ausgleichsraum das zur Federung erforderliche Gasvolumen ganz oder teilweise beinhalten; und es ergibt sich der Vorteil,, daß der den Federraum begrenzende Hohlkörper nicht auf Druck dimensioniert werden muß, da innerhalb und außerhalb dieses Raumes statisch Druckausgleich besteht«
V/eitere Vorteile des Einrohrsystemos gegenüber Zweirohr-Dämpferbeinen sind die bessere Kühlung, da das Öl im Arbeitsraum direkt mit de;? Außenrohr in Vorbindung und die ganze Länge dos Arbeitszylinder^ mit Öl in Vorbindung steht, sowie die Verringerung der ungefederten Massco Dadurch, daß die
Kolbenstange kurzer gehalten werden kann, ergibt sich eine Einsparung sowohl im Materialeinsatζ als auch in der Bearbeitungszeit für das Schleifen und Verchromenο Auch kann hier eine gesonderte Zuganschlagbefestigung eingespart werden, da sich der Anschlagpuffer auf dem oberen Abschluß des Ausgleichs· raumos abstützen kanne Gegenüber einer Anordnung des Ausgleichsraumes unterhalb des Kolbens, bei der das durch die Trennmembrane diffundierende Gas in den Arbeitsraum gelangen und zum Verschäumen der Dämpfungsflüssigkeit führen kann, gelangt bei der Anordnung gemäß der Erfindung diffundierendeo Gas nicht in den Arbeitsraum, sondern säirjuelt sich am oberen.
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Ende der: Tren:amembranep 170.es nicht au Störungen der Funktion , des Dämpfers Anlaß gehen kanne.
Nachstehend sind einige bevoisugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Besug auf die schematischen Abbildungen 1 bis 6 näher beschrieben.c
Der Dämpf er nach Abb ο 1 besteht aus einem Rohr 1? welches mit dem Achsschenkel 2 fest verbunden sein kann. Die Kolbenstange 3 ist in der Führung 4 gleitend gelagert und durch die Dichtung 5 nach außen abgedichtete
An ihrem unteren Ende ist der Ausöleichskörper β befestigt, in welchem sich sur Trennung von Gas und öl ein Brennelement 7 befindete Auf dem keller 8 läßt sieh leicht ein elastischer Puffer 9 als Endanschlag befestigen0 Am unteren Ende der Ausgleichskajnmer 6 befindet sich ein Dämpferkolben 10 an sich bekannter IConstruktiOno Der Dampferkolben '10 wird von einer .Mutter·- 16 gehalten.; die zv/eckmäßigerweise so ausgebildet ists daß in ihrem Inneren das rückschlagventil 14 angebracht v/erden kann= - .·
Beim Zusammenschieben eines Dämpfers nach Abbe 1 wird das von der Kolbenstange verdrängte Öl durch die Dämpfungoeinrichtung des Kolbens 10 in die Kammer 12 des Ausgleichskörpers 6 gedrückt und dehnt das !Trennelenent 7 gegen denßruck des im Baum 13 befindlichen gasförmigen Mediums aus. Beim Auseinander· ziehen des Dämpfers strömt die Dämpfungsflüsaigkeitj durch den Druck des gasförmigen Mediums im Raum 13 bewegt,durch das Rück·^· schlagventil 14 in den Raum 15 des Rohres 1»
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Abbe 2 zeigt eine Variante des erfindungsgemäßen Dämpfers, in der eine hohle Kolbenstange 17 verwendet ist ο Alle sonstigen Bauteile entsprechen denen dex^ Abbo 1c
Durch die Verwendung einer hohlen Kolbenstange ist es möglich, den erfindungsgemäßen.Dämpfer an eine pneumatische oder hydropneumatische Pederungsanlage anzuschließen° 7/ährend in dem mit einem gasförmigen Medium gefüllten Kaum 13 nach Abbo nur das durch die Erwärmung des Öles bedingte und das durch die Kolbenstange verdrängte Ölvolumen aufgenommen wird, kann der Raum 18 bei einem Dämpfer nach Abbo 2 das sur Federung erforderliche Gasvolumen ganz oder teilweise aufnehmenο Das Steuermedium kann in diesem Pail durch die Längsbohrung 19 der Kolbenstange 17 zugeführt oder abgeleitet werden ο
