DE2356802C3 - Hydropneumatisches Federbein für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydropneumatisclies Federbein für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder, der durch einen von einer Kolbenstange getragenen Dämpfungskolben in zwei Arbeitsräume unterteilt wird, und einem zu dem Arbeitszylinder koaxialen Außenrohr, das mit dem Arbeitszylinder einen Ringraum bildet, welcher durch eine Querwand in zwei Abteilungen unterteilt wird, die beide eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Kammer und eine ein Gaspolster aufnehmende Kammer enthalten, welche jeweils durch eine an beiden Enden mit wulstförmigen Ansätzen versehene schlauchförmige Membran aus einem elastischen Werkstoff voneinander getrennt sind, wobei mindestens ein Gaspolster die Hydraulikflüssigkeit in mindestens einem Arbeitsraum des Arbeitszylinders unter Druck setzt und dadurch als Feder wirkt, und mit einem das Federbein an einem Ende nach außen abschließenden und mittels einer Überwurfmutter auf das Außenrohr aufschraubbaren Verschlußstück, das den benachbar-

renwulstförmigen Ansatz der benachbarten Membran aufnimmt und zur Abdichtung gegen die Innenwand ies Außenrohres drückt.

Ein Federbein der zuvor genannten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 103629 bekannt. Bei diesem bekannten selbstpumpenden Federbein mit innerer Niveauregelung bildet eine o.^r Abteilungen eine hvdropneumatische Feder durch das Zusammenwirken mit einer Einheit von Kolben und Kolbenstange in einem hin- und hergehenden Arbeitsspiel indem inneren Rohr, das mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist und den Zylinder des Federbeines bildet. Die andere Abteilung bildet einen unter Druck stehenden Vorrat an hydraulischer Flüssigkeit. Eine Vorrichtung mit automatischer Niveauregelung durch Selbstpumpung wird durch die Bewegung des Kolbens in dem Zylinder und durch den Austausch der hydraulischen Flüssigkeit zwischen dem Zylinder und den zwei Abteilungen erhalten.

Der Aufbau eines Federbeines dieser Art ist ziemlich kompliziert, und zwar aus dem Grund, da Mittel vorhanden sein müssen, um das Federbein mit Hydraulikflüssigkeit und Druckgas zu füllen. Bei bekannten Ausführungsformen wird diese Füllung mit Hilfe mehrerer Leitungen erhalten, die an geeigneten Stellen in den verschiedenen Kammern und den verschiedenen Abteilungen des Stoßdämpfers münden und die entweder mit Ventilen versehen oder mit Schrauben und Spitzen verschlossen sind.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 254031 ist ein selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung bekannt, das von der eingangs genannten Gattung ist, bei dem die an das aufschraubbare Verschlußstück, das an dem von der Kolbenstange durchsetzten Ende des Federbeines angeordnet ist, angrenzende Abteilung des Ringraumes zwischen Arbeitszylinder und Außenrohr das als Feder wirkende Gaspolster und die andere Abteilung einen Vorratsraum für die Hydraulikflüssigkeit aufnehmen, bei dem eine durch die Federbewegungen angetriebene Kolbenpumpe vorgesehen ist, die Hydraulikflüssigkeit über ein Ansaugventil aus dem Vorratsraum ansaugt und über ein Auslaßventil in die Arbeitsräume im Arbeitszylinder fördert, und bei dem eine vom Arbeitskolben hubabhängig verschließbare Abregelöffnung überschüssige Hydraulikflüssigkeit aus den Arbeitsräumen in den Vorratsraum zurückfließen läßt. Das mittels der Überwurfmutter aufschraubbare Verschlußstück hält bereits beim Einschieben in das Außenrohr den ihm benachbarten wulstförmigen Ansatz der benachbarten Membran fest gegen die Innenwand des Außenrohres gepreßt, um einen Durchlaß zu verschließen, der in die angrenzende, mit Gas gefüllte Kammer mündet. Ein Gaspolster dieses bekannten Federbeins kann bereits bei der Montage gefüllt werden, während das andere Gaspolster über eine in der Außenwandung des Federbeins angebrachte Füllöffnung in herkömmlicher Weise gefüllt wird.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1530973 ist ein weiteres selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung bekannt, das an dem von der Kolbenstange durchsetzten Ende ein das Federbein nach außen abschließendes, mittels einer Überwurfmutter auf das Außenrohr aufschraubbares Verschlußstück aufweist. Das kolbenstangenfreie Ende des Federbeins ist durch ein weiteres Verschlußstück verschlossen, in dem ein Ansaugventil und ein Auslaßventil der Kolbenpumpe angeordnet sind. Auch bei diesem bekannten Federbein ist zumindest zum Füllen des einen Gaspolsters eine besondere Füllbohrung mit einem Füllventil erforderlich.

