DE2118080A1 - Federbein mit Rückströmventil - Google Patents
Federbein mit RückströmventilInfo
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- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
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- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
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Description
FICHTEL & bACHS AG, ,Schweinfurt/Main
Patent- und Gebrauchsiriusberhilfsanmeldung
Ve (\ erb ein -ait Raclcabro^/wit Ll
T)te .Erfindung bezieht sich .auf ein Federbein, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bestehend aus eino-n "'toßdämpfer und einer
Gasfeder, deren druckgasgefüllter Federraum einen Rollbali™
aufweist, welcher an einen Ende mit der Kolbenstange und
aa anderen Ende mit einem StofMärapfergehäuse verbunden ist,
während der Stoßdämpfer einen flüssigkeitsgefüllten Zylinder als Arbeitsraum besitzt, in. de~u ein an der Kolbenstange befestigter
Däoipfkolben gleitet, wobei sich ein mit einer Flüssigkeit n~ und Gasfüllung versehene.:· Ausgleichsraum. zx^ischen
deia Zylinder und dem £ boßdämpf ergeiiäuse befindet und unmittelbar
unter-halb der Ilolbenobangendichtung eine in den. Ausuni
kündende Entlüftungseinrichtung vorhanden ist.
Ζ : ;annt ist ein Federbein, in dessen Aaogleichsraum zwischen
Zylinder unä Cboßcläapfergehäuee eine ronrförmige Blase angeor-ineb
iet. Inarch diese rolirför;riige, naohgiebige Blase wird
iß: AuEgleichcraii'n die Flüssige it sf üllung von der Gasfüllung
§;etrennt, während clio GarfUliLiU^. über- Kanäle nit dein .Federraun
der lasfeOer in Terbln.lung ftollt. .Eine solche Trennung
von ^"lüsciglceitirfLillunjj, und Gasfüllung ist mit cirtem hohen
Bauai!TiViHJd behaftah, denn es wr-.lcn. 2ur;it£'l:Lche teuere Bauteil
f, wie ''as elar.tLsclie Trenne·T 3PPDb ώώΛ die dafür erforder-
209844/0383- bad original
— 2 —
Hellten BefeertigvneE-iajischebten" aowie -.Tie Verbindiingck
νίΣήΐ IPederraun erforderlich. A"uJ3erder. ist die Kontage eines
solchen Federbeines sehr -schwierig· und teuer, denn die gasdichte
Verbindung- -lev .elastischen Trennwand b:i Innern des
Ltoßdäiüpferge-häuses erfordert mit hoher Präaision hergestellte
JJe fest igung st eile. Insbesondere bei Großserienfertigung
können infolge des komplizierten Aufbaues füeser Konstruktion
sehr- leicht Honbagefehler an den Dichtstellen der
elastischen Trennwand zu. lunktionsstörungen führen, Indem
Druckgas in die flüssigkeitsfüllung gelangt. Dies führt au
einer "yOlunienvergrößerung in "flüssigkeit sr auin und die elastische
'"Trennwand' legt sich im Laufe der Zeit an der Innenwand
des bboßdämpfergehäuses an, wodurch der Druckausgleich
zwischen dem Ausgle^.chsraum und dem I'ederraum gestört wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Haehteile
der bekannten Konstruktionen au vermeiden und ein im Aufbau einfaches !Federbein z\\ schaffen, das billig in der Herstellung
ist, eine leichte Montage ermöglicht und eine hohe Be«
triebssicherheit aufweist. .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein
.Rückschlagventil zwischen dem Ausgleichsraum und dem l?ederrauia
angeordnet ist, welches bei überdruck im Ausgleichsraum Cias in den i'ederraiua strömen läßt. Kin Rückschlagventil ist
sehr leicht am Ötoßdämpfergehäuse anzubringen, wodurch ein
einfacher Aufbau und eine leichte Hontage gewährleistet ist.
