DE202005005943U1 - Pneumatic shock absorber has additional air chamber divided in two by floating piston, second additional chamber in deployable sleeve and divided in two by second floating piston - Google Patents

Pneumatic shock absorber has additional air chamber divided in two by floating piston, second additional chamber in deployable sleeve and divided in two by second floating piston Download PDF

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Abstract

The pneumatic shock absorber has a cylindrical body (10) with a hollow air chamber, a deployable sleeve (20) and at least one additional air chamber arranged on one side of the air chamber but separate from it and connected to it by a vent channel. The additional air chamber is divided in two by a floating piston. A second additional chamber in the deployable sleeve is divided in two by a second floating piston.

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Stoßdämpfer, der mit einer ergänzenden oder zusätzlichen Luftkammer ausgestattet ist, die mit der Luftkammer des Zylinderkörpers verbunden ist.The The invention relates to a pneumatic shock absorber with a complementary or additional Air chamber is equipped, which is connected to the air chamber of the cylinder body is.

Im allgemeinen kennzeichnet sich der herkömmliche pneumatische Stoßdämpfer durch ein kompressibles, unter hohem Druck stehendes Gas anstelle herkömmlicher Federkörper, wobei seine verlängerbare Hülse unter Spannung dieselbe Flexibilität bietet. Es läßt sich jedoch keine kontinuierliche Kompression erreichen, wenn Gas in einem einzigen umschlossenen Raum bis zu einem gewissen Grad komprimiert wird, nämlich einem Wendepunkt der im hinteren Teil der Kompressionskurve sichtbar wird, von dem an eine starke Erhöhung der Kompressionskraft für die Kompressionsbewegung erforderlich wird. Daher entsprechen die herkömmlichen pneumatischen Stoßdämpfer aufgrund ihres sehr beschränkten Bereichs effektiver Bewegung nicht den gestellten Anforderungen. Außerdem ist der flexible Stoßwiderstand aufgrund der sehr großen Federkraft des komprimierten Gases sehr gering, was zu einer Minderung der Leistungsfähigkeit des Stoßdämpfers führt.in the In general, the conventional pneumatic shock absorber is characterized by a compressible, high-pressure gas instead of conventional Spring body, being its extensible Sleeve underneath Tension the same flexibility offers. It can be however, do not achieve continuous compression when gas in compressed to a certain extent in a single enclosed space is, namely a turning point visible in the back of the compression curve becomes, from that to a strong increase the compression force for the compression movement is required. Therefore, the correspond usual pneumatic shock absorber due their very limited Area of effective movement does not meet the requirements. Furthermore is the flexible shock resistance because of the very big one Spring force of the compressed gas very low, resulting in a reduction the efficiency the shock absorber leads.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gemacht, die obigen Probleme beim Stand der Technik zu überwinden, so daß auf diesem Gebiet der Technik durch die Schaffung eines verbesserten pneumatischen Stoßdämpfers mit gewünschter Leistungsfähigkeit ein Fortschritt erreicht wird.The Invention has therefore set itself the task of solving the above problems to overcome in the prior art, so that on this field of technology by creating an improved with pneumatic shock absorber desired capacity an advance is achieved.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Konstruktion vor, die langjährig entwickelt und versuchstechnisch bewertet wurde und mit deren Herstellung Erfahrungen gesammelt wurden, die zu den gewünschten Erzeugnissen geführt haben.To that purpose the invention before a design that developed many years and experimental was evaluated and experiences were gained with their production, the ones you want Products to have.

Auf der Grundlage der Entwicklung der Erfindung wurde festgestellt, daß dann, wenn sich die ausfahrbare Hülse des pneumatischen Stoßdämpfers zu verkürzen beginnt, die effektive flexible Bewegung in Übereinstimmung mit der Volumenän derung einer zusätzlichen Luftkammer verlängert werden kann. Die schematische Vergleichszeichnung zwischen der Druckkurve L1 der Zylinderluftkammer des Stoßdämpfers und der typischen Druckkurve L2 ist in 6 gezeigt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die effektive Bewegung der verlängerbaren Hülse der vorliegenden Erfindung praktisch ausgedehnt werden kann (Rückwärtshub von a1 bis a2), wodurch den tatsächlichen Forderungen von Fahrern entsprochen wird.Based on the development of the invention has been found that when the extendable sleeve of the pneumatic shock absorber begins to shorten, the effective flexible movement in accordance with the volume change of an additional air chamber can be extended. The schematic comparison drawing between the pressure curve L1 of the cylinder air chamber of the shock absorber and the typical pressure curve L2 is in 6 shown. From this figure, it can be seen that the effective movement of the extensible sleeve of the present invention can be practically extended (backward stroke of a1 to a2), thereby meeting the actual demands of drivers.

