DE4127917A1 - Federungseinrichtung - Google Patents
FederungseinrichtungInfo
- Publication number
- DE4127917A1 DE4127917A1 DE19914127917 DE4127917A DE4127917A1 DE 4127917 A1 DE4127917 A1 DE 4127917A1 DE 19914127917 DE19914127917 DE 19914127917 DE 4127917 A DE4127917 A DE 4127917A DE 4127917 A1 DE4127917 A1 DE 4127917A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- piston rod
- valve
- liquid
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C3/00—Chairs characterised by structural features; Chairs or stools with rotatable or vertically-adjustable seats
- A47C3/20—Chairs or stools with vertically-adjustable seats
- A47C3/30—Chairs or stools with vertically-adjustable seats with vertically-acting fluid cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/08—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
- F16F9/096—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a hydropneumatic accumulator of the membrane type provided on the upper or the lower end of a damper or separately from or laterally on the damper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/56—Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or damper, e.g. at the end of the stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Federungseinrichtung umfassend eine
Zylindereinheit mit einem Hohlraum,
eine Kolben-Kolbenstangenbaugruppe, welche innerhalb des Hohlraums längs einer Bewegungsbahn in zwei einander entgegen gesetzten Bewegungsrichtungen verschiebbar ist und mit mindestens einem Kolbenstangenteil aus der Zylindereinheit herausgeführt ist,
ein mindestens teilweise innerhalb des Hohlraums aufgenommenes Fluidensystem zur Ausübung von zwei einander entgegengesetzten Abstützkräften auf die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe, wobei jeweils eine Abstützkraft einer Bewegungsrichtung zugeordnet ist, d. h. einer Bewegung der Kolbenstange in der zugeordneten Bewegungsrichtung entgegenwirkt, und
Ventilmittel zur Beeinflussung der Abstützkräfte, wobei in einem ersten Zustand der Ventilmittel die Kolben-Kolbenstangen baugruppe durch die beiden Stützkräfte in mindestens einer Gleichgewichtsstellung haltbar ist und aus dieser Gleichgewichts stellung heraus durch Anlegen äußerer Kräfte in beiden Bewegungs richtungen gegen die Wirkung der jeweils zugehörigen Abstützkraft elastisch verschiebbar ist.
eine Kolben-Kolbenstangenbaugruppe, welche innerhalb des Hohlraums längs einer Bewegungsbahn in zwei einander entgegen gesetzten Bewegungsrichtungen verschiebbar ist und mit mindestens einem Kolbenstangenteil aus der Zylindereinheit herausgeführt ist,
ein mindestens teilweise innerhalb des Hohlraums aufgenommenes Fluidensystem zur Ausübung von zwei einander entgegengesetzten Abstützkräften auf die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe, wobei jeweils eine Abstützkraft einer Bewegungsrichtung zugeordnet ist, d. h. einer Bewegung der Kolbenstange in der zugeordneten Bewegungsrichtung entgegenwirkt, und
Ventilmittel zur Beeinflussung der Abstützkräfte, wobei in einem ersten Zustand der Ventilmittel die Kolben-Kolbenstangen baugruppe durch die beiden Stützkräfte in mindestens einer Gleichgewichtsstellung haltbar ist und aus dieser Gleichgewichts stellung heraus durch Anlegen äußerer Kräfte in beiden Bewegungs richtungen gegen die Wirkung der jeweils zugehörigen Abstützkraft elastisch verschiebbar ist.
Eine solche Federungseinrichtung ist beispielsweise als eine in
der Sitzmöbelindustrie übliche Gasfeder bekannt, welche zur
Höheneinstellung der Sitzfläche oder zur Neigungseinstellung
einer Rückenlehne dient. Hierzu wird beispielsweise auf die Gas
feder nach der DE-PS 22 25 342 verwiesen.
Bei diesen bekannten Federungseinrichtungen des Gasfedertyps
ist durch das eine Ende eines Zylinders eine Kolbenstange hin
durchgeführt. Die Kolbenstange ist innerhalb des Zylinders mit
einem Kolben verbunden. Der Kolben unterteilt den Innenraum des
Zylinders in zwei Stützkammern. Die beiden Stützkammern sind mit
Druckgas gefüllt. Die Druckgasfüllung in den beiden Stützkammern
bewirken eine Gleichgewichtsstellung der Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe. Die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe kann gegenüber dem
Zylinder bei Anwendung erheblicher äußerer Kräfte elastisch ver
stellt werden, wobei je nach Verstellrichtung das Volumen der
einen gasgefüllten Stützkammer oder der anderen gasgefüllten
Stützkammer jeweils unter Druckerhöhung verkleinert wird.
Der Kolben ist durch eine Verbindungsleitung überbrückt, die ein
Absperrventil enthält. Durch Öffnen des Absperrventils kann ein
Gasaustausch zwischen den beiden Stützkammern stattfinden, so daß
die Gleichgewichtsposition der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe
durch Gasaustausch zwischen den beiden Stützkammern in Längs
richtung des Zylinders verändert werden kann. Wenn das Absperr
ventil geschlossen ist, so ist der elastische Widerstand, welcher
einer Bewegung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe in der einen
oder anderen Richtung entgegenwirkt, ein für allemal festgelegt.