Dabei kann der nicht austretende Seil der Kolbenstange 3 (Abbd) durch eine mit einem Dichtring versehene (nicht dargestellte) Verschraubung mit den Ausgleichskörper 6 verbunden sein-, die so ausgebildet ist, daß letzterer bei teilweise eingeschraubter Kolbenstange über das Gewinde mit einem gasförmigen Medium gefüllt v/erden kann ο
In Abbo 3 ist ebenfalls ein Dämpfer gemäß der Erfindung dargestellt ο Der Ausgleichskörper 20 ist in bekannter Weise mit der Kolbenstange 3 verbunden und mit einen brennelement 7 versehen, welches den mit einem gasförmigen Medium gefüllten Raum 21 ,von dei^ämpfungsflüssigkeit in Baum 22 trennte Weiterhin ist jedoch in dem Ausgleichskörper 20 eine Ventilplatte 23 angebracht, welche ein oder mehrere Ventile 24 und ein oder
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mehrere Ventile 25 trägt 0 Am unteren 3nde des Ausgleichskörpers 20 ist ein Kolben 26 bekannter Bauart angebracht ο Anstelle des gezeigten kann jedoch auch jeder andere geeignete Kolben Verwendung finden„
Beim Zusammenschieben des Dämpfero nach Abbο 3 wird das von der Kolbenstange verdrängte ül durch das oder die Ventile 24 in den Raum 22 des Ausgleichskörpers 20 gedrückt, v;obei es das Trennelement 7 zusammenschiebt und das im Raum 21 vorhandene gasförmige Medium susamiiendrückto Der Durchflußwiderstand des oder der Ventile 24 nuß dabei so abgestimmt werdeiip daß kein Abreißen der Ölsäule im Raum 27 entsteht» Beim Auseinandersiehen des Dämpfers wird die durch das Austreten der Kolbenstange in dem Raum 15 benötigte Dämpfungsflüssigkeit durch die Rückschlagklappen 25 aus dem Raum 22 entnonmen? wobei sich das Trennelement. 7 zusammen mit dem im Haun 21 vorhandenen gasförmigen Medium wieder ausdehnte Die Dänpfung selbst erfolgt bei einem solchen Dämpfer auf bekannte Art über die Ventile 28 bswe 29 des Kolbens 26 und über das Ventil 24 der Ventilplatte 23= Abbo 4 seigt eine Abwandlung eines erfindungsgenäßen Dämpfers nach Abbo 3» Das Trennelement im Ausgleichskörper 20 ist hier v/eggelass en j so daß eine freie Oberfläche zwischen dem gasförmigen Medium 30 und der flüssigkeit 51 entsteht ο
Die Funktion dieses Dämpfers ist die gleiche-wie die des unter Abbo 3 beschriebenen, jedoch läßt sich diese-Anordnung in der Praxis nur dann anwenden, wenn der Dämpfer Während des" Transports nicht umgedreht wird o ■ i ■ l-:;m; _
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Bei dem Dämpfer nach Abb ο 5 ist die Kolbenstange 32 an ihrem unteren Ende 33 abgesetzt und der Zylinder des Ausgleichskörpers 6 mit einem Teller 34 "versehene 3in Trennelement 35 trennt den mit einem gasförmigen Medium gefüllten Raum 36 gegenüber der Stoßdämpferflüssigkeit im Hauia 37 abc Die Befestigung des Trennelements 35 erfolgt swecknäßigerweise an oberen Teil mittels eines V/ulstes 38, der gleichseitig auch die Abdichtung des gasförmigen Mediums im Raum 36 gegenüber der Dämpfungsflüssigkeit übernimmt e
