DE19505711C2 - Hydropneumatischer Stoßdämpfer - Google Patents

Hydropneumatischer Stoßdämpfer

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Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen hydropneu­ matischen Stoßdämpfer und insbesondere auf einen hydropneu­ matischen, selbstpumpenden Teleskop-Stoßdämpfer, der als ein Teil einer Aufhängung eines Fahrzeugs konstruiert ist, um das Fahrzeug abzustützen und dadurch das Fahrzeug auf einer konstanten Höhe ungeachtet unterschiedlicher Beladungszu­ stände zu halten.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im allgemeinen wird jedes der Räder eines Fahrzeugs durch eine Aufhängung gelagert und ein auf jedes Rad aufgebrachter Stoß durch einen Stoßdämpfer oder ein Federelement der Auf­ hängung, das eine Kontraktionsbewegung ausführt, absorbiert. Insbesondere tritt, wenn ein Stoßdämpfer einfährt oder eine Kontraktionsbewegung ausführt, eine Dämpfungskraft aufgrund eines Widerstandes eines einen Zylinder füllenden Fluids auf. Wenn ein Fahrzeug auf einer Straße mit einer holperigen Flä­ che fährt, wird der Stoß durch die Dämpfungskraft, bevor er auf die Fahrzeugkarosserie übertragen wird, abgeschwächt.
Der Stoßdämpfer unterliegt jedoch auch einer Kontraktionsbe­ wegung, wenn sich die Zahl der Passagiere oder das Beladungs­ gewicht ändert. Diese Kontraktion (dieses Einfahren) des Stoßdämpfers bewirkt eine Änderung in der Fahrzeughöhe. So­ mit kann ein ausreichender Einfahrwert der Aufhängung nicht gewährleistet werden. Als Ergebnis können gewünschte Pegel eines Fahrkomforts und einer Fahrstabilität nicht erlangt werden.
Aus diesem Grund sind in jüngerer Zeit hydropneumatische Stoßdämpfer entwickelt worden, wie solche, die in "Self- Energizing Hydropneumatic Levelling Systems" (Society of Automotive Engineers, INC (SAE), Technical Paper Series 780052) beschrieben sind. Diese Stoßdämpfer werden betätigt, um ein Fahrzeug auf einer konstanten Höhe zu halten, wenn die Anzahl der Passagiere oder das Beladungsgewicht einer Änderung unterliegen.
Ein herkömmlicher hydropneumatischer Stoßdämpfer ist mit einer Hochdruck-Arbeitskammer, die mit einer durch ein Hochdruckgas unter Druck gesetzten Flüssigkeit gefüllt ist, mit einer Nie­ derdruck-Arbeitskammer, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, deren Druck durch ein Niederdruckgas geregelt wird, und mit einem inneren Zylinder, dessen Innenraum mit der Hochdruck-Arbeitskammer in Verbindung steht, ausgestattet.
Ein am einen Ende einer Kolbenstange des hydropneumatischen Stoßdämpfers fester Kolben ist in das Innere des Innenzylin­ ders eingesetzt. Ein Pumpmechanismus, um die Flüssigkeit von der Niederdruck-Arbeitskammer zum Innern des Innenzy­ linders zu transportieren, während sich der Kolben bei der Kompression des Stoßdämpfer- oder Federungsbausatzes ver­ schiebt, und ein Mechanismus, um die Flüssigkeit vom Innen­ zylinder zur Niederdruck-Arbeitskammer zurückzuführen, sobald sich der Kolben während des Ausfahrens des Bausatzes über eine vorbestimmte Position hinaus bewegt, sind in den Kolben eingebaut.
Wenn sich der Kolben in einer Einfahrrichtung über die vorbe­ stimmte Position hinaus bewegt, erhöht sich der Druck im In­ nenzylinder, während das Fahrzeug fährt und der Kolben sich einwärts verschiebt. Als Ergebnis wird aufgrund eines Unter­ schieds zwischen Flächen, auf die der Druck einwirkt, der Kolben gegen die Kolbenstange gedrückt, d. h. in einer Rich­ tung, in welche der hydropneumatische Stoßdämpfer ausfährt. Sobald der Kolben die vorbestimmte Position erreicht hat, erhöht sich der Druck des Innenzylinders nicht, selbst wenn sich der Kolben weiter verschiebt. Sobald der Kolben sich in der Ausfahrrichtung über die vorbestimmte Position hinaus verlagert, nimmt der Druck im Innenzylinder ab. Auf diese Weise wird der Kolben, der innenseitig des Zylinders gehal­ ten wird, benachbart zur vorbestimmten Position gehalten.
Wenn die Höhe des Fahrzeugs, in das der oben erwähnte hydropneumatische Stoßdämpfer eingebaut ist, als Ergebnis einer Zunahme in der Anzahl der Passagiere, im Gewicht des Gepäcks od. dgl. abnimmt, so nimmt deshalb der Druck am Kol­ ben zu, während das Fahrzeug fährt. Sobald sich die Höhe des Fahrzeugs als Ergebnis einer Abnahme in der Zahl der Passa­ giere, im Gewicht des Gepäcks od. dgl. vermehrt, nimmt der Druck am Kolben ab, bis der Kolben sich in der vorbestimmten Position befindet. Das Fahrzeug wird somit auf einer konstan­ ten Höhe, in welcher der Kolben in der vorbestimmten Posi­ tion ist, gehalten.
Der oben beschriebene hydropneumatische Stoßdämpfer ist je­ doch so konstruiert, daß die Flüssigkeit in der Niederdruck­ kammer zum Innenzylinder transportiert wird, wenn das Rad hüpft (wenn sich der Kolben in der Einfahrrichtung bewegt). Das heißt, der oben beschriebene hydropneumatische Stoßdämp­ fer ist derart aufgebaut, daß der Transport der Flüssigkeit zur Bewegung des Kolbens in der Ausfahrrichtung durchgeführt wird, während sich der Kolben in der Einfahrrichtung bewegt.
Als Ergebnis tritt eine große Dämpfungskraft auf, wenn das Rad hüpft. Sobald eine Aufwärtskraft von der Straße auf das Rad aufgebracht wird oder sobald die Belastung des Fahr­ zeugs in abwärtiger Richtung aufgebracht wird, wird ein vergleichsweise großer oder starker Stoß auf die Fahrzeug­ karosserie als eine Gegenkraft gegen die Dämpfungskraft übertragen. In dieser Hinsicht weist der oben beschriebene hydropneumatische Stoßdämpfer einen Nachteil insofern auf, als der Fahrkomfort beeinträchtigt wird, wenn das Rad hüpft.
Ein anderer Nachteil des oben beschriebenen hydropneumati­ schen Stoßdämpfers ist darin zu sehen, daß eine übermäßige Flüssigkeitsmenge zum Innenzylinder und zur Hochdruckkammer transportiert wird, wenn das Fahrzeug über eine holperige Straße fährt, die durch kontinuierliche Unregelmäßigkeiten gekennzeichnet ist (d. h., wenn der Kolben wiederholten Hüben, von denen jeder eine lange Dauer hat, unterliegt), wodurch der Fahrkomfort verschlechtert wird.
Abriß der Erfindung
Es ist demzufolge ein Ziel dieser Erfindung, einen verbes­ serten hydropneumatischen Stoßdämpfer zu schaffen, bei dem die vorerwähnten Nachteile beseitigt sind.
Ein anderes und spezielleres Ziel dieser Erfindung ist, einen hydropneumatischen Stoßdämpfer zu schaffen, bei dem kein übermäßig großer Stoß auf die Fahrzeugkarosserie über­ tragen wird, wenn das Rad hüpft.
Die vorerwähnten Ziele dieser Erfindung können durch einen hydropneumatischen Stoßdämpfer erreicht werden, der da­ durch gekennzeichnet ist, daß er umfaßt:
  • - einen Zylinder mit einer Flüssigkeitskammer, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,
  • - eine Hochdruck-Arbeitskammer, die mit der genannten Flüs­ sigkeitskammer in Fluidverbindung steht,
  • - einen verschiebbar in der genannten Flüssigkeitskammer im besagten Zylinder angeordneten Kolben,
  • - eine hohle Kolbenstange, die an ihrem einen Ende den er­ wähnten Kolben trägt und mit der Flüssigkeit gefüllt ist,
  • - einen Pumpenkolben, der in der genannten hohlen Kolben­ stange angeordnet ist sowie einen Raum in dieser hohlen Kolbenstange in eine nahe dem erwähnten Kolben ausgebilde­ te Pumpkammer und eine entgegengesetzt zu diesem Kolben aus­ gebildete Niederdruckkammer unterteilt,
  • - eine hohle Pumpstange, die den besagten Pumpenkolben an ihrem einen Ende trägt, an deren anderem Ende der besagte Zylinder befestigt ist und die einen mit der erwähnten Nie­ derdruckkammer in Fluidverbindung stehenden Verbindungskanal besitzt,
  • - eine Niederdruck-Arbeitskammer, die mit dem Verbindungska­ nal, den die hohle Pumpstange besitzt, fluidseitig verbunden ist,
  • - ein Einlaßventil, das öffnet, um ein Ansaugen der Flüssig­ keit in der erwähnten Niederdruckkammer durch die genannte Pumpkammer zu ermöglichen, während sich der erwähnte Kolben in einer Einfahrrichtung bewegt, und
  • - ein Auslaßventil, das öffnet, um ein Ausfließen der Flüs­ sigkeit von der genannten Pumpkammer in die genannte Flüssig­ keitskammer im besagten Zylinder zu ermöglichen.