Wenn der Druck in den Stützkammern sehr groß ist, so bewirken die
Stützkammern in jeder der beiden Bewegungsrichtungen der Kolben-
Kolbenstangenbaugrupppe eine annähernd starre Abstützung, die
nur unter Öffnen des Absperrventils verändert werden kann. Wenn
aber das Absperrventil geöffnet wird, so wird zwangsläufig die
Kolben-Kolbenstangenbaugruppe in eine Endstellung gegenüber dem
Zylinder verfahren, in welcher dann eine elastische Verschiebung
nur noch in einer Bewegungsrichtung möglich ist.
Es ist andererseits auch möglich, den Fülldruck in den beiden
Stützkammern des Zylinders gering zu halten. Dann ist in jeder
Gleichgewichtslage eine elastische Verstellung der Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe gegenüber dem Zylinder in beiden Bewe
gungsrichtungen möglich. Es ist aber nicht möglich, bei Bedarf
die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe in einer oder in beiden
Richtungen im wesentlichen starr gegenüber dem Zylinder abzu
stützen.
Es ist auch bekannt, bei einer Gasfeder der vorstehend behandel
ten Art den Hohlraum teilweise mit Flüssigkeit zu füllen. Dann
kann man die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe nach Öffnen des
Absperrventils wahlweise so einzustellen, daß die kolbenstangen
ferne Stützkammer vollständig oder nur teilweise mit Flüssigkeit
gefüllt ist. Im ersten Fall ergibt sich nach Schließen des
Absperrventils ein Gleichgewichtszustand, aus dem heraus die
Kolben-Kolbenstangenbaugruppe nur in einer Richtung elastisch
verschoben werden kann und in der anderen Richtung starr
abgestützt ist. Im zweiten Fall ergibt sich nach Schließen des
Absperrventils ein Gleichgewichtszustand, in dem die Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe nach beiden Richtungen elastisch ver
schoben werden kann. Es ist aber nicht möglich, unter auch nur
annähernder Erhaltung der Stellung der Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe durch Veränderung des Ventilzustands zu erreichen, daß
einmal die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe aus einer Grundein
stellung heraus in beiden Richtungen elastisch verschiebbar ist
und ein andermal die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe in mindestens
einer Richtung starr abgestützt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federungseinrich
tung anzugeben, welche durch Ventilumstellung ohne wesentliche
Veränderung ihrer Längeneinstellung zwischen einem federnden
Gleichgewichtszustand und einem starren Gleichgewichtszustand
umgeschaltet werden kann, wobei in dem federnden Gleichgewichts
zustand eine elastische Verschiebung der Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe in beiden Bewegungsrichtungen gegenüber dem Zylinder
möglich ist und in dem starren Gleichgewichtszustand die Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe in mindestens einer Bewegungsrichtung
gegenüber dem Zylinder im wesentlichen starr abgestützt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß in der mindestens einen Gleichgewichtsstellung der Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe, in welcher diese Kolben-Kolbenstangen
baugruppe in beiden Bewegungsrichtungen elastisch verschiebbar
ist, zur Bereitstellung mindestens einer auf die Kolben-Kolben
stangenbaugruppe einwirkenden, einer Verschiebung der Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe in der zugeordneten Bewegungsrichtung
entgegenwirkenden Abstützkraft ein an die Kolben-Kolbenstangen
baugruppe stützend angrenzendes Flüssigkeitsvolumen vorgesehen
ist, welches in dem ersten Zustand der Ventilmittel in drucküber
tragender Verbindung mit mindestens einer elastisch nachgiebigen
Reaktionsfläche steht, und daß in dieser mindestens einen Gleich
gewichtsstellung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe die Ventilmit
tel in einen zweiten Zustand umstellbar sind mit der Folge, daß
zumindest ein an die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe stützend
angrenzendes Teilvolumen dieses Flüssigkeitsvolumens aus der
druckübertragenden Verbindung mit der elastisch nachgiebigen
Reaktionsfläche getrennt ist. Die Ventilmittel sollten in beiden
Zuständen selbsthaltend, d. h. ohne Anlegung äußerer Krafteinwir
kung stabil sein, wobei diese Stabilität auch von zugehörigen
Betätigungsmitteln hergeleitet werden kann.
Wenn hier von einer elastischen Verschiebbarkeit gesprochen wird,
so ist dies gleichbedeutend mit federnder Verschiebbarkeit. Es
ist nicht notwendigerweise an eine Elastizität im Sinne des
Houke′schen Gesetzes gedacht, bei welcher die Rückstellkraft
proportional mit der Verschiebung zunimmt. Es ist vielmehr
insbesondere an eine "Elastizität" im Sinne des Boyle-Mariotte′
schen Gesetzes gedacht, demzufolge die Rückstellkraft auf einen
in einen Druckgasraum eintauchenden Verdrängerkörper umgekehrt
proportional zu dem Volumen des Druckgasraums ist.