Gemäß Abb ο 5 ist außerdem noch eine zweckmäßige Befestigung des unteren Teils des Trennelements 35 gezeigte Auch hier übernimmt ein Y/ulst 39 gleichzeitig die Abdichtung des gasförmigen Mediums im Raum 36 gegenüber der Dämpfungsflüssigkeit-Weiterhin ist der Teller 40 mit einer Zentrierung versehen, in welche der innere zylindrische Teil des Ausgleichskörpers 6 eingreift= Auf diese Weise wird gleichseitig mit der Halterung und Abdichtung des Trennelenents 35 eine einwandfreie Zentrierung des Ausgleichskörpers auf der Kolbenstange erreichte Die Kolbenstange 32 kann auch so ausgebildet werden, daß sich nicht der Teller 34S sondern der Teller 40 auf den Anlagebund der Kolbenstange auflegte In diesem Falle muß dafür Sorge getragen werden, daß der zylindrische Teil des Ausgleichskoz-pers 6 mit den Teller 40 fest verbunden wird-.
Abb ο 6 zeigt eine besonders günstige Abwandlung des erfindungsgemäßen Dämpfers nach Abbe 5·= Die Kolbenstange 41 ist mit einer Bohrung 42 versehen., in die ein Rohr 43? welches die Fortsetzung der Kolbenstange darstellt, eingelötet, eingeschraubt oder sonst in bekannter Weise befestigt io't-o Dies hat den Vorteil,
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daß teures Kolbenstangenmaterial eingespart und außerdem gegegenüber der Ausführung na.cn Att» 5 erhebliche Serspanungsarbeit vermieden wird ο Der Ausgleichskörpei' 6 kann in bekannter Weise 2cl3° aus einem nahtlosen Hohlkörper hergestellt werden* Die Befestigung des Brennelements 44 erfolgt am zweclnnäßigsten in der bereits zu Abbo 5 beschriebenen Y/eiseo
Ein !Erennelement 44 gemäß Abbo β hat den Vorteil, daß ein einfaches schlauchförmiges Teil, welches nur auf Dehnung beanspruch wirdj verwendet werden kanne
Die Funktion des erfindungsgemäßen Dämpfers nach Abb* p und 6 ist sinngemäß die gleiche wie bereits zu Abb* 1 und 2 beschriebene
Alle gezeigten Ausführungen haben gemeinsam, daß der zur Übertragung der Kräfte erforderliche Mindestabstand zwischen KoIbenstangenführung 4 und Dämpferkolben 10 bzw. 26 durch den Ausgleichskörper 6 bzwo 20 in vorteilhafter V/eise ausgenutzt wird, wobei sich außerdem noch die eingangs aufgezählten Vorteile ergeben=
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Claims (15)

  1. Hoesch Aktiengesellschaft, Dortmund, Sberhardstraße -12
    )\Einrohr-Q)eleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Dämpferrohr einen Achsschenkel trägt oder mit einem solchen verbindbar ist und das in seinem Inneren einen das Kolbenstangenvolumen und die temperaturbedingten Volumenänderungen der Dämpfungsflüssigkeit kompensierenden Ausgleichsraum auf v/eist, der sich mit dem Dämpferkolben hin- und herbewegt, dadurch gekennzeichnet^daß ein den Ausgleichsraum umgebender Ausgleichskörper (6,20) zwischen dem austretenden Ceil der Kolbenstange (3S17,32,41) und dem Dämpferkolben (1Q?26) angeordnet ist und ein oder mehrere in Ausströmrichtung öffnende Rückschlagventile (14,25) besitzt, wobei der zylindrische Teil des Ausgleichskörpers (6,20) allein oder zusammen mit dem abge Seil der Kolbenstange (3?17532,41) derart ausgebildet ist, daß er zumindest das gleiche Widerstandsmoment wie.die Kolbenstange selbst aufweist ο
  2. 2) Dämpfer nach Anspruch 1? dadurch gekennseiahnet, daß aur Trennung von Druckgas und Dämpfungsflüssigkeit im Innern des Ausgleichskörpers (6,20) ein Faltenbalg (7)? eine schlauchförmige Membrane (44) oder ein Schwimmkolben als Srennelejaent vorgesehen isto
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    BAD ORlGiNAt