Gemäß dieser Erfindung, wobei ein Einlaßventil die Flüssig­ keit von der Niederdruck-Arbeitskammer in die Pumpkammer saugt und ein Auslaßventil die Flüssigkeit von der Pumpkam­ mer in die Hochdruck-Arbeitskammer ausfördert, öffnet das Einlaßventil, sobald sich der Kolben in der Einfahrrichtung bewegt, und öffnet das Auslaßventil, sobald sich der Kolben in der Ausfahrrichtung bewegt. Die Flüssigkeit in der Nieder­ druck-Arbeitskammer wird in die Pumpkammer in einem Vorgang gesaugt, in welchem sich der Kolben in der Einfahrrichtung bewegt, und die Flüssigkeit in der Pumpkammer wird in die Hochdruck-Arbeitskammer in einem Vorgang ausgefördert, wo­ bei sich der Kolben in der Ausfahrrichtung bewegt. Demzu­ folge erhöht sich nicht der die Verschiebebewegung des Kol­ bens begleitende Widerstand während eines Hüpf- oder Prell­ vorgangs des Rades, und die, während das Fahrzeug fährt, in Erscheinung tretende Schwingbewegung wird in geeigneter Weise absorbiert, so daß ein guter Fahrkomfort verwirklicht wird. Zusätzlich ist der Stoßdämpfer- oder Federungsbausatz gemäß der Erfindung von kompakter Bauweise, weil die Nieder­ druckkammer in der hohlen Kolbenstange ausgebildet ist.
Die vorerwähnten Ziele dieser Erfindung können auch durch einen hydropneumatischen Stoßdämpfer erreicht werden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß dieser umfaßt:
  • - einen Zylinder mit einer Flüssigkeitskammer, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,
  • - eine Hochdruck-Arbeitskammer, die mit der genannten Flüs­ sigkeitskammer in Fluidverbindung steht,
  • - einen verschiebbar in der genannten Flüssigkeitskammer im besagten Zylinder angeordneten Kolben,
  • - eine hohle Kolbenstange, die an ihrem einen Ende den er­ wähnten Kolben trägt und mit der Flüssigkeit gefüllt ist,
  • - einen Pumpenkolben, der in der genannten hohlen Kolben­ stange angeordnet ist sowie einen Raum in dieser hohlen Kol­ benstange in eine nahe dem erwähnten Kolben ausgebildete Pumpkammer und eine entgegengesetzt zu diesem Kolben ausge­ bildete Niederdruckkammer unterteilt,
  • - eine hohle Pumpstange, die den besagten Pumpenkolben an ihrem einen Ende trägt, an deren anderem Ende der besagte Zylinder befestigt ist und die einen mit der erwähnten Nie­ derdruckkammer in Fluidverbindung stehenden Verbindungskanal besitzt,
  • - eine Niederdruck-Arbeitskammer, die mit dem Verbindungs­ kanal, den die hohle Pumpstange besitzt, fluidseitig verbun­ den ist,
  • - eine Pumpeinrichtung, die die Flüssigkeit von der erwähnten Niederdruckkammer in die genannte Pumpkammer saugt, sobald sich der erwähnte Kolben in der Einfahrrichtung bewegt, und die die Flüssigkeit von der genannten Pumpkammer in die ge­ nannte Flüssigkeitskammer im besagten Zylinder ausfördert, sobald sich der erwähnte Kolben in der Ausfahrrichtung bewegt, und
  • - eine Verbindungseinrichtung, die eine Fluidverbindung zwi­ schen dem erwähnten Verbindungskanal der besagten hohlen Pumpstange sowie der genannten Flüssigkeitskammer des be­ sagten Zylinders ermöglicht, sobald der erwähnte Kolben eine vorbestimmte Position nach seiner Verlagerung in der Ausfahrrichtung erreicht.
Gemäß dem oben beschriebenen Gesichtspunkt dieser Erfindung wird die Höhe des Fahrzeugs automatisch auf einem vorbestimm­ ten Niveau gehalten, weil der Verbindungskanal der hohlen Pumpstange und die Flüssigkeitskammer des Zylinders mitein­ ander kommunizieren, sobald der Kolben eine vorbestimmte Po­ sition erreicht, indem er in der Ausfahrrichtung verlagert wird. Auf diese Weise werden eine gute Fahrstabilität und ein guter Fahrkomfort verwirklicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Ziele wie auch die Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden detallierten Beschreibung bei deren Würdigung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt eines hydropneumatischen Stoß­ dämpfers in einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt des Innern eines Zylinders;
Fig. 3 einen vergrößerten Axialschnitt eines fluidseitigen Verbindungsmechanismus;
Fig. 4 einen Axialschnitt zur Erläuterung des Verschiebevor­ gangs eines Kolbens;
Fig. 5 einen Axialschnitt eines hydropneumatischen Stoß­ dämpfers in einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 6 einen vergrößerten Axialschnitt eines wesentlichen Teils der zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 einen Axialschnitt zur Erläuterung der Funktion des fluidseitigen Verbindungsmechanismus der zweiten Ausfüh­ rungsform;
Fig. 8 einen vergrößerten Axialschnitt eines wesentlichen Teils eines hydropneumatischen Stoßdämpfers in einer drit­ ten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 9 einen vergrößerten Axialschnitt eines wesentlichen Teil eines hydropneumatischen Stoßdämpfers in einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 10 einen Axialschnitt zur Erläuterung der Funktion der vierten Ausführungsform;
Fig. 11 einen Axialschnitt eines wesentlichen Teils eines hydropneumatischen Stoßdämpfers in einer fünften Ausfüh­ rungsform dieser Erfindung;
Fig. 12 einen Axialschnitt zur Erläuterung der Funktion der fünften Ausführungsform;
Fig. 13 einen Axialschnitt eines wesentlichen Teils eines hydropneumatischen Stoßdämpfers in einer sechsten Ausfüh­ rungsform dieser Erfindung;
Fig. 14 einen Axialschnitt zur Erläuterung der Funktions­ weise der sechsten Ausführungsform.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4 wird eine Beschreibung eines hydropneumatischen Stoßdämpfers in einer ersten Aus­ führungsform dieser Erfindung gegeben.
Der hydropneumatische Stoßdämpfer 10 dieser Ausführungsform ist beispielsweise in ein Aufhängungssystem zum Abstützen der Hinterräder eines Kraftfahrzeugs eingebaut.
Gemäß der Fig. 1 besitzt der hydropneumatische Stoßdämpfer 10 einen Zylinder 12, der als ein Gehäuse des Stoßdämpfers 10 dient. Das obere Ende des Zylinders 12 ist mit einem Verbin­ dungsstück 12a versehen, das an eine (nicht dargestellte) Fahrzeugkarosserie angeschlossen wird, und das untere Ende des Zylinders 12 ist mit einem Lagerungsteil 16, das eine (später noch zu beschreibende) hohle Kolbenstange 14 ver­ schiebbar führt, sowie einem ringförmigen Fixierteil 17, welches ein Abfallen des Lagerungsteils 16 verhindert, aus­ gestattet.
Ein Innenzylinder 18 ist innenseitig des Zylinders 12 vorhan­ den. Der Innenzylinder 18 nimmt einen Kolben 20, der längs der Innenwand des Innenzylinders 18 sich verschiebt, die hoh­ le Kolbenstange 14, an deren einem Ende der Kolben 20 fest angebracht ist, sowie eine hohle Pumpstange 22, die den Kol­ ben 20 durchsetzt und von oben in die Kolbenstange 14 einge­ setzt ist, auf.
Eine untere Öffnung der hohlen Kolbenstange 14 wird durch ein Verbindungsstück 24 abgesperrt, das mit einem Lenkerarm zur Lagerung des Rades verbunden ist. Als Ergebnis hiervon wird innenseitig der hohlen Kolbenstange 14 eine Niederdruck­ kammer 26 gebildet, die mit einer Flüssigkeit angefüllt ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein zylindrisches Innenrohr 28 so vorgesehen, daß eine Niederdruck-Arbeitskammer 30 und eine Hochdruck-Arbeitskammer 32 zwischen dem Zylinder 12 und dem Innenzylinder 18 gebildet werden. Eine Flüssigkeit und ein Niederdruckgas, wie z. B. Stickstoffgas, füllen die Niederdruck-Arbeitskammer 30, d. h., in der Niederdruck-Ar­ beitskammer 30 werden eine Niederdruck-Gaskammer 30a und eine Niederdruck-Flüssigkeitskammer 30b gebildet.
Innerhalb der Hochdruck-Arbeitskammer 32 ist eine zylindri­ sche Membran 33 vorgesehen, die das Innere der Hochdruck-Ar­ beitskammer in einen Innenraum sowie einen Außenraum teilt. Der Außenraum ist mit einem Hochdruckgas, z. B. Stickstoffgas, gefüllt, während der Innenraum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, d. h., in der Hochdruck-Arbeitskammer werden eine Hoch­ druck-Gaskammer 32a und eine Hochdruck-Flüssigkeitskammer 32b gebildet.
Rund um den gesamten Umfang des Innenzylinders 18 ist ein Spalt oder Zwischenraum 34 ausgestaltet, um das Innenrohr 28 und den Innenzylinder 18 voneinander zu trennen. Am obe­ ren Ende des Innenzylinders 18 ist ein Durchgangsloch 36 für eine Verbindung des Spalts 34 mit dem Innern des Innen­ zylinders 18 ausgebildet. Das Innere des Innenzylinders 18 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt und wird im folgenden als eine Flüssigkeitskammer 38 bezeichnet. Der Spalt 34 und das Durchgangsloch 36 wirken als ein Durchgang zwischen der Hoch­ druck-Flüssigkeitskammer 32b und der Flüssigkeitskammer 38. Als Ergebnis wird der Druck in der Flüssigkeitskammer 38 als dem Druck in der Hochdruck-Flüssigkeitskammer 32b, d. h. als dem Druck der Hochdruck-Gaskammer 32a, gleich gehalten.
Die Flüssigkeitskammer 38 wird durch den Kolben 20 in eine obere Kammer 38a und eine untere Kammer 38b geteilt. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist der Kolben 20 mit einer engen Bohrung 20a, um die Flüssigkeit aus der unteren Kam­ mer 38b in die obere Kammer 38a zu leiten, wenn der Kolben 20 abgesenkt wird, und mit einer engen Bohrung 20b, um die Flüssigkeit von der oberen Kammer 38a zur unteren Kammer 38b zu leiten, ausgestattet.