Eine erfindungsgemäße Federungseinrichtung läßt sich zwischen
einem federnden Verhalten und einem wenigstens in einer Richtung
starren Stützverhalten durch einfaches Umstellen der Ventilmittel
zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand umschalten.
Eine solche Federungseinrichtung läßt sich beispielsweise zum
Abstützen von Fahrradsätteln an Fahrradrahmen benutzen, wenn es
je nach Fahrsituation gewünscht ist, von einer federnden Ab
stützung des Sattels auf eine starre Abstützung des Sattels
überzugehen und umgekehrt.
Wenn hier von einer elastisch nachgiebigen Reaktionsfläche
gesprochen wird, so ist dabei insbesondere an die Grenzfläche
zwischen einem Flüssigkeitsvolumen und einem Gasvolumen gedacht,
wobei dann das Gasvolumen eine elastische Abstützkraft vermittelt
und das Flüssigkeitsvolumen - zwischen das Gasvolumen und die
Kolben-Kolbenstangenbaugruppe eingeschaltet - die elastische
Stützkraft des Gasvolumens auf die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe
überträgt. Das Flüssigkeitsvolumen kann dabei unmittelbar an das
Gasvolumen angrenzen, insbesondere dann, wenn die Orientierung
der Federungseinrichtung im Raum während des Gebrauchs eindeutig
festgelegt ist, so daß das Flüssigkeitsvolumen jeweils unten und
das Gasvolumen jeweils oben ist. Es kann aber vorteilhaft sein,
zwischen dem Gasvolumen und dem Flüssigkeitsvolumen eine ver
lagerbare Trennwand vorzusehen, insbesondere dann, wenn die
Orientierung der Federungseinrichtung im Raum während des Ge
brauchs wechselt. Eine solche verlagerbare Trennwand kann bei
spielsweise von einer flexiblen und insbesondere einer elasti
schen Membran oder einem schwimmenden Trennkolben gebildet sein.
Grundsätzlich ist man zur Bereitstellung einer federnden Stütz
kraft auch nicht an die Verwendung eines elastisch komprimierten
Gasvolumens gebunden. Es ist auch denkbar, die elastisch nach
giebige Reaktionsfläche in Form eines Kolbens auszubilden, der
einerseits an das Flüssigkeitsvolumen dichtend angrenzt und
andererseits durch eine beliebige mechanische Feder belastet ist.
Die erfindungsgemäße Federungseinrichtung soll möglichst einfach
aus herkömmlichen Maschinenteilen aufgebaut werden können. Aus
diesem Grund wird in Weiterbildung der Erfindung empfohlen,
daß der Hohlraum durch eine mit einer Kolbenstange starr ver
bundene Kolbeneinheit der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe in zwei
Stützkammern mit je einem Fassungsvolumen unterteilt ist, deren
jede mit einer eine Stützkraft liefernden Fluidenfüllung versehen
ist, wobei mindestens eine der Stützkammern vollständig mit
Flüssigkeit gefüllt ist und über eine absperrbare und im zweiten
Zustand der Ventilmittel abgesperrte Verbindung mit einem Zusatz
flüssigkeitsraum in Verbindung steht und wobei dieser Zusatz
flüssigkeitsraum an eine elastisch nachgiebige Reaktionsfläche
angrenzt.
Die soweit beschriebene Federungseinrichtung bringt bereits einen
erheblichen Vorteil, beispielsweise gegenüber den eingangs be
schriebenen üblichen Gasfedern insofern, als zumindest in einer
festgelegten Gleichgewichtsstellung eine Verschiebung der Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe gegenüber der Zylindereinheit in beiden
Achsrichtungen möglich ist und andererseits eine Umschaltung auf
starre Abstützung in mindestens eine Bewegungsrichtung.
Es könnte nun weiterhin der Wunsch bestehen, daß die Federungs
einrichtung auf verschiedene Längen eingestellt werden kann und
in jeder der möglichen Längeneinstellungen eine Umschaltung
zwischen einer in beiden Richtungen federnden Wirkung und einer
in mindestens einer Richtung wirkenden starren Abstützung möglich
ist und umgekehrt.
Um diesem etwaigen Wunsch Rechnung zu tragen, wird vorgeschlagen,
daß in einem dritten Zustand der Ventilmittel durch Verschiebung
der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe in Richtung der Bewegungsbahn
das Verhältnis der Fassungsvolumina der beiden Stützkammern
veränderbar ist unter entsprechender Veränderung des Verhältnis
ses der in den beiden Stützkammern enthaltenen Fluidenmengen.
Diese Möglichkeit läßt sich mit geringstmöglichem Gesamtbedarf an
Fluidenmenge dadurch verwirklichen, daß bei Veränderung des
Verhältnisses der Fassungsvolumina der beiden Stützkammern ein
Fluidenaustausch zwischen den beiden Stützkammern erfolgt.