Aus der deutschen Auslegesctirift 1 780392 ist ein Federbein bekannt, bei dem das dem Kolbenstangenaustritt gegenüberliegende Ende durch ein Verschlußstück verschlossen ist, in dem ein Sicherheitsventil angeordnet ist. Das Federbein 2eigt weiter ein

Abregelventil, dem eine Düse in Reihe geschaltet ist und bei dem strömungsmäßig vor der Düse ein Filter angeordnet ist. Die Füllung der beiden Gaspolster erfolgt in bekannter Weise über getrennte Füllöffnungen, die jeweils durch Stopfen verschlossen werden.

¹S Aus der deutschen Auslegeschrift 1430536 ist ein selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung bekannt, bei dem ein Sicherheitsventil vorgesehen ist und das zwischen einer Kolbenstangendichtung und einer Niederdruckdichtung

eine Leckölkammer aufweist, die mit dem Vorratsraum verbunden ist. Zur Füllung des Federgaspolsters ist eine durch einen Stopfen verschlossene Bohrung vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Feder-

^a5 beine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie einfach >m Aufbau und Leitungen für die Füllungen überflüssig sind, und daß beide ein Gaspolster aufnehmende Kammern nach der Montage in einfacher Weise mit Gas befüllbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß bei lose aufgeschraubter überwurfmutter des Verschlußstücks über einen Durchlaß in der Querwand und einen Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem vom Verschlußstück abgewandten Ansatz der dem Verschlußstück benachbarten Membran eine Verbindung zwischen den beiden ein Gaspolster aufnehmenden Kammern sowie gleichzeitig über Zwischenräume zwischen dem Außenrohr einerseits und der Überwurfmutter, dem dem Verschlußstück benachbarten Ansatz der Membran und dem Verschlußstück andererseits eine Verbindung der dem Verschlußstück benachbarten ein Gaspolster aufnehmenden Kammer nach außen bestehen, so daß beide ein Gaspolster aufnehmenden Kammern durch diese

«5 Verbindungen gemeinsam mit Gas gefüllt werden können, während bei fest aufgeschraubter Überwurfmutter das Verschlußstück den ihm benachbarten Ansatz der Membran und über einen Abschnitt eines zum Arbeitszylinder koaxialen Rohres und einen damit verbundenen Spannring auch den von ihm abgewandten Ansatz der gleichen Membran fest gegen die Innenwand des Außenrohres drückt und dadurch die genannten Verbindungen druckdicht verschließt.
Dies hat den Vorteil, daß die Einblasung von Gas von der Seite des Federbeins aus erfolgt, das die Kolbenstange umgibt. Da die angrenzende ringförmige Abteilung die hydropneumatische Feder aufnimmt, kann deren Gaspolster gegebenenfalls mit einem höheren Druck gefüllt werden. Das gegenüberliegende

Ende des Stoßdämpfers kann ferner durch einen Verschluß verschlossen werden, der weder von einer Öffnung noch von einer Fülleitung durchsetzt ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das kolbenstangenfreie Ende des Federbeins durch ein weiteres Verschlußstück verschlossen, in dem das Ansaugveptil und das Auslaßventil der Kolbenpumpe angeordnet sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin-

dung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Federbein teilweise im Schnitt,

Fig. 2 und 3 im vergrößerten Maßstab das kolbenstangenfreie Ende des Federbeins im Schnitt gemäß der Linien H-II und III-III in Fig. 4,

Fig. 4 schematisch einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in den Fig. 2 und 3,

Fig. 5 und 6 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, die eine Querwand bzw. das von der Kolbenstange durchsetzte Ende des Federbeins zeigen,

Fig. 7 einen Axialschnitt analog Fig. 5 und 6, mit Einzelheiten für das Einblasen von unter Druck stehendem Gas in das Federbein.

Das dargestellte hydropneumatische Federbein besteht im wesentlichen aus einem Arbeitszylinder 1, in dem ein ringförmiger Dämpfungskolben 2 gleitet, der von einer hohlen Kolbenstange 3 getragen ist. In der hohlen Kolbenstange 3 gleitet wiederum ein hohler Pumpenkolben 4, der in einem Verschlußstück 5 des Arbeitszylinders (Fig. 1) befestigt ist und dessen Bohrung eine Ausnehmung 6 (siehe Fig. 2 und 3) dieses Verschlußstücks mündet. Diese Ausnehmung 6 kann öl aus einem ringförmigen Vorratsraum 7 über eine öffnung 10 (Fig. 2) aufnehmen, die in dem Verschlußstück 5 angeordnet und mit einem als Rückschlagventil ausgebildeten Ansaugventil 10a versehen ist. Der Vorratsraum 7 umgibt den Arbeitszylinder 1 auf wenigstens einem Teil seiner Höhe und ist durch eine elastische Membran 8 von einer ringförmigen Kammer 9 getrennt, die Gas enthält. Ein weiterer Durchlaß 11, der gleichfalls in dem Verschlußstück 5 angeordnet ist, ist mit einem gleichfalls als Rückschlagventil ausgebildeten Auslaßventil 11a versehen und gestattet den Austritt von öl aus der Ausnehmung 6 in den Arbeitszylinder 1. Das Hin- und Hergehen des Pumpenkolbens 4 in der Kolbenstange 3 bewirkt so ein Pumpen von Öl aus dem Vorratsraum 7 in den Arbeitszylinder 1.