Ein Klappenventil 20c, um die enge Bohrung. 20b zu öffnen und zu schließen, ist an der Unterseite des Kolbens 20 vorgese­ hen, während ein Klappenventil 20d zum Öffnen und Schließen der engen Bohrung 20a an der Oberseite des Kolbens 20 vor­ handen ist. Wenn sich der Kolben 20 aufwärts bewegt, öffnet das Klappenventil 20c an der Unterseite, und bei einer Ab­ wärtsbewegung des Kolbens öffnet das Klappenventil 20d an der Oberseite, was zum Ergebnis hat, daß lediglich das oben beschriebene Fließen der Flüssigkeit zugelassen wird. Wenn sich der Kolben 20 im Innenzylinder 18 aufgrund einer über das (nicht dargestellte) Rad aufgebrachten Schwingbewegung verschiebt, tritt die Flüssigkeit als Ergebnis der Verschie­ bung des Kolbens 20 durch die enge Bohrung 20a oder die enge Bohrung 20b. Demzufolge wird eine geeignete Dämpfungskraft, die den Abmessungen der engen Bohrungen 20a sowie 20b und der Viskosität der Flüssigkeit entspricht, ausgeübt.
Wie erwähnt wurde, ist die hohle Pumpstange 22 in das Innere der hohlen Kolbenstange 14 eingesetzt. Wie die Fig. 2 zeigt, ist die hohle Pumpstange 22 ein Bauteil, das an seinem einen Ende einen Pumpenkolben 40 besitzt, der in die hohle Kolben­ stange 14 eingesetzt ist. Das andere Ende der Pumpstange 22 ist unter dem oberen Deckel des Zylinders 12 befestigt. Die Pumpstange 22 hat einen inneren Längskanal 22a.
Das obere Ende dieses Kanals 22a steht mit einer Röhre 42 in Verbindung, die in die Niederdruck-Flüssigkeitskammer 30b eingesetzt ist, und das untere Ende des Längskanals 22a öff­ net in die in der hohlen Kolbenstange 14 ausgebildete Nieder­ druckkammer 26. Deshalb kann die Flüssigkeit in der Nieder­ druck-Flüssigkeitskammer 30b über die Röhre 42 und den Kanal 22a zur Niederdruckkammer 26 fließen.
Die hohle Kolbenstange 14, der Kolben 20, die hohle Pumpstan­ ge 22 und der Pumpenkolben 40 bilden einen Pumpmechanismus, der ein wesentlicher, wichtiger Teil der ersten Ausführungs­ form ist. In typischer Weise ist zwischen der hohlen Pump­ stange 22 und der hohlen Kolbenstange 14 eine Pumpkammer 44 ausgebildet, die expandiert wird, wenn der Kolben 20 angeho­ ben wird (sich in der Einfahrrichtung bewegt), und die kom­ primiert wird, wenn der Kolben 20 abgesenkt wird (sich in der Ausfahrrichtung bewegt).
Der Pumpenkolben 40 besitzt einen Ansaugkanal 40a, der eine Verbindung zwischen der Niederdruckkammer 26 sowie der Pump­ kammer 44 zuläßt, und ein Einlaßventil 40b, das das Fließen der Flüssigkeit lediglich in einer Richtung von der Nieder­ druckkammer 26 zur Pumpkammer 44 erlaubt. Der Kopf des Kol­ bens 20 ist mit einem Auslaßkanal 20e, der eine Verbindung zwischen der Pumpkammer 44 sowie der oberen Kammer 38a er­ möglicht, und einem Auslaßventil 20f, das das Fließen der Flüssigkeit lediglich in einer Richtung von der Pumpkammer 44 zur oberen Kammer 38a zuläßt, versehen. Wenn der Kolben 20 eine Aufwärtsbewegung (in der Einfahrrichtung) ausführt, öffnet lediglich das Einlaßventil 40b, da die Pumpkammer 40 erweitert wird, so daß ein Ansaugvorgang, wobei die Flüssig­ keit in der Niederdruckkammer 26 durch die Pumpkammer 44 an­ gesaugt wird, ausgeführt wird. Falls der Kolben abgesenkt wird (sich in der Ausfahrrichtung bewegt), öffnet lediglich das Auslaßventil 20f, weil die Pumpkammer 44 komprimiert wird, so daß ein Ausströmvorgang, wobei die Flüssigkeit in der Pumpkammer 44 zur oberen Kammer 38a gefördert wird, durchgeführt wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Einlaßventil 40b einem Preßdruck zur Schließstellung hin durch eine Schraubenfeder 48 ausgesetzt, die zwischen der unteren Stirnfläche eines an der hohlen Pumpenstange 22 festen Federsitzkörpers 46 und dem Pumpenkolben 40 angeordnet ist. Somit ist ein Druck, der größer als die Druckkraft der Schraubenfeder 48 ist, erforderlich, um das Einlaßventil 40b zu öffnen. Auf diese Weise wird ein stabiler und sicherer Betrieb des Einlaßven­ tils 40b verwirklicht.
Im folgenden wird eine Beschreibung eines Mechanismus gege­ ben, der als Verbindungsmechanismus bezeichnet wird und eine Verbindung zwischen der oberen Kammer 38a, die mit der Nie­ derdruck-Flüssigkeit gefüllt ist, und dem Kanal 22a in der hohlen Pumpstange 22 zuläßt, wenn der Kolben 20 zu einer vor­ bestimmten Position abgesenkt wird (sich in der Ausfahrrich­ tung bewegt).
Gemäß Fig. 3 ist die hohle Pumpstange 22 mit einer Verbindungs­ öffnung 22b versehen, die eine Fluidverbindung zwischen dem in der Pumpstange 22 ausgebildeten Kanal 22a und einem äuße­ ren Raum ermöglicht. Die hohle Pumpstange 22 hat an ihrem Außenumfang ein Absperrorgan 50, das längs der hohlen Pump­ stange 22 gleitet, wenn sich der Kolben 20 in der Ausfahrrich­ tung bewegt, wobei die Verbindungsöffnung 22b geöffnet oder geschlossen wird.
In typischer Weise wird das Absperrorgan 50 durch eine Schrau­ benfeder 52, die am Federsitzkörper 46 aufliegt (s. Fig. 2), in einer vorbestimmten Position gehalten, um die Verbindungs­ öffnung 22b der hohlen Pumpstange 22 zu verschließen.
Wenn der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung verlagert (abge­ senkt) wird, kommt das obere Ende des Absperrorgans 50 mit dem Kolben 20 in Anlage. Sobald der Kolben 20 weiter in der Ausfahrrichtung verlagert wird, wird das Absperrorgan 50 ge­ gen die Druckkraft der Schraubenfeder 52 abgesenkt, bis, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die Verbindungsöffnung 22b sich ober­ halb des Kolbens 20 befindet und in die obere Kammer 38a öffnet.
Sobald die Verbindungsöffnung 22b zur oberen Kammer 38a of­ fen ist, wird die die obere Kammer 38a füllende Flüssigkeit über die Verbindungsöffnung 22b und den Kanal 22a zur Nie­ derdruck-Arbeitskammer 30 (s. Fig. 2) zurückgeführt.
Ein Ringbund 50a des Absperrorgans 50 und der Federsitzkör­ per 46 sind mit Kerben oder kleinen Löchern versehen, um das Fließen der Flüssigkeit zuzulassen. Somit ist für die Flüs­ sigkeit, die in die Pumpkammer 44 fließt, die Möglichkeit zum Abführen in die obere Kammer 38a gegeben, ohne durch das Absperrorgan 50 und den Federsitzkörper 46 behindert zu wer­ den.
Bei dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Dauermagnet 54 im Innern der Niederdruck-Arbeitskammer 30, die im Zylinder 12 ausgebildet ist, fest angebracht, und im Innern der in der hohlen Kolbenstange 14 ausgestalteten Niederdruckkammer 26 ist ein Dauermagnet 56 befestigt.
Die Dauermagnete 54 und 56 sind vorgesehen, um metallische Fremdmaterialien, die in der Flüssigkeit in der Niederdruck- Flüssigkeitskammer 30b oder in der Niederdruckkammer 26 ent­ halten sind, anzuziehen. Derartige Fremdmaterialien schlie­ ßen Metallpulver ein, die aufgrund eines Abriebs, wenn der Kolben 20 sich verschiebt, erzeugt werden.
Die in der Flüssigkeit enthaltenen Fremdmaterialien werden durch diese Magnete gehindert, an der Verbindungsöffnung 22b, am Kolben 20, an den engen Bohrungen 20a sowie 20b (s. Fig. 3), am Einlaßventil 40b, am Auslaßventil 20f (s. Fig. 2) od. dgl. zur Anlage zu kommen. Auf diese Weise wird das Auftreten einer Fehlfunktion verhindert.
Die Anwendung der beiden Dauermagnete 54 und 56 ist nicht immer notwendig, vielmehr kann ein Magnet allein einen be­ deutsamen Effekt erzeugen. Ein anderer Typ eines anziehen­ den Elements, wie ein poröses Material, das zum Anziehen von in der Flüssigkeit enthaltenen Fremdmaterialien ausge­ staltet ist, kann anstelle der Dauermagnete 54 und 56 vor­ gesehen werden.
Es wird nun eine Beschreibung der Funktionsweise des hydro­ pneumatischen Stoßdämpfers der oben erläuterten Ausführungs­ form gegeben.
Wenn sich ein Rad bei einem Fahren des Fahrzeugs auf einer holperigen Straße auf- und abbewegt, wird über das Verbin­ dungsstück 24 eine Schwingbewegung auf die hohle Kolbenstan­ ge 14 übertragen. Als Ergebnis führt der am oberen Ende der hohlen Kolbenstange 14 vorhandene Kolben 20 im Innenzylin­ der 18 in Abhängigkeit von der Auf-/Abbewegung des Rades eine Hin- und Herbewegung aus.