Der Zusatzflüssigkeitsraum für eine Stützkammer bzw. die Zusatz
flüssigkeitsräume für beide Stützkammern lassen sich grundsätz
lich außerhalb des Hohlraums der Zylindereinheit unterbringen,
etwa in der Weise, daß man an eine vollständig mit Flüssigkeit
gefüllte Stützkammer über eine Flüssigkeitsleitung einen Zusatz
behälter hängt, der in einen Flüssigkeitsraum und in einen Gas
raum etwa durch eine elastische Membran unterteilt ist. Dabei
steht dann der Flüssigkeitsraum des Zusatzbehälters über die
Leitungsverbindung mit der flüssigkeitsgefüllten Stützkammer
innerhalb des Zylinders in Verbindung und in der Leitung kann
ein Absperrventil untergebracht werden. Durch Öffnen und
Schließen des Absperrventils kann dann von dem Zustand der
elastischen Abstützung in den Zustand der starren Abstützung
übergegangen werden und umgekehrt.
Um aber eine kompakte Federungseinrichtung zu erhalten, bei
spielsweise in der äußeren Form einer in der Sitzmöbelindustrie
oder in der Automobilindustrie üblichen Gasfeder, wird weiter
vorgeschlagen, daß der Zusatzflüssigkeitsraum innerhalb oder als
Fortsetzung der Zylindereinheit angebracht ist. Dieser Gedanke
kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der
Weise weitergebildet werden, daß die Kolbeneinheit mindestens
zwei in Richtung der Bewegungsbahn beabstandete abstandsunver
änderliche Kolbenteile umfaßt, daß einer dieser Kolbenteile an
eine vollständig mit Flüssigkeit gefüllte Stützkammer angrenzt,
daß der Zusatzflüssigkeitsraum zwischen den beiden Kolbenteilen
angeordnet ist und daß zwischen der vollständig mit Flüssigkeit
gefüllten Stützkammer und dem Zusatzflüssigkeitsraum eine den
dazwischen liegenden Kolbenteil überbrückende, absperrbare und in
dem zweiten Zustand der Ventilmittel abgesperrte Verbindung
besteht.
Wenn bei einer solchen bevorzugten Ausführungsform eine Verände
rung der "Grundlänge" der Federungseinrichtung beabsichtigt sein
sollte, so kann hierzu vorgesehen sein, daß eine weitere der
beiden Stützkammern ein Gasvolumen enthält und daß im dritten
Zustand der Ventilmittel ein Teil des Flüssigkeitsvolumens der
einen Stützkammer in die weitere Stützkammer überführbar ist und
umgekehrt. Dann ergibt es sich, daß auch in der weiteren Stütz
kammer neben einem Gasvolumen ein Flüssigkeitsvolumen vorhanden
sein kann. Dabei kann dann zwischen dem Gasvolumen und dem Flüs
sigkeitsvolumen dieser weiteren Stützkammer wiederum eine beweg
liche Trennwand vorgesehen sein, um die Brauchbarkeit der Fede
rungseinrichtung unabhängig von ihrer Orientierung im Raum
sicherzustellen.
Insbesondere dann, wenn die beiden Stützkammern an den beiden
voneinander abgelegenen Enden des Zylinders angebracht sind, so
kann ein etwaiger Fluidenaustausch zwischen den beiden Stütz
kammern mit Vorteil über eine absperrbare Fluidenaustauschleitung
erfolgen, die mindestens teilweise von einem den Hohlraum um
gebenden Ringraum gebildet ist.
Im Hinblick auf die raumsparende Unterbringung und einfache
Betätigung der Ventilmittel wird empfohlen, daß ein erstes Ab
sperrventil an der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe vorgesehen ist
und durch eine Längsbohrung des überstehenden, herausgeführten
Kolbenstangenteils hindurch betätigbar ist.
Ist der Zusatzflüssigkeitsraum zu einer vollständig mit Flüssig
keit gefüllten Stützkammer innerhalb der Zylindereinheit unterge
bracht, insbesondere wie oben angedeutet zwischen zwei Kolben
teilen, so ist es vorteilhaft, wenn das erste Absperrventil
zwischen dieser vollständig mit Flüssigkeit gefüllten Stützkammer
und dem Zusatzflüssigkeitsraum an der Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe angebracht ist und durch eine Längsbohrung der Kolben
stange hindurch betätigt wird.