: "^ ' " 20984 4/03 93
. ' , " BAD ORIGINAL
Ferner.wird eine hohe Betriebscicherheit dev- Federbeins erzielt,
c?enn der innere 1Hl;erdrück i1"1 ί-toßrlänpfer wird durch
Ausströmen von Gap aus dem Aungleichpraii" über dap Rückschlagventil
in den Fed err auf: abgebaut. Der innere J'berdruck
in ίtoßdämpfer entsteht, wenn bei holier Felir^ougbelarrlamg
der Federraura mit einen hoher. Druck beauf rclLlag wird und infolge
dor Druckdifferenz swisehen den ?--t· rdäiapferarmern und
dem Federratur, Gas langsam über fie rnlbenptangendichtunp' ins
Innere clen »^'tcßdäEipfers eintritb. l;:lrd da,?:. Fahr ζ eng erstladen,
FO sinkt der Druck irü Federraura und ein ir= ί-'toßdämpfer "bestehender
Überc3ruek gegenüber der« Pedorraun: kann durch, das
nückochlagventil abgebaiit verden« Ώα entsprechend des Überdruckes
im »Stoßdämpfer die Ilolbenstangendichtuiig gegen die Kol
benstange gedrückt wird, uirkt sich der Druckausgleich über
das Rückschlagventil verschleiß- und reibi-jigsFiinderiid auf die
KolbenstangGiidichtung aus·
Gemäß einem Kerkmal der Erfindung weist das »wischen Ausgltcichsraiua-
und Pederraum angeordnete lüickechlagventil eine
Vorspannung aui*. Dadurch wird gewährleititet, daß während des
Transports oder bei waagrechter Lagerung ces I'ederbeines das
Ventil sicher dicht hält und keine ilüsnigkeit vom AungleichsrauH
in den Tederrauia gelangen kann.
Eine besonders einfache, in der HerGtellung billige und zugleich
sehr leicht; "^u iaontierende V.oiifjtrulztion ergibi; sich,
las ..lüc-.a
2 0 9 8 U 4 / 0 3 8 3 . - BAD ORIGINAL
©!turn mit 4.&M- SfcoSdasspfergehlluse angeordneten Gitmmischlaiicliabeehnitt
gebildet wird v der eine oder mehrere Ventilbohrungen
im StoSdinrpf©rgeh&use abdeckt«
Haeh einem weiteren Merkmal der Erfindung ißt vor den Ventil«
bohrungen An. der Innenwand des StoBdftmpfergehauses eine Abwei«eiBS?ie&tnsig
angeordnet« Diese Äbweiaeinrichtung verhindert,
.&®ß &$i» Br-nckSLUsglίίich duroii das Gas *Htl. mitgeris-
«•nee öl tfoör das Üb«^druukv«ntil in den Federraura ^lengt«
Entspreckand d#r Irfindung wird ein« sehr einfache Abweieeinrientmig
d®ä.ureh erhelten¥ dafi diese durch ein Umlenkblech gebildet
wird.
Weitere AuabildtmgeatÖglicnkeiten und vorteilhafte Wirkungen
ergeben siöh aus der BeeeSireibung des Aufbaues und der Wirkung!
weine der Im nachfolgenden, ^ispielsweiee dargestellten Aubftihrungeform
der Srfindung«
Bie Figuv E«igt ein AuBi^inrungebeispiel des erfindungsgemae~
«ten Federbeine ε im L&ngßßchnitt.
Daß in der Fi^ur dargestellte Federbein besteht aus einem
hydropj&BUiäatisehen StoßdäB5)fer und einer Gasfeder. Der Federraum 1 ist durch den ?ederraumbehälter 2, den Rollbalg 3 und
das ßtoßdasrpfergeh&uee 4 begrenzt. Im oberen Bereich des Stoßd&mpfergehghxsee
4 ist an dessen Außenwand das eine Ende des Röllbalg®g 3 beispielsweise mittels einer Schlauchschelle befestigt«
Im unteren Ende des lederraumbehalters 2, der auf
2 D9 844/0383 bäd orjginal
-5-
eier Kolbenstange 5 befestigt ist» sitzt das andere End© des
Kollbalges 3 und ist somit über dem Pederraumbehälter 2 mit
der Kolbenstange 5 verbunden· Der Dämpfkolben 6 ist am unteren
Ende der Kolbenstange 5 befestigt mnd gleitet an der Innenwand
des Zylinders 9· Zwischen dem Arbeiteraum 10 und dem Eederraum 1 befindet sich die Kolbenstangendichtung 8 und die,
auch der Zentrierung des Zylinders 9 im Stoßdämpfergehäuse 4
dienende Kolbenetangenführung 7» Der von der Außenwand dee Zylinders
9 und der Innenwand des Stoßdämpfergehäuse β 4 begrenzte