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  3. 3-■) -Dampfer nach den Ansprüchen 1 und 29 dadurch gekennzeichnet;, daß die Kolbenstange (17) eine längsbohrung (19) für das Steuerniedium aufweist ο
  4. 4) Dämpfer nach den Ansprüchen 1 und 25 dadurch gekennzeichnet., daß die Kolbenstange (32) in ihren nicht austretenden , (Teil (33) abgesetzt ist =
  5. 5) Dämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet; daß das abgesetzte Teil der Kolbenstange (41) aus einem Rohr (43) besteht? das in an sich bekannter V/eise in oder an der Kolbenstange befestigt isto
  6. 6) Dämpfer nach den Ansprüchen 2 und 5? dadurch gekennzeichnet; daß die Befestigungswulst des schlauchförmigen Srennelements (44) gleichseitig zur Abdichtung des abgesetzten Teils (43) der Kolbenstange (41) diente
  7. 7) Dämpfer nach den-Ansprüchen T und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (40) des Ausgleichskörpers (6) derart ausgebildet ist, daß er gleichzeitig zur Befestigung und Abdichtung des Trenneleinents (35) sov/ie zur Zentrierung diente
  8. 8)_ Dampf er nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,, ■■ daß der abdichtende Teil des Trennelenents (7?35 oder 44) im Ausgleichskoi-per (6) durch Sinbördeln befestigt isto
  9. 9) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß die . Kolbenstange (3) mit dem Boden (8) des Ausgleichskörpers (6,20) verschweißt oder 'versehraubt bzwο in den Boden desselben eingebördelt ist« 009828/0312
    BAD OBIGINAL
  10. 10) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ceil des Ausgleichskörpers (6,20) mit seinem der Kolbenstange zugewandten Boden (S, 34) einstückig ist ο
  11. 11) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil des Ausgleichskörpers (6,20) und dor Befestigungsteil des DämpferkoIbens (10y26) aus einen Stück bestehenο
  12. 12) Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (14) derart ausgebildet ist, daß es gleichseitig zur Befestigung des lämpferkolbens (10) dient ο
  13. 13) Dämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgleichskörper (20) ein Bodenventil (23f2^c25) angebracht ist ο
  14. 14) Dämpfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet 9 daß das Bodenventil (23? 24,25) in an sich bekannter «"Weise durch Kerbung im Zylinder des Ausgleichskörpers (20) befestigt ist«
  15. 15) Dämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtaustretende 2eil der Kolbenstange (17) durch eine mit einem Dichtring versehene Verschraubung mit dem Ausgleichskörper (6) verbunden ist, die so ausgebildet ist5 daß letzterer bei teilweise eingeschraubter Kolbenstange über das Gewinde mit einem gasförmigen Medium gefüllt werden kanno
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    Le e rs ei te
DE19661555772 1966-02-26 1966-02-26 Einrohr Teleskopschwingungs dämpfer fur Fahrzeuge, insbesondere fur Kraftfahrzeuge Expired DE1555772C (de)

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DEH0058664 1966-02-26

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BE694598A (de) 1967-08-24
US3469661A (en) 1969-09-30
SE346502B (de) 1972-07-10
GB1172555A (en) 1969-12-03
ES336939A1 (es) 1968-01-16
NL6702751A (de) 1967-08-28
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Date Code Title Description
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