Ein zweites Absperrventil, insbesondere zum Einstellen einer
gewünschten Grundlänge, kann an der Zylindereinheit angebracht
werden und zwar aus Fertigungsgründen und aus Gründen der Platz
ersparnis bevorzugt in Achsflucht mit der Achse der Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe. Dieses zweite Absperrventil kann insbe
sondere in der Verbindungsleitung zwischen zwei an den beiden
Enden der Zylindereinheit angebrachten Stützkammern untergebracht
werden, wenn es gilt, zur Einstellung der Grundlänge der Fede
rungseinrichtung bei Bedarf die beiden Stützkammern miteinander
in Fluidenaustausch zu bringen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fede
rungseinrichtung ist gekennzeichnet durch einen Zylinder mit
einer Achse, zwei Enden, einem Hohlraum zwischen den beiden Enden
und einer Kolbenstangendurchführung an einem dieser Enden, eine
in Richtung der Achse durch die Kolbenstangendurchführung hin
durchgeführte Kolbenstange, einen zweiten an der Kolbenstange
innerhalb des Hohlraums fest angebrachten, der Kolbenstangen
durchführung näheren Kolbenteil in dichtender Anlage an einer
Innenumfangsfläche des Zylinders, einen ersten an der Kolben
stange innerhalb des Hohlraums angebrachten, der Kolbenstangen
durchführung ferneren Kolbenteil in dichtender Anlage an der
Innenumfangsfläche des Zylinders, eine mit Flüssigkeit voll
ständig gefüllte Stützkammer zwischen dem ersten Kolbenteil und
dem durchführungsfernen Ende des Zylinders, eine gasenthaltende
Stützkammer zwischen dem zweiten Kolbenteil und dem der Kolben
stangendurchführung näheren Ende des Zylinders, eine Zwischen
kammer zwischen den beiden Kolbenteilen, eine Flüssigkeitsfüllung
in dieser Zwischenkammer, eine Gasfüllung in dieser Zwischenkam
mer, ein erstes Absperrventil zwischen der mit Flüssigkeit voll
ständig gefüllten Stützkammer und der Flüssigkeitsfüllung der
Zwischenkammer, und eine durch eine Längsbohrung der Kolbenstange
hindurchgeführte Ventilbetätigungseinrichtung zum Öffnen und
Schließen des ersten Absperrventils.
Diese bevorzugte Ausführungsform kann dahingehend weitergebildet
werden, daß eine Einstellung der Grundlänge möglich ist, und zwar
dadurch, daß der Zylinder von einem Außenbehälter umgeben ist,
daß ein Ringraum zwischen dem Zylinder und dem Außenbehälter
gebildet ist, daß der Ringraum Teil einer Verbindungsleitung
zwischen dem mit Flüssigkeit vollständig gefüllten Stützraum und
dem gasenthaltenden Stützraum bildet und daß in diese Verbin
dungsleitung ein zweites Absperrventil eingeschaltet ist, welches
in dem durchführungsfernen Ende koaxial zur Achse des Zylinders
angeordnet ist.
Von den Absperrventilen kann mindestens eines als eine
Dämpfungsdrossel wirksam sein, etwa dann, wenn beabsichtigt ist,
eine federnde Schwingungsbewegung der Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe gegenüber der Zylindereinheit zu dämpfen, oder wenn man
verhindern will, daß bei einem Flüssigkeitsaustausch zwischen
zwei Stützkammern eine schlagartige Verlängerung der Grundlänge
der Federungseinrichtung eintritt. Dabei ist es möglich, das
Absperrventil selbst als Drossel auszubilden, d. h. so auszu
bilden, daß es in der Stellung maximaler Öffnung oder in einer
Zwischenstellung drosselt. Es ist aber auch denkbar, in Serie zu
dem Absperrventil eine Drossel zu legen.
Die bei liegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen; es stellen dar:
Fig. 1-7 Grundschemata verschiedener Ausführungsmöglich
keiten der Erfindung;
Fig. 8 eine Detailkonstruktion entsprechend dem Schema
gemäß Fig. 2 und
Fig. 9 eine Detailkonstruktion entsprechend dem Schema
gemäß Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Zylinder mit 10 bezeichnet und eine Kolben-
Kolbenstangenbaugruppe mit 12. Letztere besteht aus einer Kolben
stange 14 und einem Kolben 16, der vom Hohlraum 18 des Zylinders
10 aufgenommen ist und mit einer Dichtung 20 an der Innenumfangs
fläche 22 des Zylinders 10 dichtend anliegt. Die Kolbenstange 14
ist durch eine Kolbenstangenführungs- und Dichtungseinheit 24 aus
dem einen Ende 26 des Zylinders 10 herausgeführt. Das andere Ende
des Zylinders 10 ist durch eine geschlossene Endwand 28 gebildet.
Der Hohlraum 18 ist durch den Kolben 16 in zwei Stützkammern 30
und 32 unterteilt. Die Stützkammer 32 ist vollständig mit einem
Flüssigkeitsvolumen 34 gefüllt, während die Stützkammer 30 mit
einem Druckgasvolumen 36 gefüllt ist. An die Stützkammer 34
schließt ein Zusatzbehälter 38 an, der durch eine elastische
Membran 40 in einen Flüssigkeitsraum 42 und einen Gasraum 44
unterteilt ist. Der Flüssigkeitsraum 42 ist mit der flüssigkeits
gefüllten Stützkammer 32 durch eine Leitung 46 verbunden, welche
ein erstes Absperrventil 48 enthält. Wenn das Absperrventil 48
offen ist, so nimmt die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 12 eine
Gleichgewichtslage ein, in welcher das Verhaltnis der Drücke in
den Stützkammern 32 und 36 umgekehrt proportional ist zum Verhält
nis der unteren Endfläche des Kolbens 16 und der oberen Ring
fläche des Kolbens 16. Werden äußere Kräfte an die Kolbenstange
14 und an den Zylinder 10 angelegt, so ist eine elastische
Schwingung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 12 gegenüber dem
Zylinder 10 um die gezeichnete Gleichgewichtslage möglich und
zwar in beiden Bewegungsrichtungen längs der Achse A-A.