Ausgleicheraum 11 ist teilweise mit flüssigkeit und teilweise mit Gas gefüllt» während im Arbeitsraum 10 eine flüssigkeitsfüllung
vorhanden ist· Über die Kanäle 12 und das Bodenventil 13 steht der Ausgleichsraum 11 mit dem Arbeitsraum in Verbindung. Am oberen Ende des Ausgleichsraumes 11 befindet sich eine
Entlüftungseinrichtung, die aus einer Bohrung 14 besteht. Diese Bohrung 14 mündet unmittelbar unter der Kolbenstangendichtung
8 in den von Kolbenstangenführung 7 und Kolbenstangendichtung 8 begrenzten Raum 15. Zur Versorgung des Pederraumes
mit Druckgas weist der Federraumbehälter 2 einen Anschluß auf, in welchem die Leitung 16 befestigt ist. Diese Leitung 16
steht beispielsweise mit einem nicht eingezeichneten Niveauregelventil
und einer ebenfalls nicht eingezeichneten Druckmittelquelle
in Verbindung. Das Rückschlagventil 17 ist am oberen Ende des Ausgleicheraumes 11 angeordnet und besteht aus
einer oder mehreren Ventilbohrungen 18, die entsprechend der linken Hälfte der Figur durch einen Gummischlauchabschnitt 19
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- 6 -
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abgedeckt werden und "böi Überdruck im Ausgleiehsraum 11 gegenüber- dem federzaum 1 Gas vom Ausgleiclisraiim 11 in den Pederratim
1 strömen IaBt0 B©r GummiscMauehab schnitt 19 ist mit
Vorspansmag auf das StoBdämpfergahluse 4 aufgezogen.,, damit
©in geringer tfb©2p&maek im Ausgloiehsr&Oia 11 gegenüb©!1 &©m F©~
derraum. 1 erhalten bleibt» Um auch !sei laagiisistigen Betriebs«=
verhältniss©a ©la Mitteilen von !Flüssigkeit in dem
1 zu verhindöEsig ist im-Bereich dei* Ysstlllböltaingea 18
eiten des ^igur .di©
¥entil"boteimg©a 18 abdeckt«,
Bei d©r B®sete©lfeuag &®έ· ¥igfe?mgg^ais® t?ird daTon a,Tisge
da£ gimächst das fatessixg^ la w©i©&@s di© !©derbeine -©ingeb
sind'5 das moss0 zulilesige [email protected] aufVeist. Über eia
7eauregalTOatil, wel©h©s di© Aufgab© hat9 die Bodenfreriliffiit
des Fahrzeugs auch bei scliwerer Belastung konstant au halt©ns
wird durch die leitung 16 dem Eaderraum von der Druckgasqelle
solang® Druckgas zug®f{2hrt, bis di© Hiireaulage erreicht ist9
Der Ds8ULCk im ^©dörraism" 1 ist Jetst wseaatlich höher als der
Druck im Arbeitsraum 10 und im Ausgl@i©iisraum. 11 des Stoß- ■
dämpferso Infolg® dieser-Druckdifferenz gelangt über die Kol~
benstang@diektuag 8 Gas aus dem ledsrjpaiim 1 in d@n Baum 15
und üb®r .di© als. Entlüftimgs.einrichtung wirkende Bohrung 14 in
den Ausgleicheraum 11„ Bieter Yorgsng kann solange andauern,
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bis Druckgleichheit zwischen dem Federraum 1 und dem Arbeitsraum 10 sowie den Ausgleichsraum 11 besteht»
Wird nunmehr das Fahrzeug entladen, so bewirkt das Niveauregelventil,
daß aus dem Federraum 1 solange Druckgas Über
die Leitung 16 abfließen kann, bis die Niveaulage erreicht ist» Der Druck im Federraum 1 ist nun wesentlich geringer
als bei rollbeladenem fahrzeug, aber auch wesentlich geringer als der Druck im Stoßdämpfer. Durch diesen Druckunterschied
spricht das Rückschlagventil 1? an und läßt über die Ventilbohrung
18 und den Gummischlauchabschnitt 19 bzw. die HoIl-
!»algverlängerung 20 Gas vom Ausgleichsraum 11 in den Federraum
1 strömen· Die Aufgabe des Abweisbleches 21 ist dabei,
daß keine Flüssigkeit vom Gas über das Rückschlagventil 17 in
den Federraum 1 gelangen kann. Entsprechend der Vor spannung
des Gummischlauchabschnittea 19 bzw. der Vorspannung der Roll*
baLgverlttngerung 2Ot die relativ gering gehalten ist, wird