Außerdem kann der Druck der Luftkammer aufgrund der Konstruktion, bei der ein Steuerventil auf der äußeren Luftkammer der ersten zusätzlichen Luftkammer angebracht ist, so eingestellt werden, daß der Druck des Stoßdämpfers im ausgefahrenen Zustand steuerbar ist.In addition, can the pressure of the air chamber due to the construction in which a Control valve on the outer air chamber the first additional air chamber is attached, adjusted so that the pressure of the shock absorber in extended state is controllable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will now be described with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. In show the drawing:

1 eine perspektivische Außenansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; 1 an external perspective view of the preferred embodiment of the invention;

2 eine Schnittansicht des inneren Aufbaus der bevorzugten Ausführungsform; 2 a sectional view of the internal structure of the preferred embodiment;

3 eine Betriebsansicht der bevorzugten Ausführungsform; 3 an operational view of the preferred embodiment;

4 eine schematische Ansicht der ersten zusätzlichen Luftkammer, die mit einer Feder versehen ist; 4 a schematic view of the first additional air chamber, which is provided with a spring;

5 eine weggeschnittene Ansicht des inneren Aufbaus einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und 5 a cutaway view of the internal structure of another preferred embodiment of the invention; and

6 eine Druckkurven-Vergleichsdarstellung des erfindungsgemäßen und des herkömmlichen pneumatischen Stoßdämpfers. 6 a pressure curve comparison representation of the invention and the conventional pneumatic shock absorber.

Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich, weist ein pneumatischer Stoßdämpfer, der erfindungsgemäß mit einer zusätzlichen Luftkammer versehen ist, einen Zylinderkörper 10 mit einer hohlen Luftkammer 11, eine verlängerbare Hülse 20, die durch einen mit einer Luftkammer 11 des Zylinderkörpers 10 kombinierten Kolben 21 verschiebbar ist und wenigstens eine erste zusätzliche Luftkammer 30 auf, die auf der einen Seite des Zylinderkörpers 10 angeordnet, aber von seiner Luftkammer 11 getrennt, jedoch über einen Belüftungskanal 12 verbunden ist. Des weiteren ist der erfindungsgemäße Stoßdämpfer mit einem ersten schwimmenden Kolben 40 versehen, der in einer ersten zusätzlichen Luftkammer 30 gelagert ist und dazu dient, diese erste zusätzliche Luftkammer 30 in eine innere Luftkammer 31 und eine äußere Luftkammer 32 zu unterteilen.Like from the 1 to 3 can be seen, a pneumatic shock absorber, which is provided according to the invention with an additional air chamber, a cylinder body 10 with a hollow air chamber 11 , an extendable sleeve 20 passing through one with an air chamber 11 of the cylinder body 10 combined pistons 21 is displaceable and at least a first additional air chamber 30 on, on one side of the cylinder body 10 arranged, but from his air chamber 11 separated, but via a ventilation duct 12 connected is. Furthermore, the shock absorber according to the invention with a first floating piston 40 provided in a first additional air chamber 30 is stored and serves this first additional air chamber 30 in an inner air chamber 31 and an outer air chamber 32 to divide.

Zu dem erfindungsgemäßen pneumatischen Stoßdämpfer gehört des weiteren wenigstens eine zweite zusätzliche Luftkammer 50, die innerhalb der ausfahrbaren Hülse 20 installiert ist und von der Luftkammer 11 des Zylinderkörpers durch einen zweiten Kolben 60 getrennt ist. Dieser zweite Kolben 60 ist mit Hilfe einer Stange 61 an einem Fixpunkt des Zylinderkörpers 10 angeordnet, der von der verlängerbaren Hülse 20 weit entfernt liegt.To the pneumatic shock absorber according to the invention further includes at least a second additional air chamber 50 inside the extendable sleeve 20 is installed and from the air chamber 11 of the cylinder body by a second piston 60 is disconnected. This second piston 60 is with the help of a pole 61 at a fixed point of the cylinder body 10 arranged by the extendable sleeve 20 is far away.