Die Kolbenstange 3 durchsetzt ein den Arbeitszylinder 1 verschließendes Verschlußstück 12. Der Dämpfungskolben 2 weist Drosselöffnungen 2a und 2b auf, die mit Dämpfungsventilen 2c und 2d versehen sind. Diese Drosselöffnungen bremsen die Flüssigkeit beim Strömen quer durch den Dämpfungskolben aus einem ringförmigen Arbeitsraum 13, der die Kolbenstange 3 umgibt, in einen Arbeitsraum 14, der auf der anderen Seite des Dämpfungskolbens liegt und umgekehrt. Der ringförmige Arbeitsraum 13 steht über eine Öffnung 15 (Fig. 6), die im Verschlußstück 12 angeordnet ist, mit einer ringförmigen Flüssigkeitskammer 16 in Verbindung, die den Arbeitszylinder 1 umgibt und durch eine elastische Membran 17 von einem ringförmigen, als Feder wirkenden Federgasraum 18 getrennt wird, der Druckgas enthält. Das Innere des Arbeitszylinders 1 ist mit dem Vorratsraum 7 über eine Abregelleitung 19 verbindbar, die durch den Zwischenraum zwischen dem hohlen Pumpenkolben 4 und einem Rohr Aa gebildet wird, dessen äußerer Durchmesser kleiner ist als die Bohrung des Pumpenkolbens 4. Dieses Rohr ist an jedem Ende des Pumpenkolben^ 4 durch Aufweitung abgedichtet. Diese Abregelleitung 19 mündet in den Arbeitszylinder, etwa in der Mitte seiner Höhe, durch einen Abregelschlitz 20 (Fig. 1) und ist mit dem Vorratsraum 7 über einen Kanal 21 (Fig. 3) verbunden, der in, dem Verschlußstück 5 angeordnet ist.

Das Verschlußstück 5 und die Kolbenstange 3 sind mit Anschlußzapfen 5a bzw. 3a versehen, die ihre Befestigung an einer gefederten und einer ungefederten Masse eines Fahrzeuges gestatten. Wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, bewirkt das Hin- und Hergehen des Dämpfungskolbens ständig ein Umpumpen von öl aus dem Vorratsraum 7 in den Arbeitsraum 14 und ein Strömen von öl durch die Drosselöffnurij»en 2a und 2b zwischen den Arbeitsräumen 14 und 13. Die mit dem Arbeitsraum 13 in Verbindung stehende Flüssigkeitskammer 16 bildet mit dem mit Druckgas gefüllten Federgasraum 18 zusammen eine hydropneumatische Feder, die wenigstens teilweise das Gewicht der gefederten Masse abstützt. Wenn die Kolbenstange 3 den Abregelschlitz 20 abdeckt, bewirkt der Zustrom des Öles aus dem Vorratsraum 7 iri den Arbeitszylinder so lange eine Verlängerung des Federbeins, bis dieser Schlitz wieder freigegeben ist und der Rückfluß des Öles in den Vorratsraum über die Abregelleitung 19 und den Kanal 21 erfolgt. Wenn das Federbein noch verlängert ist, bewirkt das Zurückströmen des Öles durch diesen Abregelschlitz und

as die Abregelleitung solange eine Verkürzung des Federbeins bis der Dämpfungskolben 2 von neuem den Abregelschlitz 20 abdeckt. Hierdurch wird also automatisch das Niveau der Federung eingestellt. Der Arbeitskolben 2 befindet sich also immer in der Nähe des Abregelschlitzes 20, gleich wie die Belastung des

Fahrzeuges ist. Das Umpumpen wirkt auch mit den Dämpfungsventilen 2c und 2d des Dämpfumgskol-

bens für die Dämpfung der Federung zusammen.