Wird das Absperrventil 48 abgesperrt, so ist ohne wesentliche
Positionsveränderung der unbelasteten Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe 12 diese gegen eine Abwärtsbewegung relativ zum Zylinder
10 starr abgestützt durch das Flüssigkeitsvolumen 34 in der
Stützkammer 32; die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe wird durch das
Gasvolumen 36 nach unten gegen das Flüssigkeitsvolumen 34 ange
drückt.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind analoge Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1, jeweils vermehrt
um die Zahl 100. Entsprechendes gilt für die folgenden Ausfüh
rungsformen, in denen jeweils um die Zahl 200, 300, 400 usw.
erhöht ist.
In Fig. 2 ist die Kolbenstange 114 mit einer Kolbeneinheit 116
verbunden, die von zwei Teilkolben 116a und 116b gebildet ist.
Jeder der Teilkolben 116 liegt dichtend an der Innenumfangsfläche
122 an. Die vollständig mit Flüssigkeit gefüllte Stützkammer ist
mit 132 bezeichnet, die mit Druckgas gefüllte Stützkammer mit
130. Zwischen den beiden Teilkolben 116a und 116b ist ein Zwi
schenraum 138 gebildet, der durch eine schwimmende Trennwand 140
in einen Zusatzflüssigkeitsraum 142 und einen Druckgasraum 144
unterteilt ist. Die schwimmende Trennwand 140 liegt dichtend an
der Innenumfangsfläche 122 und an der Kolbenstange 114 an. Eine
Bohrung 146 durchsetzt den Teilkolben 116a und ist mit einem
Absperrventil 148 versehen.
Wenn das Absperrventil 148 offen ist, so stellt sich wieder eine
Gleichgewichtslage der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 112 gegen
über der Zylindereinheit 110 ein und die Kolben-Kolbenstangen
baugruppe 112 kann gegenüber der Zylindereinheit 110 um die
Gleichgewichtslage elastisch pendeln. Wenn das Absperrventil 148
geschlossen ist, so ist die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 112
gegen Verschiebung nach unten durch das Flüssigkeitsvolumen 134
starr abgestützt, welches zwischen dem Boden 128 und dem Kolben
teil 116a abflußlos eingesperrt ist.
Wird bei geöffnetem Absperrventil 148 die Kolbenstange 114 nach
unten gedrückt, so tritt Flüssigkeit von der Stützkammer 132 in
den Zusatzflüssigkeitsraum 142 über und die schwimmende Trennwand
140 wird an den Kolbenteil 116b angenähert unter Kompression des
Gases in dem Gasraum 144. Wird die Kolbenstange 114 nach oben
gezogen, so wird das Druckgasvolumen 136 der oberen Stützkammer
130 komprimiert. Gleichzeitig tritt unter Vergrößerung des
Druckgasraums 144 Flüssigkeit aus dem Zusatzflüssigkeitsraum 142
in die flüssigkeitsgefüllte Stützkammer 134 über.
Bei geschlossenem Absperrventil 148 bewirkt der Gasdruck in der
Stützkammer 130, daß der Kolbenteil 116a bleibend auf dem Flüs
sigkeitsvolumen 134 in der Stützkammer 132 aufruht.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjeni
gen nach Fig. 1 dadurch, daß eine Fluidenaustauschleitung 250
zwischen der Stützkammer 232 und der Stützkammer 230 mit einem
zweiten Absperrventil 252 vorgesehen ist. Solange das zweite
Absperrventil 252 abgesperrt ist, verhält sich die Einrichtung
nach Fig. 3 genauso wie die Einrichtung nach Fig. 1, d. h. es
ist eine schwingende Federungsbewegung gegenüber der in Fig. 3
gezeigten Gleichgewichtslage möglich, solange das Ventil 248
abgesperrt ist und andererseits ist die Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe 212 gegen Verschiebung nach unten starr abgestützt, wenn
das Absperrventil 248 geschlossen ist.
Die obere Stützkammer 230 ist durch eine schwimmende Trennwand
254 in einen Gasraum 230a und einen Flüssigkeitsraum 230b
unterteilt. Diese Unterteilung ist aber für die grundsätzliche
Funktion nicht unbedingt erforderlich. Die Schwimmende Trennwand
254 liegt dichtend an der Kolbenstange 214 und an der Innen
umfangsfläche 222 an.
Wenn das zweite Absperrventil 252 bei geschlossenem ersten
Absperrventil 248 geöffnet wird, so gleichen sich die Drücke in
der unteren Stützkammer 232 und in den Räumen 230a und 230b der
oberen Stützkammer 230 einander an. Dann wirkt der innerhalb der
Räume 232, 230a und 230b durchwegs gleiche Druck im Ergebnis nur
noch auf den Querschnitt der Kolbenstange 214, so daß die Kolben
stange 214 nach oben ausgeschoben wird, solange, bis das zweite
Absperrventil 252 wieder geschlossen wird. Dann hat sich eine
neue Gleichgewichtsstellung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 212
gegenüber der Zylindereinheit 210 gebildet. Die Kolben-Kolben
stangenbaugruppe ist gegen Einschieben nach unten starr abge
stützt durch das Flüssigkeitsvolumen 234 in der Stützkammer 232.