Wenn sich der Kolben 20 nach oben bewegt, fließt die Flüssig­ keit in der oberen Kammer 38a über die enge Bohrung 20b des Kolbens 20 in die untere Kammer 38b. Sobald sich der Kolben nach unten bewegt, fließt die Flüssigkeit von der unteren Kam­ mer 38b über die enge Bohrung 20a in die obere Kammer 38a. Eine durch die engen Bohrungen 20a und 20b erzeugte Viskosi­ tätsstabilität ruft einen Widerstand hervor, der die Auf-/Ab­ bewegung des Rades dämpft.
Bewegt sich der Kolben 20 in Abhängigkeit von der Auf-/Abbe­ wegung des Rades auf- und abwärts, so tritt eine Änderung im Verhältnis des Volumens der Kolbenstange 14 und des Kolbens 20 mit Bezug zum Volumen des Innenzylinders 18, der die Kol­ benstange 14 sowie den Kolben 20 aufnimmt, auf. Eine solche Änderung im Volumenverhältnis wird durch die durch die Mem­ bran 33 gebildete Hochdruck-Gaskammer, die dieselbe Funktion wie eine Luftfeder ausführt, aufgehoben.
Im folgenden wird nun eine Beschreibung der Niveauregulierung, um das Fahrzeug auf einer konstanten Höhe zu halten, gegeben.
Wenn sich der Kolben aufwärts (in der Einfahrrichtung) bewegt, bewegt sich der Pumpenkolben 40 mit Bezug zur hohlen Kolben­ stange 14 abwärts (s. Fig. 2), so daß das Volumen der Pump­ kammer 44 vergrößert wird, das Volumen der Niederdruckkammer 26 verkleinert und auch das Volumen der oberen Kammer 38a vermindert wird. Als Ergebnis dessen wird ein Druck, der wirkt, um das Einlaßventil 40b zu öffnen und das Auslaßven­ til 20f zu schließen, erzeugt, so daß die Flüssigkeit in der Niederdruckkammer 26 über den Ansaugkanal 40a in die Pump­ kammer 44 fließt.
Bewegt sich der Kolben (in der Ausfahrrichtung) abwärts, so führt der Pumpenkolben 40 eine Aufwärtsbewegung aus, so daß das Volumen der Pumpkammer 44 vermindert wird, das Volumen der Niederdruckkammer 26 vergrößert und auch das Volumen der oberen Kammer 38a erhöht wird. Als Ergebnis dessen wird ein Druck, der wirkt, um das Einlaßventil 40b zu öffnen und das Auslaßventil 20f zu schließen, erzeugt, so daß die Flüssig­ keit von der Pumpenkammer 44 über den Auslaßkanal 20e in die obere Kammer 38a fließt. Da die obere Kammer 38a mit der Hochdruck-Flüssigkeitskammer 32b über den Spalt 34 in Verbindung ist, erhöht der Fluß der Flüssigkeit von der Nie­ derdruckkammer 26 in die obere Kammer 38a die Flüssigkeits­ menge in der Hochdruck-Flüssigkeitskammer 32b, was in einem Anstieg des Gasdrucks in der Hochdruck-Gaskammer 32a resul­ tiert. Der Gasdruck in der Hochdruck-Gaskammer 32a wirkt da­ hingehend, den vom Rad übertragenen Stoß zu absorbieren.
Wenn die Anzahl der Passagiere oder das Gewicht des Gepäcks in einem Fahrzeug, in das der hydropneumatische Stoßdämpfer 10 eingebaut ist, zunimmt, wird eine zwischen der hohlen Kolbenstange 14 und dem Zylinder 12 ausgeübte Kompressions­ kraft erhöht, was in einer relativen Aufwärtsbewegung des Kolbens 20 und einer relativen Abwärtsbewegung des Pumpen­ kolbens 40 resultiert. Demzufolge wird die Fahrzeughöhe vermindert.
Falls die das Fahren des Fahrzeugs begleitende Schwingbewe­ gung bewirkt, daß die oben beschriebene Pumpwirkung wieder­ holt wird, wird die Flüssigkeit in der Niederdruckkammer 26 allmählich der oberen Kammer 38a zugeführt, so daß der Druck in der Hochdruck-Gaskammer 32a nach und nach zunimmt.
Wenn der Gasdruck in der Hochdruck-Gaskammer 32a größer wird, nimmt der Druck im Innenzylinder 18 ab, so daß sich der Kol­ ben 20 in der Ausfahrrichtung aufgrund eines Unterschiedes zwischen einer Fläche, auf welche der Druck in der oberen Kammer 38a aufgebracht wird, und einer Fläche, auf welche der Druck der unteren Kammer 38b aufgebracht wird, bewegt. Demzufolge wird die Abnahme in der Fahrzeughöhe, die in Ab­ hängigkeit von der Zunahme im Fahrzeuggewicht od. dgl. er­ zeugt wird, getilgt, wenn das Fahrzeug fährt.
Falls der Kolben 20 darin fortfährt, sich bei Fahren des Fahrzeugs in der Ausfahrrichtung zu bewegen, oder wenn der Kolben 20 sich erheblich in der Ausfahrrichtung aufgrund einer Abnahme in der Zahl der Passagiere oder im Gewicht des Gepäcks bewegt, verlagert sich die Verbindungsöffnung 22b zu einer Position oberhalb des Kolbens 20, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Flüssigkeit in der oberen Kammer 38a wird über die Verbindungsöffnung 22b und den Verbindungskanal 22a in der hohlen Pumpstange 22 zur Niederdruck-Arbeitskam­ mer 30 (s. Fig. 2) zurückgeführt. Als Ergebnis wird der Druck im Innenzylinder 18 abgesenkt und das Fahrzeug auf einer kon­ stanten Höhe gehalten.
Somit wird zufolge des hydropneumatischen Stoßdämpfers 10 dieser Ausführungsform das Fahrzeug ohne Rücksicht auf die Anzahl der Passagiere oder das Gewicht des Gepäcks, d. h. der Zuladung, auf einer konstanten Höhe gehalten. Folglich kann der von der Straße auf das Rad in aufwärtiger Richtung aufgebrachte Stoß wie auch der von der Fahrzeuglast abwärts aufgebrachte Stoß in geeigneter Weise absorbiert werden, was gewährleistet, daß ein zufriedenstellender Fahrkomfort verwirklicht wird.
Es ist zu bemerken, daß der Mechanismus, um das Fahrzeug auf einer konstanten Höhe zu halten, durch eine einfache Konstruk­ tion verwirklicht wird, die die Verbindungsöffnung 22b und das Absperrorgan 50 umfaßt. In dieser Beziehung hat der hy­ dropneumatische Stoßdämpfer 10 der erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsform einen zusätzlichen Effekt in bezug auf eine Ver­ minderung der Größenabmessungen und der Kosten des Stoßdämp­ ferbausatzes.
Der hydropneumatische Stoßdämpfer 10 dieser Ausführungsform ist so ausgestaltet, daß die Flüssigkeit von der Pumpkammer 44 in die obere Kammer 38a in einem Vorgang abgegeben wird, wobei sich der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung bewegt. Aus diesem Grund wird, auch wenn das Rad bei einem Fahren des Fahrzeugs über eine holperige Straße hüpft (der Kolben sich in der Einfahrrichtung bewegt), die Flüssigkeit von der Nie­ derdruckkammer 26 nicht zur oberem Kammer 38a gefördert.
Deshalb tritt in dem hydropneumatischen Stoßdämpfer 10 kein Anstieg in der am Kolben aufgebrachten Dämpfungskraft auf, wenn das Rad hüpft (aufwärtsgestoßen wird), und der von der Straße in aufwärtiger Richtung auf das Rad aufgebrachte Stoß wie auch der von der Fahrzeuglast auf das Rad in ab­ wärtiger Richtung aufgebrachte Druck werden in geeigneter Weise absorbiert. Folglich wird ein zufriedenstellender Fahr­ komfort verwirklicht.
Die Fig. 5-7 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung, wobei zu den Fig. 1-4 gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschrei­ bung weggelassen wird.
Ein in Fig. 5 gezeigter hydropneumatischer Stoßdämpfer 60 weist dieselbe Konstruktion wie derjenige der ersten Ausfüh­ rungsform auf und zeichnet sich dadurch aus, daß der eine Verbindung zwischen der oberen Kammer 38a des Innenzylinders 18 sowie dem Kanal 22a in der hohlen Pumpstange 22 ermögli­ chende Mechanismus die in der hohlen Pumpstange 22 ausgebil­ dete Verbindungsöffnung 22b sowie ein in die hohle Pumpstange 22 eingesetztes Verbindungsrohr 62 umfaßt.
Das Verbindungsrohr 62 ist ein hohlzylindrisches Bauteil, dessen eines Ende in die hohle Pumpstange 22 eingesetzt und dessen anderes Ende mit dem unteren Ende der hohlen Kolben­ stange 14 fest verbunden ist. Innerhalb des Verbindungsrohrs 62 verläuft ein Durchgang 62a. Die hohle Kolbenstange 14 ist mit einer Einsenkung versehen, mit welcher das untere Ende des Verbindungsrohrs 62 in Eingriff ist. Das Verbindungsrohr 62 wird fest am unteren Ende der hohlen Kolbenstange 14 durch einen Lötvorgang usw. angebracht, nachdem es mit der Einsen­ kung in Eingriff gebracht und im Zentrum des unteren Endes der hohlen Kolbenstange 14 positioniert ist. Das Verbindungs­ rohr 62 kann leichtgängig im Kanal 22a der hohlen Pumpstange 22 gleiten, wenn der Kolben eine Verschiebebewegung ausführt. Diese Verschiebebewegung des Kolbens 20 wird durch das Ver­ bindungsrohr 62 nicht behindert.
Nahe dem unteren Ende des Verbindungsrohrs 62 ist ein klei­ nes Loch 62b vorhanden, über welches der Durchgang 62a des Verbindungsrohrs 62 mit der Niederdruckkammer 26 kommuniziert. Deshalb wird das Druckniveau der Niederdruckkammer 26 des hy­ dropneumatischen Stoßdämpfers 60 in zum Fall des hydropneu­ matischen Stoßdämpfers 10 gleichartiger Weise auf dem Druck­ niveau der Niederdruck-Gaskammer 30a gehalten.