Die Wand des Arbeitszyinders 1 wird von einem Rohr 22 gebildet, das von einem weiteren Rohr 23 umgeben ist, das in zwei fluchtende Abschnitte 23a und 23b unterteilt ist. Zwischen den Rohren 22 und 23 ist ein kleiner ringförmiger Zwischenraum ausgebildet, dessen Aufgabe weiter unten erläutert werden wird. Das Rohr 23 ist von einem Außenrohr 2i5 umgeben. Der ringförmige Zwischenraum zwischen dem Rohr 23 und dem Außenrohr 25 ist durch eine Quertrennwand 26 in zwei Abteilungen 27 und 28 unterteilt. Die Abteilung 27 enthält den Vorratsraum 7 und die Kammer 9, die zusammen einen Vorratsbehälter für das öl bilden. Die Abteilung 28 enthält die Flüssigkeitskammer 16 und den Federgasraum 18, die zusammen eine hydropneumatische Feder bilden.
Das Verschlußstück 5 (Fig. 2 und 3) besteht aus zwei übereinander angeordneten Teilen Sb und 5c. Das Teil 5b hat auf seiner äußeren Seite den Anschlußzapfen 5a und einen Absatz Sd und auf seiner inneren Fläche die Ausnehmung 6. Das obere Ende des Außenrohres 25 ist bei 25 a in den Absatz Kd eingewalzt. Das Teil 5c wird durch die Rohre 22 und 23, die sich an dem Verschlußstück 12 abstützen, gegen das Teil 5 b gedruckt. Das Verschlußstück 12 selbst stützt sich auf einer Überwurfmutter 29 mit Innengewinde ab, die auf ein Außengewinde 25 b des Außenrohres 25 aufgeschraubt ist. Die Abdichtung zwischen dem Außenrohr 25 und dem Verschlußstück 5 wird durch eine Dichtung 25 c gewährleistet die zwischen den Teil 5b und eine Schräge Se de; Teiles 5 c gepreßt ist. Die Abdichtung zwischen denes Außenrohr 25 und dem Verschlußstück 12 wird durcr eine Dichtung 25 d erhalten, die zwischen die Überwurfmutter 29 einerseits, den unteren Rand de; Außenrohres 25 und eine äußere Schulter 12a de;

Verschlußstücks 12 andererseits gedruckt ist (Fig. 6).

Das Teil 5c des Verschlußstücks dient gleichfalls zur Aufnahme der Pumpenventile und als Stütze für den hohlen Pumpenkolben 4. Wie aus den Fig. 2, 3 und 4 hervorgeht, sind das Ansaugventil 10a und das Auslaßventil 11a diametral gegenüberliegend angeordnet. Diese Anordnung gestattet es, in zwei diametral gegenüberliegenden und im wesentlichen winklig zu diesen beiden Pumpenventilen angeordneten Bereichen ein Sicherheitsventil 30 anzuordnen, das in die Ausnehmung 6 mündet und über eine Öffnung 30a mit dem Arbeitsraum 14 in Verbindung steht. Weiter kann ein Filter 31 in Strömungsrichtung vor einer Düse 31a zum Ausgang des Kanals 21 in den Vorratsraum 7 eingebaut werden. Im Falle eines zu- '5 fälligen Überdruckes im Arbeitsraum 14 öffnet sich das Sicherheitsventil 30 entgegen der Wirkung einer Ventilfeder 30b und läßt Öl in die Ausnehmung 6 strömen und von dort in den hohlen Pumpenkolben 4 und die Kolbenstange 3, wodurch eine Ausdehnung des Federbeins bewirkt wird, so daß dieses nicht durch den Überdruck beschädigt werden kann. Die Düse 31a erlaubt es, die Ausflußmenge des durch den Abregelschlitz 20 strömenden Öles einzustellen. Dank des Filters 31 besteht kein Risiko einer Verstopfung der Düse.

Der Pumpenkolben 4 ist in einer zentralen Bohrung des Teiles 5c unter Zwischenschaltung von Dichtungen gehalten, die durch eine Scheibe 32 (Fig. 2), die auf einer Schulter 4b des Pumpenkolbens abgestützt ist. und von einer Verschlußschraube 33 zusammengepreßt werden, die auf diesem aufgeschraubt ist und sich an einem Steg 33a abstützt. Die Abregelleitung 19 im Pumpenkolben 4 steht über eine in dessen Außenwand angebrachte Öffnung 4c mit dem Kanal 21 in Verbindung (Fig. 3).

Das Rohr 22 des Arbeitszylinders 1 und das Ende des Abschnitts 23a des Rohres 23 stützen sich an einem Stützring 34 ab (Fig. 2), der in einem ringförmigen Sitz 5/des Teiles 5 c des Verschlußstückes angeordnet ist. Ein ringförmiger Zwischenraum 24 steht über eine öffnung 35 im Ende des Abschnitts 23a mit einem Durchlaß 35a in Verbindung, der in dem Teil 5c angeordnet ist und in den Vorratsraum 7 mündet. Eine ringföiTnige Stopfdichtung 34a, die zwischen dem Stützring 34 und dem Rohr 22 eingepreßt ist. gewährleistet die Dichtheit des Arbeitszylinder 1. Eine weitere ringförmige Stopfdichtung 34 b, die zwischen dem Stützring 34 und dem Teil 5c eingepreßt ist, gewährleistet die Dichtheit eines Kanals, der durch den ringförmigen Zwischenraum 24, die Öffnung 35 und den Durchlaß 35a gebildet wird.