Schließlich weist der pneumatische Stoßdämpfer gemäß der Erfindung auch noch einen zweiten schwimmenden Kolben 70 auf, der in der zweiten zusätzlichen Luftkammer 50 gelagert ist und dazu dient, diese zweite zusätzliche Luftkammer 50 in einen inneren Raum 51 und einen äußeren Raum 52 aufzuteilen.Finally, the pneumatic shock absorber according to the invention also has a second floating piston 70 on that in the second additional air chamber 50 is stored and serves this second additional air chamber 50 in an inner space 51 and an outer space 52 divide.

Aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion kann der Stoßdämpfer wie im folgenden erläutert arbeiten.by virtue of According to the construction described above, the shock absorber can operate as explained below.

Wie aus 3 ersichtlich, wird, sobald sich die verlängerbare Hülse 20 zu verkürzen beginnt, die Luft A1 in der Luftkammer 11 des Zylinderkörpers 10 über den Belüftungskanal 12 in die erste zusätzliche Luftkammer 30 gedrückt und treibt dann den ersten schwimmenden Kolben 40 an, so daß dieser nach außen gleitet und die Luft A2 in der äußeren Luftkammer 32 verdichtet. Gleichzeitig wird die zweite zusätzliche Luftkammer 50 innerhalb der verlängerbaren Hülse 20 durch den zweiten Kolben 60 umgekehrt verdichtet, so daß sie den zweiten schwimmenden Kolben 70 antreiben kann, wodurch dieser nach außen gleitet und in dem äußeren Raum 52 der zweiten zusätzlichen Luftkammer 50 dann die Luft A3 verdichtet.How out 3 can be seen, as soon as the extensible sleeve 20 begins to shorten the air A1 in the air chamber 11 of the cylinder body 10 over the ventilation channel 12 in the first additional air chamber 30 pressed and then drives the first floating piston 40 so that it slides outward and the air A2 in the outer air chamber 32 compacted. At the same time, the second additional air chamber 50 inside the extendable sleeve 20 through the second piston 60 conversely compressed, so that they the second floating piston 70 can drive, which slides outward and in the outer space 52 the second additional air chamber 50 then compressed the air A3.

Außerhalb der äußeren Luftkammer 32 der ersten zusätzlichen Luftkammer 30 ist ein Steuerventil 33 angeordnet, mit dem der Verdichtungsgrad in Abhängigkeit von der von dem Eingangsluftdruck entwickelten Kraft eingestellt werden kann.Outside the outer air chamber 32 the first additional air chamber 30 is a control valve 33 arranged, with which the degree of compression can be adjusted in dependence on the force developed by the input air pressure.

Wie aus 4 ersichtlich, ist die äußere Luftkammer 32 der ersten zusätzlichen Luftkammer 30 mit einer Feder 80 ausgerüstet, so daß der erste schwimmende Kolben 40 aufgrund der gespeicherten elastischen Kraft der Feder flexibel getragen werden kann.How out 4 As can be seen, the outer air chamber 32 the first additional air chamber 30 with a spring 80 equipped so that the first floating piston 40 due to the stored elastic force of the spring can be flexibly worn.

Auch kann der innere Raum 51 der zweiten zusätzlichen Luftkammer 50 so ausgelegt sein, daß er eine Ölmenge W aufnehmen kann.Also, the inner space can 51 the second additional air chamber 50 be designed so that it can absorb an amount of oil W.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen pneumatischen Stoßdämpfers, der mit einer zusätzlichen Luftkammer versehen ist. Der Unterschied zu der zuerst beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß die verlängerbare Hülse 20, die zweite zusätzliche Luftkammer 50, der zweite Kolben 60, die Stange 61 und der zweite schwimmend gelagerte Kolben 70 eingespart werden können, während nur die erste zusätzliche Luftkammer 30 beibehalten wird, um demselben Zweck zu dienen, die effektive Bewegung der verlängerbaren Hülse sicherzustellen. 5 shows a further embodiment of the pneumatic shock absorber according to the invention, which is provided with an additional air chamber. The difference from the first embodiment described is that the extensible sleeve 20 , the second additional air chamber 50 , the second piston 60 , the pole 61 and the second floating piston 70 can be saved while only the first additional air chamber 30 is maintained to serve the same purpose to ensure the effective movement of the extendable sleeve.