Gemäß der oben beschriebenen Konstruktion wird die Verbin­ dungsöffnung 22b der hohlen Pumpstange 22 durch das obere Ende des Verbindungsrohrs 62 geöffnet und geschlossen, wenn sich das Verbindungsrohr im Kanal 22a bei einer Verlagerung des Kolbens in der Ausfahr- oder in der Einfahrrichtung glei­ tend bewegt. Das bedeutet, daß das Verbindungsrohr 62 als ein Absperrorgan vorgesehen ist, um die Verbindungsöffnung 22b des Längskanals 22a zu öffnen und zu schließen.
Wenn das Verbindungsrohr 62 die Verbindungsöffnung 22b ab­ sperrt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, falls sich der Kolben in der Ausfahrrichtung bewegt, wird die Flüssigkeit in der Pumpkammer 44 an einem Fließen in den Kanal 22a gehindert und in die obere Kammer 38a abgeführt.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, bewegt sich, wenn sich der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung verlagert, bis er eine vorbestimmte Position erreicht, die Verbindungsöffnung 22b über das obe­ re Ende des Verbindungsrohrs 62 und über das Auslaßventil 20f, wodurch das Fließen der Flüssigkeit von der oberen Kammer 38a in den Kanal 22a der hohlen Pumpstange 22 bewirkt wird.
Bei dieser Ausführungsform werden die Dimensionen der Teile so bestimmt, daß, wenn das obere Ende des Verbindungsrohrs 62 und das an der Oberseite des Kolbens 20 vorhandene Auslaßven­ til 20f auf demselben Niveau sind, die Verbindungsöffnung 22b oberhalb des oberen Endes des Verbindungsrohrs 62 und des Auslaßventils 20f angeordnet ist.
Wenn die Anzahl der Passagiere oder das Gepäckgewicht in einem Fahrzeug, in das der hydropneumatische Stoßdämpfer 60 eingebaut ist, geringer wird, wird der Kolben aufgrund eines Unterschiedes zwischen einer Fläche, auf die der Druck der oberen Kammer 38a aufgebracht wird, und einer Fläche, auf die der Druck der unteren Kammer 38b aufge­ bracht wird, abgesenkt.
Falls der Kolben 20 abgesenkt wird, wird das mit der hohlen Kolbenstange 14 einstückig ausgebildete Verbindungsrohr 62 im Kanal 22a nach unten bewegt, bis die Verbindungsöffnung 22b in die obere Kammer 38a öffnet. Als Ergebnis steht der Kanal 22a, der einen Druck gleich dem der Niederdruck-Flüssig­ keitskammer 30b besitzt, mit der oberen Kammer 38a in Verbin­ dung, deren Druck gleich demjenigen der Hochdruck-Flüssig­ keitskammer 32b ist. Folglich nimmt der Druck der oberen Kam­ mer 38a, d. h. der Druck der Hochdruck-Flüssigkeitskammer 32b, ab.
Anschließend wird aufgrund der durch die Schwingbewegung des im Fahren befindlichen Fahrzeugs erzeugten Pumpwirkung die von der Niederdruckkammer 26 der oberen Kammer 38a zugeführte Flüssigkeit zur Niederdruck-Flüssigkeitskammer 30b zurückge­ führt, so daß das Fahrzeug auf einer konstanten Höhe gehalten wird. Deshalb werden der von der Straße auf das Rad aufwärts aufgebrachte wie auch der von der Fahrzeugbelastung auf das Rad abwärts aufgebrachte Stoß in angemessener, geeigneter Weise absorbiert. Folglich wird ein zufriedenstellender Fahrkomfort realisiert.
Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, das Ab­ sperrorgan 50 und die Schraubenfeder 48 in der engen Pumpkam­ mer 44 vorzusehen. Deshalb wird die Leichtigkeit im Zusammen­ bau gesteigert und die Anzahl der Bauteile vermindert. Weil zusätzlich der Widerstand in der Pumpkammer 44 herabgesetzt wird, wird die Pumpwirkung effizienter.
Die Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform dieser Erfin­ dung, wobei zu den Fig. 1-4 gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen wiederum bezeichnet werden und deren Beschrei­ bung unterlassen wird.
Gemäß Fig. 8 ist eine Auslaßöffnung 64, die mit der engen Bohrung 20b des Kolbens 20 in Verbindung steht, so vorgese­ hen, daß sie sich in einer radialen Richtung erstreckt. Das an der Unterseite des Kolbens 20 vorhandene Klappenventil 20c ist so konstruiert, daß es lediglich ein Fließen der Flüs­ sigkeit in der Richtung von der unteren Kammer 38b zur obe­ ren Kammer 38a auf dem Niveau der engen Bohrung 20b zuläßt.
Wenn der Kolben 20 aufgrund der vorher beschriebenen Pumpwir­ kung eine Verschiebebewegung in der Ausfahrrichtung ausführt, tritt folglich die Flüssigkeit in der Pumpkammer 44 durch die Auslaßöffnung 64, um in die enge Bohrung 20b zu gelangen, und sie wird dann durch Öffnen des Klappenventils 20d in die obere Kammer 38a abgeführt. Die Flüssigkeit in der unteren Kammer 38b fließt über die enge Bohrung 20b durch Öffnen des Klappenventils 20c in die obere Kammer 38a.
Eine aus der engen Bohrung 20b des Kolbens 20 und dem an der Oberseite des Kolbens 20 vorhandenen Klappenventil 20d beste­ hende Baueinheit wirkt als eine Einheit, um eine Dämpfungs­ kraft zu erzeugen, und wirkt auch als ein Auslaßventil des Pumpenteils.
Deshalb ist es bei der dritten Ausführungsform nicht notwen­ dig, am oberen Ende der hohlen Kolbenstange 14 Teile vorzuse­ hen, die dem Auslaßkanal 20e und dem Auslaßventil 20f des hydropneumatischen Stoßdämpfers 10 der ersten Ausführungs­ form entsprechen. Demzufolge wird die Gesamtlänge der hohlen Kolbenstange 14 kürzer, wird die Anzahl der Bauteile ver­ mindert, und wird die Effizienz in der Montage- oder Zusam­ menbauarbeit im Vergleich mit der herkömmlichen Technologie verbessert.
Die Fig. 9 zeigt eine vierte Ausführungsform dieser Erfin­ dung, wobei wiederum zu den Fig. 1-4 gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind und deren Beschrei­ bung deshalb weggelassen wird.
Die in Fig. 9 gezeigte vierte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein Abflußmenge-Einstell- oder Justiermecha­ nismus 66 vorhanden ist, der den Durchsatz, mit welchem die Flüssigkeit abgeführt wird, während der Kolben sich in der Ausfahrrichtung bewegt, nachdem der Kolben 20 zur Anordnung in einer Position geregelt ist, in welcher die vorbestimmte Fahrzeughöhe verwirklicht wird, vermindert.
Der Abflußmenge-Einstellmechanismus 66 ist so konstruiert, daß er eine Verbindung zwischen der Pumpkammer 44 und dem Kanal 22a im Ausströmvorgang zuläßt, in welchem der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung sich verschiebt, so daß die Flüs­ sigkeit von der Pumpkammer 44 zur Niederdruckkammer 26 zurück­ geführt wird.
Die hohle Pumpstange 22 hat einen großkalibrigen Abschnitt 68, mit dem das Absperrorgan 50 gleitend in Anlage ist, und einen kleinkalibrigen Abschnitt 70, mit dem der Federsitzkörper 46 in Gleitanlage ist. Der großkalibrige Abschnitt 68 hat einen Durchmesser Da, während der kleinkalibrige Abschnitt 70 einen Durchmesser Db besitzt, wobei Da < Db ist. Der Fe­ dersitzkörper 46 ist an einer Stufe 72 in Anlage, die an der Grenze zwischen dem groß- und dem kleinkalibrigen Abschnitt 68 bzw. 70 ausgebildet ist.
Im kleinkalibrigen Abschnitt 70 ist eine kleine Bohrung 74 mit radialem Verlauf vorgesehen, die mit dem Kanal 22a in Verbindung steht. Die kleine Bohrung 74 wird geöffnet und geschlossen, während der Federsitzkörper 46 längs des klein­ kalibrigen Abschnitts 70 eine Verschiebebewegung ausführt, d. h., der Federsitzkörper 46 dient bei dieser Ausführungsform als ein Absperrorgan, um die kleine Bohrung 74 zu öffnen und zu schließen.
Der Federsitzkörper 46 unterliegt einem Aufwärtsdruck durch die Schraubenfeder 48, die das Einlaßventil 40b in der Schließrichtung belastet, und einem Abwärtsdruck durch die Schraubenfeder 52, die das Absperrorgan 50 aufwärts drückt.
Die Dimensionen der Schraubenfedern 48 und 52 werden so be­ stimmt, daß der Federsitzkörper 46 einem Druck durch die Stu­ fe 72 ausgesetzt wird, wenn das obere Ende der hohlen Kolben­ stange 14 vom Absperrkörper 50 entfernt ist. In diesem Zu­ stand wird die kleine Bohrung 74 blockiert, so daß, wenn sich der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung bewegt, um das Volumen der Pumpkammer 44 zu verkleinern, eine verminderte Menge an Flüssigkeit von der Pumpkammer 44 zur oberen Kammer 38a abgeführt wird.
Die Fig. 10 zeigt einen Zustand, in welchem das Absperrorgan 50 einem Abwärtsdruck durch die Unterseite des oberen Endes der Kolbenstange 14 unterliegt, bis die Verbindungsöffnung 22b benachbart zum oberen Ende des Kolbens 20 angeordnet ist.