dieser Vorgang beendet, wenn noch ein kleiner Überdruck im Ausgleichsraum 11 gegenüber dem Federraum 1 vorhanden ist· Um
beia Transport und/oder bei waagreehter Lagerung eine einwandfreie
Abdichtung des Rückschlagventils gegenüber dem Federraum zu erzielen, ist diese geringe Vorspannung für das Rückschlagventil
17 vorgesehen. Durch diesen Druckausgleich zwischen dem Btoßdämpferinnern und dem Federraum 1 über das Rückschlagventil
17 wird auch die Kolbenstangendichtung 8 entlastet· Ein Überdruck im Stoßdämpfer gegenüber dem Federraum
würde die Kolbenstangendichtung sehr stark gegen die Kolbenstange anpreßen, wodurch erhöhte Eeibung und erhöhter Ver-
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_ BAD ORIGfNAt
Schleiß entstehen würden· Diesen Überdruck im Stoßdämpfer
verhindert das EückscMagventil 17,. eo daß die Kolbenstangendichtung
8 eine sehr hohe Lebensdauer aufweist·
Die Erfindung beschränkt eich nicht auf die dargestellire Ausführungßformi
sondern kann weitgehend abgewandelt werden* Beispielsweise
ist es ohnejweiteres m.8glich$ diesen Druckausgleich
zwieehe» dem Außgleichsraum 11 und dem Federraum 1 bei voll-
oder teiltragenden Federbeinen anzuwenden, deren Stoßdämpfer
Däarpffcolben aufweisen, die die Dämpfeinrichtung für die Zug-
und Bmiekrichtung tragen^ d»h*t bei Stoßdämpfern ohne Bodenventil»«
Ferne? kenn die AbweiBeiiiriehtung aus einem Kunststoffteil
bestehen» welches mehrere Abweieflächen aufweist und
durch Klemmen an der Innenwand des ßtoßd&mpfergehäuEes befestigt
wird*
10.5.1971
EXQ-Be/schw
0 08 U./ 03 8 3
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1. Federbein» inabesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Stoßdämpfer und einer Gasfeder» deren dmtckgasgefüllter Federraum einen Hollbalg aufweist, welcher am einen Ende mit der Kolbenstange und ans anderen Ende mit einem Stoßdämpfergehäuse verbunden ist, während der Stoßdämpfer einen flüssigkeitsgefüllten Zylinder als Arbeitsraum besitzt, in dem ein an der Kolbenstang· befestigter Dämpf kolben gleitet» wobei sich ein mit einer Flüssigkeit- und Gasfüllung versehener Ausgleichsraum zwischen dem Zylinder und dem ßtoßdämpfergehäuse befindet und unmittelbar unterhalb der Kolbenstangendichtung eine in den Ausgleichsraum mündende Entlüftungseinrichtung vorhanden ist» dadurch gekennzeichnett daß ein Rückschlagventil (17) zwischen dem Ausgleichsraum (11) und dem Federraum (1) angeordnet ist, welches bei Überdruck im Ausgleicheraum (11) Gas in den Federraum (1) strömen läßt«2· Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Ausgleichsraum (11) und Federraum (1) angeordnete Rückschlagventil (17) eine Vorspannung aufweist,5, Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» daß das Rückschlagventil C 7) durch einen auf dem SfeeSülmpfergehäuse C^) angeordneeten Gummi schlauch—AOabschnitt (19) gebildet wird, der eine oder mehrere Yentilbolirungen (18) im Stoßdämpfergehäuse (4) abdeckt.4» Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch zeichnet-t daß der Kollbalg (3) oberhalb der Befestigung auf dem Stoßdämpfergehäuse (4) eine Bollbalgverlängerung (20) aufweist, welche die Ventilbohrungen (18) abdeckt·5· Federbein aach den Ansprüchen 1 bis 4t dadurch gekennzeichnet ι daß vor den Vantilbohrungen (18) an der Innen«- wand dee ßtoßdämpfergehäuöes (4) eine Abweiseinrichtung angeordnet ist«6, Federbein nach den Ansprüchen Λ bis 5» dadurch gekennzeichnet f daß die Abweiseinriehtung üurch ein Umlenkblech (21) gebildet wird.10.3.1971
EXQ/Be-schw
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