Claims (9)

Pneumatischer Stoßdämpfer mit einer zusätzlichen Luftkammer, gekennzeichnet durch einen Zylinderkörper (10) mit einer hohlen Luftkammer (11), einer ausfahrbaren Hülse (20), die durch eine Kombination eines Kolbens (21) mit der Luftkammer (11) innerhalb des Zylinderkörpers (10) verschiebbar ist, ferner durch wenigstens eine zusätzliche Luftkammer (30), die an der einen Seite des Zylinderkörpers (10) angeordnet ist, jedoch von seiner Luftkammer (11) getrennt, aber über einen Belüftungskanal (12) verbunden ist, einen schwimmenden Kolben (40), der in der ersten zusätzlichen Luftkammer (30) gelagert ist und dazu dient, die erste zusätzliche Luftkammer (30) in eine innere Kammer (31) und eine äußere Kammer (32) zu unterteilen, ferner durch wenigstens eine zweite zusätzliche Luftkammer (50), die in der ausfahrbaren Hülse (20) angeordnet ist und von der Luftkammer (11) des Zylinderkörpers (10) über einen zweiten Kolben (60) getrennt ist, der auf dem Zylinderkörper (10) mit Hilfe einer Stange (61) gelagert ist, und durch einen zweiten schwimmenden Kolben (70), der in der zweiten zusätzlichen Luftkammer (50) gelagert ist und dazu dient, die zweite zusätzliche Luftkammer (50) in einen Innenraum (51) und einen Außenraum (52) zu unterteilen.Pneumatic shock absorber with an additional air chamber, characterized by a cylinder body ( 10 ) with a hollow air chamber ( 11 ), an extendable sleeve ( 20 ) by a combination of a piston ( 21 ) with the air chamber ( 11 ) within the cylinder body ( 10 ) is displaceable, further by at least one additional air chamber ( 30 ), which on one side of the cylinder body ( 10 ), but from its air chamber ( 11 ), but via a ventilation duct ( 12 ), a floating piston ( 40 ), in the first additional air chamber ( 30 ) and serves the first additional air chamber ( 30 ) into an inner chamber ( 31 ) and an outer chamber ( 32 ), by at least a second additional air chamber ( 50 ) in the extendable sleeve ( 20 ) and from the air chamber ( 11 ) of the cylinder body ( 10 ) via a second piston ( 60 ) separated on the cylinder body ( 10 ) with the help of a rod ( 61 ) is supported, and by a second floating piston ( 70 ) located in the second additional air chamber ( 50 ) and serves the second additional air chamber ( 50 ) in an interior ( 51 ) and an outdoor space ( 52 ). Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft (A1) innerhalb der Kammer (11) des Zylinderkörpers (10) über einen Belüftungskanal (12) in Richtung auf die erste zusätzliche Luftkammer (30) verdichtet werden kann und dann den ersten schwimmenden Kolben (40) antreibt, so daß dieser nach außen gleitet und die Luft (A2) in der äußeren Luftkammer (32) verdichtet, sobald die ausfahrbare Hülse (20) beginnt, sich einzuziehen, wobei gleichzeitig die zweite zusätzliche Luftkammer (50) in der ausfahrbaren Hülse (20) durch den zweiten Kolben (60) in umgekehrter Richtung zusammengepreßt wird, so daß sie einen zweiten schwimmenden Kolben (70) antreiben kann und dieser nach außen gleitet und die Luft (A3) in dem Außenraum (52) der zweiten zusätzlichen Luftkammer (50) verdichtet.Pneumatic shock absorber according to claim 1, characterized in that the air (A1) within the chamber ( 11 ) of the cylinder body ( 10 ) via a ventilation channel ( 12 ) in the direction of the first additional air chamber ( 30 ) and then the first floating piston ( 40 ) so that it slides outwards and the air (A2) in the outer air chamber ( 32 ) as soon as the extendable sleeve ( 20 ) begins to retract, at the same time the second additional air chamber ( 50 ) in the extendable sleeve ( 20 ) through the second piston ( 60 ) is pressed in the opposite direction, so that it a second floating piston ( 70 ) and this slides outward and the air (A3) in the outer space ( 52 ) of the second additional air chamber ( 50 ) compacted. Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Steuerventil (33), das außerhalb der äußeren Luftkammer (32) der ersten zusätzlichen Luftkammer (30) angeordnet ist.Pneumatic shock absorber according to claim 1, characterized by a control valve ( 33 ) outside the outer air chamber ( 32 ) of the first additional air chamber ( 30 ) is arranged. Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Luftkammer (32) der ersten zusätzlichen Luftkammer (30) auch mit einer Feder (80) versehen ist.Pneumatic shock absorber according to claim 1, characterized in that the outer air chamber ( 32 ) of the first additional air chamber ( 30 ) also with a spring ( 80 ) is provided. Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (51) der zweiten Luftkammer (SO) so gebaut ist, daß er Öl aufnimmt.Pneumatic shock absorber according to claim 1, characterized in that the interior ( 51 ) of the second air chamber (SO) is constructed to receive oil. Pneumatischer Stoßdämpfer mit einer zusätzlichen Luftkammer, gekennzeichnet durch einen Zylinderkörper (10) mit einer hohlen Luftkammer (11) und einer ausfahrbaren Hülse (20), die durch die Kombination eines Kolbens (21) mit einer Luftkammer innerhalb des Zylinderkörpers (10) gleitet und durch wenigstens eine erste zusätzliche Luftkammer (30), die auf der einen Seite des Zylinderkörpers (10) angeordnet ist, jedoch von seiner Luftkammer getrennt und über einen Belüftungskanal (12) verbunden, sowie durch einen schwimmenden Kolben (40), der in der zusätzlichen Luftkammer (30) gelagert ist und dazu dient, die zusätzliche Luftkammer (30) in eine innere (31) und eine äußere Luftkammer (32) aufzuteilen.Pneumatic shock absorber with an additional air chamber, characterized by a cylinder body ( 10 ) with a hollow air chamber ( 11 ) and an extendable sleeve ( 20 ), by the Combination of a piston ( 21 ) with an air chamber inside the cylinder body ( 10 ) and by at least a first additional air chamber ( 30 ), which on one side of the cylinder body ( 10 ), but separated from its air chamber and via a ventilation channel ( 12 ), and by a floating piston ( 40 ) located in the additional air chamber ( 30 ) and serves the additional air chamber ( 30 ) into an inner ( 31 ) and an outer air chamber ( 32 ). Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft innerhalb der Kammer des Zylinderkörpers (10) über einen Belüftungskanal (12) in Richtung auf die zusätzliche Luftkammer (30) verdichtet wird und dann den schwimmenden Kolben (40) antreibt, so daß dieser nach außen gleitet und die Luft innerhalb der äußeren Luftkammer (32) verdichtet, sobald die ausfahrbare Hülse (20) beginnt, sich zu verkürzen, also einzufahren.Pneumatic shock absorber according to claim 6, characterized in that the air within the chamber of the cylinder body ( 10 ) via a ventilation channel ( 12 ) in the direction of the additional air chamber ( 30 ) and then the floating piston ( 40 ) so that it slides outward and the air within the outer air chamber ( 32 ) as soon as the extendable sleeve ( 20 ) begins to shorten, so retract. Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerventil (33) außerhalb der äußeren Luftkammer (32) der zusätzlichen Luftkammer (30) angeordnet ist.Pneumatic shock absorber according to claim 6, characterized in that a control valve ( 33 ) outside the outer air chamber ( 32 ) of the additional air chamber ( 30 ) is arranged. Pneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Luftkammer (32) der zusätzlichen Luftkammer (30) mit einer Feder (80) ausgestattet ist.Pneumatic shock absorber according to claim 6, characterized in that the outer air chamber ( 32 ) of the additional air chamber ( 30 ) with a spring ( 80 ) Is provided.
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