In dem in Fig. 10 gezeigten Zustand ist der Abstand zwischen dem Absperrorgan 50 sowie dem Einlaßventil 40b geringer als der entsprechende Abstand, der in dem in Fig. 9 gezeigten Zustand vorhanden ist. Die durch die Schraubenfeder 52 auf den Federsitzkörper 46 ausgeübte Druckkraft wird größer, wenn der Abstand zwischen dem Absperrorgan 50 und dem Ein­ laßventil 40b kleiner wird. Wenn das Absperrorgan 50 näher an das Einlaßventil 40b gelangt, wird der Federsitzkörper 46 zum Einlaßventil 40b hin verlagert.
Bei dieser Ausführungsform werden die Dimensionen der Schrau­ benfedern 48 und 52 so bestimmt, daß sich der Federsitzkör­ per 46 zurückzieht, um die kleine Bohrung 74 zu öffnen, wenn die Verbindungsöffnung 22b angrenzend an das obere Ende des Kolbens 20 offen ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist.
In dem Flüssigkeit-Ausströmvorgang, wobei sich der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung bewegt und der stattfindet, wenn der in Fig. 10 gezeigte Zustand einmal als Ergebnis der Regulie­ rung der Höhe des Fahrzeugs hervorgerufen wird, wird somit die Flüssigkeit in der oberen Kammer 38a über die Verbindungs­ öffnung 22b zur Niederdruckkammer 26 zurückgeführt und wird die Flüssigkeit in der Pumpkammer 44 über die kleine Bohrung 74 zur Niederdruckkammer 26 zurückgeleitet.
In einer Konstruktion, wobei die Fahrzeug-Höhenregulierung unter Verwendung von lediglich der Verbindungsöffnung 22b durchgeführt wird, wird die Flüssigkeit jedesmal, da sich der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung bewegt, von der oberen Kammer 38a zur Niederdruckkammer 26 zurückgeführt, nachdem sie von der Pumpkammer 44 zur oberen Kammer 38a abgeführt wurde. Des­ halb wird auf die hohle Kolbenstange 14 eine unnötige Bela­ stung aufgebracht.
Im Gegensatz hierzu ist die in Rede stehende Ausführungsform derart ausgestaltet, daß die Fahrzeughöhe unter Verwendung der Verbindungsbohrung 22b und der kleinen Bohrung 74 einge­ regelt wird. Im Ausströmvorgang, wobei der Kolben 20 eine Bewegung in der Ausfahrrichtung ausführt, wird ein Teil der Flüssigkeit von der Pumpkammer 44 zur Niederdruckkammer 26 zurückgeführt. Somit wird die an der Kolbenstange 14 aufge­ brachte Belastung vermindert, und die Aktion des Rades in der Ausfahrrichtung, d. h. die Rückprallaktion, wird ruhiger sowie stoßfreier, wodurch der Fahrkomfort gesteigert wird.
Die Fig. 11 zeigt eine fünfte Ausführungsform dieser Erfin­ dung, wobei zur in Fig. 9 und 10 dargestellten vierten Aus­ führungsform gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen be­ zeichnet sind und deshalb deren Beschreibung weggelassen wird.
Bei der fünften, in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform ist ein Abflußmenge-Einstellmechanismus 76 vorgesehen, um den Durchsatz zu vermindern, mit welchem die Flüssigkeit abge­ führt wird, während sich der Kolben 20 in der Ausfahrrich­ tung bewegt, nachdem der Kolben 20 eingeregelt ist, um in einer Position angeordnet zu werden, in welcher die vorbe­ stimmte Fahrzeughöhe verwirklicht wird. Insbesondere ist die fünfte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß der Abflußmenge-Einstellmechanismus 76 betätigbar ist, ohne den Druck zum öffnen des Einlaßventils 40b zu beeinträchtigen.
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist ein Federsitzkörper 78 an der Stufe 72 der hohlen Pumpstange 22 gehalten. Die kleine Boh­ rung 74, die mit dem Kanal 22a in Verbindung ist, ist im kleinkalibrigen Abschnitt 70 unter der Stufe 72 so vorge­ sehen, daß sie sich radial erstreckt. Durch den Federsitz­ körper 78, der als ein Absperrorgan wirkt, das imstande ist, den kleinkalibrigen Abschnitt 70 zu öffnen und zu schließen, wird die kleine Bohrung 74 geöffnet und geschlossen.
Der Federsitzkörper 78 wird durch eine Schraubenfeder 80 auf­ wärts gedrückt, die von der Schraubenfeder 48 getrennt ist, welche das Einlaßventil 40b in der Schließrichtung belastet, und er wird durch die Schraubenfeder 52, die das Absperrorgan einem Druck aussetzt, abwärts gedrückt. Ein Federanlageteil 82 ist zwischen den Schraubenfedern 48 und 80 angeordnet. Dieses Federanlageteil 82 hat eine ringförmige Gestalt, wo­ bei der innerste Teil des Anlageteils 82 mit einer im klein­ kalibrigen Abschnitt 70 vorgesehenen Nut 84 in Eingriff ist.
Die Schraubenfedern 48 und 80 sind so vorgesehen, daß die Wir­ kung der einen von diesen nicht diejenige der anderen beein­ flußt. Insbesondere sind die Schraubenfedern 48 und 80 je­ weils mit der Unter- bzw. Oberseite des Federanlageteils 82, das mit der Nut 84 in Eingriff ist, in Anlage. Somit empfängt das Einlaßventil 40b lediglich die Federkraft der Schrauben­ feder 48 und wird nicht durch die Änderung der Federkraft der Schraubenfeder 80 in Abhängigkeit von der Verschiebebe­ wegung des Federsitzkörpers 78 beeinflußt. Folglich kann das Einlaßventil 40b in stabiler, sicherer Weise ungeach­ tet der Verschiebebewegung des Federsitzkörpers 78 geöffnet und geschlossen werden.
Die Fig. 12 zeigt einen Zustand, in welchem das Absperrorgan 50 nach unten bewegt wird, indem es von der Unterseite des oberen Endes der Kolbenstange 14 einem Druck als Ergebnis der Fahrzeughöhenregulierung durch den hydropneumatischen Stoßdämpfer ausgesetzt wird, der den Abflußmenge-Einstellme­ chanismus 76 der obigen Konstruktion besitzt, bis die Ver­ bindungsöffnung 22b benachbart zum oberen Ende des Kolbens 20 angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform werden die Dimensionen der Schrau­ benfedern 52 und 80 so bestimmt, daß sich der Federsitzkörper 78 zurückzieht, um die kleine Bohrung 74 zu öffnen, wenn die Verbindungsöffnung 22b benachbart zum oberen Ende des Kolbens 20 offen ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Somit wird in dem Flüssigkeit-Ausströmvorgang, in welchem der Kolben 20 sich in der Ausfahrrichtung bewegt und der erfolgt, wenn der in Fig. 12 gezeigte Zustand einmal als Ergebnis der Höhenregulierung des Fahrzeugs erzeugt wird, ein Teil der Flüssigkeit unmittelbar von der Pumpkammer 44 zur Niederdruckkammer 26 zurückgeführt. Auf diese Weise wird die auf die hohle Kolbenstange 14 aufgebrachte Belastung vermindert, und die Aktion des Rades in der Ausfahrrichtung, d. h. die Rückprallaktion, wird ruhiger und stoßfreier, so daß der Fahrkomfort gesteigert wird.
Die Fig. 13 zeigt eine sechste Ausführungsform dieser Erfin­ dung, wobei zu den Teilen der in den Fig. 1-4 gezeigten ersten Ausführungsform gleiche Teile mit denselben Bezugs­ zahlen bezeichnet sind und deren Beschreibung unterbleibt.
Die in Fig. 13 gezeigte Ausführungsform weist einen Abfluß­ menge-Einstellmechanismus 86 auf, um den Durchsatz zu vermin­ dern, mit welchem die Flüssigkeit abgeführt wird, während der Kolben 20 sich in der Ausfahrrichtung bewegt, nachdem der Kolben 20 eingeregelt ist, um in einer Position angeord­ net zu werden, in welcher die vorbestimmte Fahrzeughöhe ver­ wirklicht wird. Die sechste Ausführungsform zeichnet sich da­ durch aus, daß der Abflußmenge-Einstellmechanismus 86 einen großkalibrigen Teil 88 in der Innenwand der hohlen Kolben­ stange 14 besitzt.
In der Innenwand der hohlen Kolbenstange 14 sind ein Anlage­ teil 90 (Innendurchmesser D1), mit dem der Pumpenkolben 40 in Anlage ist, ein Berührungs- oder Anlageteil 88a (Innendurch­ messer D2), der einen größeren Durchmesser als der Pumpenkolben 40 hat und mit welchem der Pumpenkolben 40 in Berührung ist, sowie ein konischer Teil 88b, der zwischen den Anlageteilen 90 und 88a ausgebildet ist, vorhanden.
Bei dieser Ausführungsform bilden der Anlageteil 88a und der konische Teil 88b den großkalibrigen Teil 88. Jedoch kann der konische Teil 88b weggelassen werden, so daß le­ diglich der Anlage- oder Berührungsteil 88a den großkalibri­ gen Teil 88 bildet.
Der Anlageteil 90, der Berührungsteil 88a und der konische Teil 88b sind so angeordnet, daß das untere Ende des Pum­ penkolbens 40 am unteren Ende des Anlageteils 88a angeord­ net ist, wenn die Fahrzeughöhe auf ein vorbestimmtes Maß eingeregelt ist.
Sobald sich der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung bewegt, nähert sich das untere Ende des Pumpenkolbens 40 dem Ende des großkalibrigen Teils 88 in dem Vorgang, wobei der Kol­ ben 20 zu einer vorbestimmten Position gelangt, und es wird zwischen dem Umfang des Pumpenkolbens 40 sowie dem großkalibrigen Teil 88 ein Spalt 92 erzeugt. Der Spalt 92 wird vergrößert, wenn der Pumpenkolben 40 eine Auf- und Ab­ bewegung ausführt.