Die ringförmige Membran 8 hat an ihrem oberen (oder äußeren) Ende einen ringförmigen Ansatz 36 und an ihrem unteren (oder inneren) Ende einen weiteren ringförmigen Ansatz 37. Der Ansatz 36 ist gegen die untere Fläche des Teiles 5c und gegen das Ende des Abschnitts 23 a durch eine Überwurfmutter 38 gepreßt, die auf ein Außengewinde 38a des Teiles 5 c aufgeschraubt ist. Der derart zusammengepreßte Ansatz trennt in dichter Weise am oberen Ende die Kammer 9 von dem Vorratsraum 7. Ein ringförmiger Zwischenraum 38 b trennt die Überwurfmutter 38 von dem Außenrohr 25, so daß der Vorratsraum 7, der an der äußeren Seite der Abteilung 27 angeordnet ist und an das Außenrohr 25 angrenzt, mit der öffnung 10 und dem Kanal 21 im Verschlußstück verbunden ist (Fig. 2 und 3). Der Vorratsraum 7 steht gleichfalls über eine öffnung 38c in der Überwurfmutter 38 mit dem Durchlaß 35a in Verbindung (Fig. 2).

In Fig. 5 ist gezeigt, daß die die zwei Abteilungen 27 und 28 voneinander trennende ringförmige Querwand 26 ein ringförmiges Teil 39 aufweist, das an seiner inneren Fläche einen ringförmigen Bund 39a hat, der in eine Nut 40 eingreift, die nahe dem unteren Ende des Abschnitts 23a angebracht ist. Außen weist das Teil 39 einen ringförmigen Sitz 39b auf, in dem der Ansatz 37 der Membran 8 eingreift. Dieser Ansatz ist zwischen dem Sitz 39b und dem Außenrohr 25 eingepreßt, um den Vorratsraum 7 und die Kammer 9 am unteren Teil dicht voneinander zu trennen. Die Membran 17 ist an ihrem oberen (oder inneren) Teil mit einem ringförmigen Ansatz 41 versehen und hat an ihrem unteren (oder äußeren) Teil einen ringförmigen Ansät/ 42 (Fig. 1 und 6). Der obere (oder innere) Ansatz 41 ist gegen das Teil 39 und gegen das Außenrohr 25 (Fig. 5) durch einen Spannring 43 gepreßt, der auf seiner inneren Fläche mit einem ringförmigen Bund 43a versehen ist, der in eine Nut 44 eingreift, die nahe dem oberen Ende des Rohres 23 angebracht ist. Der Spannring 43 hat eine konische äußere Oberfläche 43b, auf der sich ein keilförmiger Ring 45 abstützt. Durch den Ring 45 und die konische Oberfläche wird der Ansatz 41 zusammengepreßt. Bei dieser Anordnung ist darauf hinzuweisen, daß der das Gas enthaltende Federgasraum 18 auf der äußeren Seite der Abteilung 28 angeordnet ist. Dieser Federgasraum 18 kann mit der Kammer 9 über einen Durchlaß 46, der das Teil 39 durchsetzt, in Verbindung gesetzt werden, wenn der Ansatz 41 nicht zusammengedrückt ist. Wenn dagegen der Ansatz 41 gegen den Spannring 43 und der Ring 45 gegen das Teil 39 und das Außenrohr 25 gedrückt ist, verschließt der Ansatz den Durchlaß 46 und trennt den Federgasraum 18 dicht von der Flüssigkeitskammer 16 und der Kammer 9 in der Abteilung 27. Die Flüssigkeitskammer 16 ist von der Kammer 9 und von dem ringförmigen Zwischenraum 24 durch eine ringförmige Dichtung 47 getrennt, die in einer Nut der inneren Fläche des Spannringes 43 angeordnet ist.

In Fig. 6 ist gezeigt, daß der untere (oder äußere) Ansatz 42 der elastischen Membran 17 in einen ringförmigen Sitz 12b des Verschlußstücks 12 eingreift und durch dieses gegen einen Keilring 48 gedrückt wird, der sich auf einer kegelstumpfartigen Mantelfläche 25 e des Außenrohres 25 abstützt. Der Klemm druck wird durch das Aufschrauben der Überwurfmutter 29 auf das Außengewinde 25b erreicht, so daß die äußere Fläche des Ansatzes 42, die sich am Keilring 48 abstützt, einen Keil bildet, sich an der inneren Mantelfläche des Außenrohres 25 verklemmt und in auf dieser inneren Mantelfläche ausgebildete ringförmige Nuten 49 eindringt. In dieser Stellung trennt der Anstz 42 den Federgasraum 18 und die Flüssigkeitskammer 16 dicht voneinander und verschließt insbesondere Längsschlitze 50 auf der äußeren Fläche des Keilringes 48, der sich auf der kegelstumpfartigen Mantelfläche 25 e abstützt. Die unteren Ränder des Rohres 22 und das Ende des Abschnitts 23 b stützen sich auf den Boden eines ringförmigen Auflagers 12c im Verschlußstück 12 ab. Eine ringförmige Dichtung 51, die in einer Nut 51a des Auflagers angeordnet ist, ist gegen die innere Fläche des Rohres 22 gepreßt, um die Abdichtung zwischen dem Arbeitsraum 13 des Arbeitszylinders und dem ringförmigen Zwischen-

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raum 24 zu gewährleisten, während die Abdichtung zwischen der Flüssigkeitskammer 16 und diesem ringförmigen Zwischenraum durch eine ringförmige Dichtung 51 b gewährleistet wird, die in einer ringförmigen Nut 51c des Auflagers 12c liegt und gegen die äußere Fläche des Endes des Abschnitts 23b gepreßt wird.