Der Gasdruck in dem Raum 230a drückt den Kolben 216 nach unten
gegen das Flüssigkeitsvolumen 234. Wird das erste Absperrventil
248 geöffnet, so tritt allenfalls eine geringfügige Veränderung
der neuen Gleichgewichtsstellung ein. Gegenüber dieser gering
fügig veränderten neuen Gleichgewichtsstellung ist dann wieder
eine elastisch schwingende Bewegung der Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe 212 in beiden Bewegungsrichtungen, d. h. nach unten und
nach oben möglich.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht in der Wirkung völlig
derjenigen gemäß Fig. 3 mit dem einen Unterschied, daß der
Zusatzflüssigkeitsraum 342 und der Gasraum 344 - getrennt durch
eine schwimmende Trennwand 340 - wiederum zwischen zwei Kolben
teilen 316a und 316b untergebracht sind, genauso wie dies in der
Ausführungsform nach Fig. 2 der Fall war.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der
jenigen nach Fig. 1 dadurch, daß nunmehr auch die obere Stütz
kammer 430 vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist und über ein
Absperrventil 448′ mit einem Zusatzflüssigkeitsraum 442′ eines
Zusatzbehälters 438′ verbunden ist, der eine elastische Membran
440′ und einen Druckgasraum 444′ enthält. Wenn bei dieser Aus
führungsform die beiden ersten Absperrventile 448, 48′ geschlossen
sind, so ist die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 412 nunmehr in
beiden Richtungen gegenüber der Zylindereinheit 410 starr abge
stützt. Sind die beiden Absperrventile 448 und 448′ geöffnet, so
ist eine elastisch schwingende Bewegung der Kolben-Kolbenstangen
baugruppe 412 gegenüber dem Zylinder 410 in beiden Richtungen
gegenüber der dargestellten Gleichgewichtsstellung möglich. Die
Gleichgewichtsstellung kann bei dieser Ausführungsform jedenfalls
im Zustand der geöffneten Ventile 448 und 448′ nicht verändert
werden. Man könnte allenfalls bei geöffneten Ventilen die Kolben
stange 414 elastisch gegenüber dem Zylinder 410 verschieben und
dann die beiden Absperrventile 448 und 448′ schließen, so daß
unterschiedliche starre Stützstellungen erzielt werden können.
Die Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht im Wirkungsprinzip
der Ausführungsform nach Fig. 5. Abweichend von der Fig. 5 sind
in Analogie zur Ausführungsform nach Fig. 2 die beiden Zusatz
flüssigkeitsräume 542 und 542′ ebenso wie die zusätzlichen Gas
räume 544 und 544′ innerhalb des Zylinders 510 zwischen drei
Kolbenteilen 516a, 516b und 516c angebracht, die alle starr an der
Kolbenstange 514 befestigt und alle dichtend an der Innenumfangs
fläche 522 anliegen. Die Stützkammern 530 und 532 sind beide
vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Die Teilkolben 516a und 516c
sind von den Verbindungsleitungen 546 und 546′ durchsetzt, wobei
die Verbindungsleitung 546 den Stützraum 532 mit dem Zusatz
flüssigkeitsraum 542 verbinden kann und die Verbindungsleitung
546′ die Stützkammer 530 mit dem Zusatzflüssigkeitsraum 542′
verbinden kann. In den Verbindungsleitungen 546 und 546′ sind
erste Absperrventile 548 und 548′ vorgesehen. Die Trennwände 540
und 540′ sind beide schwimmend angeordnet und sowohl gegenüber
der Kolbenstange 514 als auch gegenüber der Innenumfangsfläche
522 abgedichtet.