Wird der Kolben 20 in der Ausfahrrichtung verlagert, nach­ dem der Kolben 20 sich bereits nahe zu einer Position bewegt hat, in welcher die vorbestimmte Fahrzeughöhe erreicht wird, nähert sich das untere Ende des Pumpenkolbens 40 dem unte­ ren Ende des großkalibrigen Teils 88 während des Ausströmvor­ gangs. Danach wird ein Teil der Flüssigkeit in der Pumpenkam­ mer 44 über den Spalt 92 zur Niederdruckkammer 26 zurückge­ führt.
Die Menge an von der Pumpenkammer 44 zur Niederdruckkammer 26 fließender Flüssigkeit ändert sich allmählich in Abhängigkeit von der Änderung in der Größe des Spalts 92, welche Änderung auftritt, wenn der Pumpenkolben 40 den konischen Teil 88b passiert. Deshalb steigt die Menge an von der Pumpenkammer 44 zur Niederdruckkammer 26 zurückgeführter Flüssigkeit nicht abrupt an und wird der Fluß der von der Pumpenkammer 44 zur Niederdruckkammer 26 zurückgeführten Flüssigkeit nicht plötzlich unterbrochen. Auf diese Weise wird ein abrupter Stoß durch Öl verhindert.
Die Fig. 14 zeigt einen Zustand, in welchem das Absperrorgan 50 abwärts bewegt wird, indem durch die Unterseite des obe­ ren Endes der Kolbenstange 14 ein Druck auf dieses als Er­ gebnis der Fahrzeughöhenregulierung durch den hydropneumati­ schen Stoßdämpfer, der den Abflußmenge-Einstellmechanismus 86 der obigen Konstruktion besitzt, ausgeübt wird, bis die Verbindungsöffnung 22b eine Lage benachbart zum oberen Ende des Kolbens 20 erlangt.
Bei dieser Ausführungsform werden die Dimensionen der Teile so bestimmt, daß das untere Ende des Pumpenkolbens 40 das untere Ende des Berührungs- oder Anlageteils 88a in einem Zustand erreicht, wobei die Verbindungsöffnung 22b oberhalb des Kolbens 20 offen ist, wie in Fig. 14 gezeigt ist.
Wenn der in Fig. 14 dargestellte Zustand als Ergebnis der Fahrzeughöhenregulierung erzeugt wird, wird ein Teil der Flüssigkeit unmittelbar von der Pumpkammer 44 zur Nieder­ druckkammer 26 über den Spalt 92 im Ausströmvorgang zurückge­ führt, in welchem der Kolben 20 sich in der Ausfahrrichtung bewegt. Auf diese Weise wird die Rückprallwirkung des Rades ruhiger und glatter, und der Fahrkomfort wird gesteigert.
Wenngleich bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Automobil als Beispiel herangezogen worden ist, so können diese Ausführungsformen auch auf andere Fahrzeuge Anwen­ dung finden.
Durch die Erfindung wird somit ein hydropneumatischer Stoß­ dämpfer offenbart, der ein Einlaß- und ein Auslaßventil be­ sitzt. Das Auslaßventil öffnet, wenn der Kolben sich in einer Einfahrrichtung bewegt, so daß Flüssigkeit in eine Pumpkammer gesaugt wird, und das Auslaßventil öffnet, wenn sich der Kolben in einer Ausfahrrichtung bewegt, so daß die Flüssigkeit von der Pumpkammer in eine Hochdruck- Arbeitskammer gefördert wird. Somit erhöht sich der Druck in der Hochdruck-Arbeitskammer nicht, wenn das Rad hüpft, und die bei einem Fahren des Fahrzeugs auftretende Schwing­ bewegung wird in angemessener Weise absorbiert, so daß ein guter Fahrkomfort verwirklicht wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorbeschrie­ benen Ausführungsformen begrenzt; vielmehr sind bei Kennt­ nis der durch die Erfindung vermittelten Lehre Abänderungen und Abwandlungen an den beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.

Claims (16)

1. Hydropneumatischer Stoßdämpfer, dadurch gekennzeichnet, daß dieser umfaßt:
  • 1. einen Zylinder (18) mit einer Flüssigkeitskammer (38), die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,
  • 2. eine Hochdruck-Arbeitskammer (32), die mit der Flüssig­ keitskammer (38) in Fluidverbindung steht,
  • 3. einen verschiebbar in der Flüssigkeitskammer (38) im Zylinder (18) angeordneten Kolben (20),
  • 4. eine hohle Kolbenstange (14), die an ihrem einen Ende den Kolben (20) trägt und mit der Flüssigkeit gefüllt ist,
  • 5. einen Pumpenkolben (40), der in der hohlen Kolbenstange (14) angeordnet ist sowie einen Raum in dieser hohlen Kol­ benstange in eine nahe dem Kolben (20) ausgebildete Pump­ kammer (44) und eine entgegengesetzt zum Kolben ausge­ bildete Niederdruckkammer (26) unterteilt,
  • 6. eine hohle Pumpstange (22), die den Pumpenkolben (40) an ihrem einen Ende trägt, an deren anderem Ende der Zy­ linder (18) befestigt ist und die einen mit der Nieder­ druckkammer (26) in Fluidverbindung stehenden Verbindungs­ kanal (22a) besitzt,
  • 7. eine Niederdruck-Arbeitskammer (30), die mit dem Ver­ bindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) fluidseitig verbunden ist,
  • 8. ein Einlaßventil (40b), das öffnet, um ein Ansaugen der Flüssigkeit in der Niederdruck-Arbeitskammer (26) durch die Pumpkammer (44) zu ermöglichen, während sich der Kol­ ben (20) in der Einfahrrichtung bewegt, und
  • 9. ein Auslaßventil (20f), das öffnet, um ein Ausfließen der Flüssigkeit von der Pumpkammer (44) in die Flüssigkeits­ kammer (38) im Zylinder (18) zu ermöglichen.
2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. der Kolben (20) eine Dämpfungskraft erzeugende Bohrungen (20a, 20b), die mit Kammern (38a, 38b) auf beiden Seiten des Kolbens (20) in Verbindung stehen, sowie einen Dämp­ fungskraft-Erzeugungsmechanismus, der die eine eine Dämp­ fungskraft erzeugende Bohrung (20a) mit der Flüssigkeits­ kammer (38) verbindet, während sich der Kolben (20) in einer Ausfahrrichtung bewegt, enthält, und
  • 2. das Auslaßventil (20f) die andere eine Dämpfungskraft erzeugende Bohrung (20b), den Dämpfungskraft-Erzeugungs­ mechanismus sowie eine Auslaßöffnung (64), welche eine Verbindung zwischen der Pumpkammer (44) und der die Dämp­ fungskraft erzeugenden Bohrung (20b) ermöglicht, umfaßt.
3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anzieheinrichtungen, um in der Flüssigkeit enthaltene Fremdmaterialien anzuziehen, im Innern des Zylinders (18), im Innern der hohlen Kolbenstange (14) oder so­ wohl im Innern des Zylinders (18) als auch der hohlen Kolbenstange (14) vorhanden sind.
4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzieheinrichtungen Dauermagnete (54, 56) einschlie­ ßen.
5. Hydropneumatischer Stoßdämpfer, dadurch gekennzeichnet, daß dieser umfaßt:
  • 1. einen Zylinder (18) mit einer Flüssigkeitskammer (38), die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,
  • 2. eine Hochdruck-Arbeitskammer (32), die mit der Flüssig­ keitskammer (38) in Fluidverbindung steht,
  • 3. einen verschiebbar in der Flüssigkeitskammer (38) im Zylinder (18) angeordneten Kolben (20),
  • 4. eine hohle Kolbenstange (14), die an ihrem einen Ende den Kolben (20) trägt und mit der Flüssigkeit gefüllt ist,
  • 5. einen Pumpenkolben (40), der in der hohlen Kolbenstan­ ge (14) angeordnet ist sowie einen Raum in dieser hohlen Kolbenstange in eine nahe dem Kolben (20) ausgebildete Pumpkammer (44) und eine entgegengesetzt zum Kolben aus­ gebildete Niederdruckkammer (26) unterteilt,
  • 6. eine hohle Pumpstange (22), die den Pumpenkolben (40) an ihrem einen Ende trägt, an deren anderem Ende der Zy­ linder (18) befestigt ist und die einen mit der Nieder­ druckkammer (26) in Fluidverbindung stehenden Verbin­ dungskanal (22a) besitzt,
  • 7. eine Niederdruck-Arbeitskammer (30), die mit dem Ver­ bindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) fluid­ seitig verbunden ist,
  • 8. eine Pumpeinrichtung, die die Flüssigkeit von der Nie­ derdruckkammer (20) in die Pumpkammer (44) saugt, sobald sich der Kolben (20) in der Einfahrrichtung bewegt, und die die Flüssigkeit von der Pumpkammer (44) in die Flüs­ sigkeitskammer (38) im Zylinder (18) ausfördert, sobald sich der Kolben (20) in der Ausfahrrichtung bewegt, und
  • 9. eine Verbindungseinrichtung, die eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) sowie der Flüssigkeitskammer (38) des Zylinders (18) ermöglicht, sobald der Kolben (20) eine vorbestimmte Position nach seiner Verlagerung in der Ausfahrrichtung erreicht.
6. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung umfaßt:
  • 1. eine in der hohlen Pumpstange (22) ausgebildete Ver­ bindungsöffnung (22b), die eine Verbindung zwischen dem Verbindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) sowie einem bezüglich dieser Pumpstange äußeren Raum ermög­ licht, und
  • 2. ein Absperrorgan (50), das sich längs der hohlen Pump­ stange (22) in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kol­ bens (20) in einer Aus-/Einfahrrichtung verschiebt, um die Verbindungsöffnung (22b) freizugeben, sobald der Kolben (20) an einer vorbestimmten Position durch seine Verlagerung in der Ausfahrrichtung anlangt.
7. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung umfaßt:
  • 1. eine in der hohlen Pumpstange (22) ausgebildete Ver­ bindungsöffnung (22b), die eine Verbindung zwischen dem Verbindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) sowie einem bezüglich dieser Pumpstange äußeren Raum ermöglicht, und
  • 2. ein hohles Verbindungsrohr (62), dessen eines Ende ver­ schiebbar in den Verbindungskanal (22a) der hohlen Pump­ stange (22) eingesetzt und dessen anderes Ende an der hohlen Kolbenstange (14) fest angebracht ist sowie eine Fluidverbindung mit der Niederdruckkammer (26) herstellt, wobei das Verbindungsrohr (62) eine Verbindung der Ver­ bindungsöffnung (22b) mit dem Verbindungskanal (22a) er­ möglicht, sobald der Kolben (20) in einer vorbestimmten Position durch seine Verlagerung in der Ausfahrrichtung anlangt.
8. Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) eine Ab­ flußmenge-Einstelleinrichtung besitzt, die den Durchsatz, mit welchem die Flüssigkeit von der Pumpeinrichtung ab­ geführt wird, während sich der Kolben (20) in der Aus­ fahrrichtung über eine vorbestimmte Position hinaus be­ wegt, vermindert.
9. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Position sich nahe einer Stelle befin­ det, an welcher die genannte Verbindungseinrichtung eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) und der Flüssigkeitskammer (38) des Zylinders (18) zuläßt.
10. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußmenge-Einstelleinrichtung einen Mechanismus (66) umfaßt, der eine Fluidverbindung zwischen dem Ver­ bindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) und der Pumpkammer (44), wenn sich der Kolben (20) in der Aus­ fahrrichtung über die vorbestimmte Position hinaus bewegt, zuläßt.
11. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußmenge-Einstelleinrichtung umfaßt:
  • 1. eine in der hohlen Pumpstange (22) vorhandene Pumpkam­ mer-Verbindungsbohrung (74), die eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungskanal (22a) der hohlen Pumpstan­ ge (22) sowie der Pumpkammer (44) zuläßt, und
  • 2. einen Öffnungs-/Schließmechanismus, der die Verbindungs­ bohrung (74) freigibt, sobald sich der Kolben (20) in der Ausfahrrichtung über eine vorbestimmte Position hinaus bewegt.
12. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verbindungseinrichtung umfaßt:
  • 1. eine in der hohlen Pumpstange (22) ausgebildete Ver­ bindungsöffnung (22b), die eine Verbindung zwischen dem Verbindungskanal (22a) der hohlen Pumpstange (22) sowie einem bezüglich dieser Pumpstange äußeren Raum ermöglicht, und
  • 2. ein Absperrorgan (50), das sich längs der hohlen Pump­ stange (22) in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens (20) in einer Aus-/Einfahrrichtung verschiebt, um die Ver­ bindungsöffnung (22b) freizugeben, sobald der Kolben (20) an einer vorbestimmten Position durch seine Verlagerung in der Ausfahrrichtung anlangt,
und daß der erwähnte Öffnungs-/Schließmechanismus umfaßt:
  • 1. einen Verschiebekörper (46), der längs der hohlen Pump­ stange (22) eine Gleitbewegung ausführt, um die besagte Pumpkammer-Verbindungsbohrung (74) zu öffnen oder zu schließen,
  • 2. eine erste Schraubenfeder (52), die zwischen dem Ver­ schiebekörper (46) und dem Absperrorgan (50) angeordnet ist sowie eine von dem Absperrorgan (50) aufgebrachte Druckkraft dem Verschiebekörper (46) vermittelt, und
  • 3. eine zweite Schraubenfeder (48), die eine von dem Pumpenkolben (40) aufgebrachte Druckkraft dem Ver­ schiebekörper (46) vermittelt.
13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schraubenfeder (80) zwischen einem an der hoh­ len Pumpstange (22) festen Federanlageteil (82) und dem Verschiebekörper (78) in einem Raum zwischen dem Pumpen­ kolben (40) sowie dem Verschiebekörper (78) angeordnet ist.
14. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußmenge-Einstelleinrichtung einen in Wer hohlen Kolbenstange (14) vorgesehenen großkalibrigen Teil (88) mit einem gegenüber dem Durchmesser des Pumpenkolbens (40) größeren Durchmesser besitzt, so daß ein vorbestimm­ ter Spalt (92) zwischen dem Pumpenkolben (40) und der Innenwand der hohlen Kolbenstange (14) entsteht, sobald der Kolben (20) in der Ausfahrrichtung über eine vorbe­ stimmte Position hinaus verlagert wird.
15. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Anzieheinrichtungen, um in der Flüs­ sigkeit enthaltene Fremdmaterialien anzuziehen, im In­ nern des Zylinders (18), im Innern der hohlen Kolben­ stange (14) oder sowohl im Innern des Zylinders (18) als auch der hohlen Kolbenstange (14) vorhanden sind.
16. Stoßdämpfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzieheinrichtungen Dauermagnete (54, 56) einschließen.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPN265895A0 (en) * 1995-04-28 1995-05-25 Risk Management Resources Pty Ltd Control wheel assembly for trolleys
DE19545662C2 (de) * 1995-12-07 1998-11-26 Mannesmann Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregulierung
DE19547535C2 (de) * 1995-12-20 1998-10-08 Mannesmann Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE19547536C2 (de) * 1995-12-20 1999-12-09 Mannesmann Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregulierung
IT1292872B1 (it) * 1997-04-22 1999-02-11 New Holland Italia Spa Gruppo di sterzo per un automezzo da lavoro.
DE19857595C2 (de) * 1997-12-18 2003-06-26 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE19818116C1 (de) * 1998-04-23 1999-07-22 Mannesmann Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE19849222B4 (de) * 1998-10-26 2004-02-12 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE19959197B4 (de) * 1999-12-08 2006-04-20 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE10104358C1 (de) * 2001-02-01 2002-10-10 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
NZ529228A (en) * 2001-04-05 2005-12-23 Brian John Higgins Trolley wheel assembly
KR100527706B1 (ko) * 2003-04-03 2005-11-09 현대자동차주식회사 댐퍼 겸용 액티브 앤티롤 장치
DE10329005B3 (de) * 2003-06-27 2004-09-09 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
WO2006042495A1 (de) * 2004-10-23 2006-04-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Zweimassenschwungrad
DE102006055757B4 (de) * 2006-11-25 2012-03-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Selbstpumpende Niveauregulierung
JP2008190691A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Hitachi Ltd 油圧緩衝器
CN102094927B (zh) * 2011-01-14 2012-05-23 北京理工大学 整体式三级阻尼可控二级刚度自适应油气弹簧
DE102012214569B3 (de) * 2012-08-16 2013-10-31 Ford Global Technologies, Llc Luftfeder- und Dämpfereinheit mit Höhenverstellung
JP6012449B2 (ja) * 2012-12-14 2016-10-25 株式会社ショーワ 自動二輪車の車高調整装置
CN104613123B (zh) * 2014-11-28 2017-01-25 江苏大学 一种两级压力式油气弹簧及工作方法
CN108636747B (zh) * 2018-06-05 2023-06-13 辽宁科技大学 一种气动式组合直线振动装置及其工作方法
DE102019108057B4 (de) * 2019-03-28 2022-11-10 Mercedes-Benz Group AG Schwingungsdämpfer und Kraftfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2944831A1 (de) * 1978-11-07 1980-05-14 Atsugi Motor Parts Co Ltd Hydropneumatische federung fuer kraftfahrzeuge
DE3318939A1 (de) * 1983-05-25 1984-11-29 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpendes hydropneumatisches federbein mit innerer niveauregulierung
DE3419166C1 (de) * 1984-05-23 1985-12-12 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3250526A (en) * 1964-12-14 1966-05-10 Caterpillar Tractor Co Vehicle suspension device
GB1194243A (en) * 1966-06-10 1970-06-10 Boge Gmbh Hydro-Pneumatic Self-Pumping Telescopic Spring Leg in Particular for Motor Vehicles.
DE1530973B1 (de) 1967-01-21 1970-04-16 Bilstein August Fa selbtpumpenden hydropneumatisches federbein mit innerer niveauregelung fur kraftfahrzeuge
DE1630058B1 (de) * 1967-10-09 1971-10-28 Hoesch Ag Hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregeleinrichtung
DE1630067A1 (de) * 1967-11-23 1971-05-27 Hoesch Ag Niveauregeleinheit
GB1290037A (de) * 1969-12-12 1972-09-20
JPS5245573A (en) * 1975-10-08 1977-04-11 Sumitomo Metal Ind Method of producing shape steel with universal rolling mill
US4214775A (en) * 1977-10-08 1980-07-29 Girling Limited Suspension assemblies for vehicles
US4325567A (en) * 1979-10-15 1982-04-20 The Bendix Corporation Load-leveling air pump
DE3004307C2 (de) * 1980-02-06 1984-06-07 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpendes hydropneumatisches Teleskop-Feder-Dämpferelement mit innerer Niveauregelung
DE3020050C2 (de) * 1980-05-24 1984-11-15 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpende hydropneumatische Federung mit Niveauregelung für Fahrzeuge
DE3306393C1 (de) * 1983-02-24 1984-07-19 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
DE3816102C1 (de) * 1988-05-11 1989-07-13 Boge Ag, 5208 Eitorf, De
DE3914385A1 (de) * 1989-04-29 1990-10-31 Boge Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches federbein

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2944831A1 (de) * 1978-11-07 1980-05-14 Atsugi Motor Parts Co Ltd Hydropneumatische federung fuer kraftfahrzeuge
DE3318939A1 (de) * 1983-05-25 1984-11-29 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpendes hydropneumatisches federbein mit innerer niveauregulierung
DE3419166C1 (de) * 1984-05-23 1985-12-12 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MELLER, Theo: "Self-Energizing Hydropneumatic Levelling Systems", In: Society of Automotive Engineers Technical Paper Series 780 052, Congress and Exposition, Detroit, 1978 *

Also Published As

Publication number Publication date
US5564680A (en) 1996-10-15
JPH07233833A (ja) 1995-09-05
DE19505711A1 (de) 1995-08-24
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