Die Kolbenstange 3 gleitet in einer zentralen Öffnung des Verschlußstücks 12. Die Abdichtung wird durch eine Kolbenstangendichtung 52 erhalten, die in einer am oberen Ende dieses Verschlußstücks angeordneten Ausnehmung 53 von einem Gewindering 53a gehalten wird, der in die Ausnehmung eingeschraubt ist, und durch eine zusätzliche Niederdruckdichtung 54, die in einer weiteren Ausnehmung 54a am unteren (oder äußeren) Ende des Verschlußstücks 12 durch einen weiteren Gewindering 55 gehalten ist. Die Kolbenstangendichtung 52 ist durch den Gewindering 53a und durch den Druck im Arbeitsraum 13 gegen die Kolbenstange 3 gedruckt. Ihre Dichtwir- *° kung ist jedoch nicht absolut, so daß etwas öl entlang der Kolbenstange 3 bis zu einer Leckölkammer 56 fließen kann, die in der Ausnehmung 54a oberhalb der Niederdruckdichtung 54 angeordnet ist. Diese LeckÖikammer 56 steht über eine Leitung 56a mit »5 dem Boden des Auflagers 12c und folglich mit dem ringförmigen Zwischenraum 24 in Verbindung, der wiederum über den Durchlaß 35 α und die öffnung 38c mit dem Vorratsraum 7 in Verbindung steht (Fig. 2). Der im Vorratsraum 7 und folglich in der Leckölkammer 56 herrschende Druck liegt zwischen dem Druck im Arbeitsraum 13 und dem Atmosphärendruck, so daß die Niederdruckdichtung 54, die eine Lippendichtung ist und mit einem mittleren Druck gegen die Kolbenstange 3 gepreßt ist, ausreichend ist, um einen Ölverlust nach außen zu verhindern. Die Leckölkammer 56 hat ein veränderbares Volumen und einen veränderbaren Druck und, da sie mit dem Vorratsraum 7 in Verbindung steht, kann auf die Niederdruckdichtung 54 niemals ein solcher Überdruck ausgeübt werden, der diese zerstört.

Alle Teile des Federbeins können bei der Montage in das Innere des Außenrohres 25 eingeschoben werden.

Man kann z. B. das Außenrohr, in das das Teil Sb eingesetzt ist, umdrehen und so einen Behälter bilden, in den Öl eingefüllt werden kann. Anschließend wird in diesen Behälter das Teil 5c eingeführt, das mit dem Pumpenkolben 4, den Rohren 22 und 23 und der den Ansatz 36 zusammenpressenden Überwurfmutter 38 versehen ist. Nachdem diese Einheit in den Behälter eingeführt ist, bringt man auf dem Rohr 23 das Teil und der. Spannring 43 der Querwand 26 an und verspannt dann die Ansätze 37 und 41 in dem Außenrohr 25, indem man auf die Rohre 22 und 23 einen Druck ausübt. Dann wird in das Verschlußstück 12 die mit öl gefüllte Kolbenstange 3 zusammen mit der Kolbenstangendichtung 52 und der Niederdruckdichtung 54 und ihren Gewinderingen 53a und 55 eingesetzt. Anschließend wird diese Kolbenstange 3 auf den Pumpenkolben 4 aufgeschoben, die Rohre 22 und mit ihren Dichtungen 51 und SIb in das Auflager c eingesetzt, der Keilring 48 eingesetzt, der Ansatz in den Sitz 126 eingedrückt und anschließend in das Außenrohr 25 eingeschoben. Auf das Verschlußstück 12 wird anschließend so lange Druck ausgeübt, bis das Teil 5c am Teil Sb zur Anlage kommt. Anschließend wird die Überwurfmutter 29 auf das

Außenrohr 25 des Federbeins aufgeschraubt, um zwar so lange, bis die Bauteile des Federbeins die ir den Fig. 1 bis 6 gezeigten Stellungen einnehmen. Wenn diese Montage sorgfältig vorgenommen worden ist, füllen sich sämtliche Kammern des Federbein! und die die Kammern verbindenden Durchlässe unc Offnungen mit Öl, mit Ausnahme der Kammer 9 unc des Federgasraums 18.

Um Druckgas in die Kammer 9 und den Federgasraum 18 einzublasen, schraubt man die Überwurfmutter 29 um einige Umdrehungen wieder aul (Fig. 7). Dieses Aufschrauben hat die Wirkung, dafl das Verschlußstück 12 und der mit dem Ende des Abschnitts 23b verbundene Spannring 43 etwas abgesenkt werden, so daß die ringförmigen Ansätze 41 und 42 nicht mehr gegen das Außenrohr 25 gepreß sind. Der Federgasraum 18 steht dann mit einem Zwischenraum 57, der zwischen den zusammenwirkenden Gewinden der Überwurfmutter 29 und des Außenrohres 25 ausgebildet ist, in Verbindung, und zwar über den Längsschlitz 50, einen Zwischenraum 58, der zwischen dem Ansatz 42 und dem Außenrohr 25 ausgebildet ist, einem Zwischenraum 59, der zwischen dem Außenrohr 25 und der Außenfläche des Verschlußstucks 12 gebildet ist und einer Kammer 60, die sich zwischen dem unteren Rand des Außenrohres 25 der Außenfläche des Verschlußstücks 12 und der Überwurfmutter 29 ausbildet. Weiter steht die Kammer 9 mit dem Federgasraum 18 über den Durchlaß 46, einen Zwischenraum 61, der zwischen der Außenwand des Teiles 39 und dem Außenrohr 25 ausgebildet ist, und einen Zwischenraum 62, der zwischen dem Außenrohr 25 und dem Ansatz 41 ausgebildet ist, in Verbindung. Anschließend wird um den unteren Teil des Hederbeins eine ringförmige Füllmuffe 63 so aufgeschoben daß deren innere Kammer 64 dem oberen fcnde der Überwurfmutter 29 gegenüberliegt. Zu jeuer Seite der Kammer 64 sind in der Füllmuffe zwei Kingnuten 66 und 67 angeordnet, die zwei O-Ring-Uichtungen 66a und 67a aufnehmen, die dicht gegen das Außenrohr 25 bzw. gegen die Überwurfmutter w anliegen. In die Kammer 64 mündet ein Kanal 65, an dem eine Kupplung (nicht gezeigt) für die Einspeisung von Druckgas angschlossen werden kann. Das Druckgas füllt die Kammer 64, strömt durch die Zwischenräume 57, 59, 58 und den Längsschlitz 50 in den hedergasraum 18 und strömt aus diesem in die Kammer 9 über die Zwischenräume 62 und 61 und den Durchlaß 46. Es ist möglich, während des Einblasens von Druckgas etwas den Gewindering 55 aufzuschrauben, um ein wenig öl aus dem Federbein austreten zu lassen. Hierdurch können sich die Kammer 9 und der Federgasraum 18 etwas weiter ausdehnen, um etwas mehr Druckgas aufnehmen zu können, woil u ^elastlschen Membranen 8 und 17 zurückgeschoben werden. Der Gewindering 55 muß anschließend sogleich wieder festgeschraubt werden, um einen verlust von Ol zu verhindern. Nach erfolgter Füllung des Federbeins mit Druckgas wird die Überwurfmutter £9 wieder festgeschraubt, damit die Bauelemente aes hederbems in die in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Positionen zurückgeschoben werden. Anschließend wird die Fullmuffe 63 entfernt.

fcs soll darauf hingewiesen werden, daß der Aufbau

„fV„ u ^ins' ^{der die zuvor besc}hriebene Füllung gestattet, besonders einfach ist, da von den beiden das druckgas aufnehmenden Kammern der Federgasraum 18 an der Außenseite der ringförmigen Abtei-

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lung 28 gegenüber dem Verschlußstück 5 angeordnet ist (d. h. an das Außenrohr 25 angrenzt) und die andere Kammer 9 an der Innenseite der anderen Abteilung 27. Es ist indessen selbstverständlich, daß man auch eine andere Aufteilung vornehmen kann.

Es ist weiter möglich (Fig. 3), die Düse 31« nicht nur durch einen, in Strömungsrichtung des Öles aus dem Arbeitszylinder 1 in den Vorratsraum 7 gesehen, vor der Düse angeordneten Filter 31 zu schützen (Strömung des Öles durch den Abregelschlitz 20 und die Abregelleitung 19 und den Kanal 21), sondere auch durch einen weiteren Filter 31b, der zwischer der Düse 31« und dem Vorratsraum 7 angeordnet ist Es ist in der Tat möglich, daß bei einer Entlastung eines mit einem erfindungsgemäßen Federbein verse henen Fahrzeuges Öl aus dem Vorratsraum 7 zun Arbeitszylinder 1 durch die Düse 31«, den Kanal 21 die Abregelleitung 19 und den Abregelschlitz 2f strömt. Die Düse 31« kann so in keinem Fall durch Verunreinigungen verstopft werden, wie auch imme die Richtung der Strömung des Öles ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

2897 *■.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I. Hydropneumatisches Federbein für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder, der durch einen von einer Kolbenstange getragenen Dämpfungskolben in zwei Arbeitsräume unterteilt wird, und einem zu dem Arbeitszylinder koaxialen Außenrohr, das mit dem Arbeitszylinder einen Ringraum bildet, welcher durch eine Querwand in zwei Abteilungen unterteilt wird, die beide eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Kammer und eine ein Gaspolster aufnehmende Kammer enthalten, welche jeweils durch eine an beiden Enden mit wulstförmigen Ansätzen versehene schlauchförmige Membran aus einem elastischen Werkstoff voneinander getrennt sind, wobei mindestens ein Gaspolster die Hydraulikflüssigkeit in mindestens einem Arbeitsraum des Arbeitszylinders unter Druck setzt und dadurch als Feder wirkt, und mit einem das Federbein an einem Ende nach außen abschließenden und mitteis einer Überwurf mutter auf das Außenrohr aufschraubbaren Verschlußstück, das den benachbarten wulstförmigen Ansatz der benachbarten Membran aufnimmt und zur Abdichtung gegen die Innenwand des Außenrohres drückt, dadurch gekennzeichnet, daß bei lose aufgeschraubter überwurfmutter (29) des Verschlußstückes (12) über einen Durchlaß (46) in der Querwand (26) und einen Zwischenraum (62) zwischen dem Außenrohr (25) und dem vom Verschlußstück (12) abgewandten Ansatz (41) der dem Verschlußstück (12) benachbarten Membran (17) eine Verbindung zwischen den beiden ein Gaspolster aufnehmenden Kammern (Kammer 9 und Federgasraum 18) sowie gleichzeitig über Zwischenräume (57, 58 und 59) zwischen dem Außenrohr (25) einerseits und der Überwurfmutter (29), dem dem Verschlußstück (12) benachbarten Ansatz (42) der Membran (17) und dem Verschlußstück (12) andererseits eine Verbindung der dem Verschlußstück (12) benachbarten ein Gaspolster aufnehmenden Kammer (Federgasraum 18) nach außen bestehen, so daß beide ein Gaspolster aufnehmenden Kammern (Kammer 9 und Federgasraum 18) durch d<ese Verbindungen gemeinsam mit Gas gefüllt werden können, während bei fest aufgeschraubter Überwurfmutter (29) das Verschlußstück (12) den ihm benachbarten Ansatz (42) der Membran (17) und über einen Abschnitt (23b) eines zum Arbeitszylinder (1) koaxialen Rohres (23) und einen damit verbundenen Spannring (43) auch den von ihm abgewandten Ansatz (41) der gleichen Membran (17) fest gegen die Innenwand des Außenrohres (25) drückt und dadurch die genannten Verbindungen druckdicht verschließt.
2. 2. Selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung nach Anspruch 1. bei dem die an das aufschraubbare Verschlußstück, das an dem von der Kolbenstange durchsetzten Ende des Federbeines angeordnet ist, angrenzende Abteilung des Ringraumes zwischen Arbeitszylinder und Außenrohrdas als Feder wirkende Gaspolster und die andere Abteilung einen Vorratsraum für die Hydraulikflüssigkeit aufnehmen, bei dem eine

   durch die Federbewegungen angetriebene Kolbenpumpe vorgesehen ist, die Hydraulikflüssigkeit über ein Ansaugventil aus dem Vorratsraum ansaugt und über ein Auslaßventil in die Arbeitsräume im Arbeitszylinder fördert, und bei dem eine vom Arbeitskolben hubabhängig verschließbare Abregelöffnung überschüssige Hydraulikflüssigkeit aus den Arbeitsräumen in den Vorratsraum zurückfließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das kolbenstangenfreie Ende des Federbeins durch ein weiteres Verschlußstück (5) verschlossen ist, in dem das Absaugventil (10a) und das Auslaßventil (lla) der Kolbenpumpe (Pumpenkolben 4) angeordnet sind.
3. 3. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Verschlußstück (5) in an sich bekannter Weise auch ein Sicherheitsventil (30) aufnimmt.
4. 4. Federbein nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Verschlußstück (5) weiter in an sich bekannter Weise eine Düse (3Ie), die mit der als Abregelschlitz (20) ausgebildeten Abregelöffnung in Reihe geschaltet ist, und ein strömungsmäßig vor der Düse (31a) angeordnetes Filter (31) aufweist. ·
5. 5. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß strömungsmäßig hinter der Düse (31a) ein weiteres Filter (31 b) angeordnet ist.
6. 6. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (1) durch ein Rohr (22) gebildet wird, das mit dem zweiteilig ausgebildeten, zum Arbeitszylinder (1) koaxialen Rohr (23), dessen dem aufschraubbaren Verschlußstück (12) zugekehrter Abschnitt (23b) den Spannring (43) trägt, einen ringförmigen Zwischenraum (24) einschließt, der zur Verbindung einer an sich bekannten Leckölkammer (56) zwischen einer Kolbenstangendichtung (52) und einer Miederdruckdichtung (54) mit dem Vorratsraum (7) dient.