Wenn bei dieser Ausführungsform die beiden ersten Absperrventile
548 und 548′ geschlossen sind, so ist die Kolben-Kolbenstangen
baugruppe 512 in beiden Bewegungsrichtungen gegenüber dem Zylin
der 510 starr abgestützt. Wenn nur eines der Absperrventile 548
und 548′ geschlossen ist, so ist die Kolben-Kolbenstangenbau
gruppe 512 in einer Richtung starr abgestützt und in der anderen
Richtung gegen elastischen Widerstand verschiebbar. Sind beide
Absperrventile 548 und 548′ geöffnet, so kann die Kolben-Kolben
stangenbaugruppe 512 aus der in Fig. 6 gezeichneten Gleichge
wichtslage heraus in beiden Richtungen gegen elastischen Wider
stand bewegt werden und damit elastisch schwingen.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 unterscheidet sich von derjeni
gen nach Fig. 6 dadurch, daß eine Fluidenaustauschleitung 650
mit einem zweiten Absperrventil 652 vorgesehen ist, welche in
Analogie zur Ausführungsform nach Fig. 3 die beiden mit Flüssig
keit vollständig gefüllten Stützkammern 632 und 630 miteinander
verbindet, wenn das zweite Absperrventil 652 geöffnet ist. Auf
diese Weide läßt sich durch kurzfristiges Öffnen des Absperr
ventils 652 die Gleichgewichtsposition der Kolben-Kolbenstangen
baugruppe 612 verändern, indem man entweder die Kolben-Kolben
stangenbaugruppe 612 unter dem Druck der in dem Hohlraum 618
enthaltenen Gas- und Flüssigkeitsvolumen nach oben selbsttätig
ausfahren läßt oder indem man die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe
gegen den Druck der im Hohlraum 618 enthaltenen Fluiden nach
unten verschiebt und in jedem Falle das Absperrventil 652 hierauf
wieder schließt. Damit läßt sich also eine neue Grundeinstellung
wählen, wobei empfohlen wird, während der Veränderung der Grund
einstellung durch Öffnen des zweiten Absperrventils 652 die
beiden ersten Absperrventile 648 und 648′ geschlossen zu halten;
diese können zum gemeinsamen Öffnen und Schließen zwangsläufig
synchronisiert sein.
Die detaillierte Ausführungsform nach Fig. 8 entspricht in der
Wirkung und im Grundaufbau der Ausführungsform nach Fig. 2. Der
Teilkolben 716a wird auch hier von einer Verbindungsleitung
durchsetzt, die sich aus zwei Teilabschnitten 746a und 746b
zusammensetzt. Das Absperrventil 748 ist von einem Ventilkegel
748a und einem Ventilschaft 748b gebildet. Der Ventilkegel 748a
wird durch den Druck in der Stützkammer 732 dichtend gegen einen
Ventilsitz 748c angedrückt. Dieses Absperrventil 748 kann durch
eine Betätigungsstange 756 geöffnet werden, welche durch eine
Bohrung 758 der Kolbenstange 714 eingeführt ist. Die Wirkungs
weise nach Fig. 8 entspricht im übrigen genau der Wirkungsweise
nach Fig. 2. Eine Veränderung der Grundeinstellung ist auch hier
nicht möglich. Durch Öffnen des Absperrventils 748 wird eine
schwingende Bewegung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 712
gegenüber dem Zylinder 710 in beiden Richtungen möglich. Durch
Abschließen des Absperrventils 748 läßt sich die Kolben-Kolben
stangenbaugruppe in Abwärtsrichtung durch das Flüssigkeitsvolumen
734 der Stützkammer 732 starr abstützen. Eine Trennwand zwischen
dem Zusatzflüssigkeitsraum 742 und dem Gasraum 744 ist hier nicht
eingezeichnet, kann aber ohne weiteres vorgesehen sein.
Das Öffnen des Absperrventils erfolgt durch Druck auf die Betäti
gungsstange 756. Die Füllung des Gasraums 730 mit Druckgas kann
bei entsprechender Ausbildung der Kolbenstangendichtungs- und
Durchführungseinheit 724 nach Art eines Rückschlagventils durch
diejenige Öffnung hindurch erfolgen, durch welche die Kolben
stange 714 in den Zylinder 710 eingeführt ist. Die Füllung des
Gasraums 744 kann beispielsweise durch die Kolbenstangenbohrung
758 hindurch erfolgen, wenn die Kolbenstange 714 im Bereich des
Druckgasraums 744 mit einer Radialbohrung versehen ist und wenn
an der Betätigungsstange 756 entsprechende Dichtungsmittel vor
gesehen sind, die sich durch Verschieben der Betätigungsstange
756 in eine Füllstellung öffnen lassen.
Die Ausführungsform nach Fig. 9 entspricht in der Wirkungsweise
derjenigen nach Fig. 4 und in der Ausbildung der Kolben-Kolben
stangeneinheit derjenigen nach Fig. 8. In dieser Ausführungsform
ist der Zylinder 810 von einem äußeren Behälter 862 umgeben unter
Bildung eines Ringraums 864. Dieser Ringraum 864 ist durch Löcher
866 mit dem Flüssigkeitsraum 830b und durch ein Kanalsystem
868a, 868b mit der flüssigkeitsgefüllten Stützkammer 832 ver
bunden, so daß insgesamt eine Verbindungsleitung 850 zwischen der
Stützkammer 832 und dem Flüssigkeitsraum 830b besteht. Dieser
Verbindungsleitung 850 ist ein zweites Absperrventil 852 zuge
ordnet, das einen Ventilkörper 852a und einen Ventilschaft 852b
aufweist. Der Ventilkörper wird durch den Druck des Flüssigkeits
volumens 834 gegen einen Ventilsitz 852c gehalten und kann durch
Druck auf einen Betätigungsstößel 870 geöffnet werden. Der Be
tätigungsstößel 870 liegt an dem unteren Ende des Ventilschafts
852b an und ist in einer Führungshülse 872 unverlierbar geführt.
Die schwimmenden Trennwände 840 und 854 sind in dieser Ausfüh
rungsform genauso vorgesehen wie in der Ausführungsform nach
Fig. 4, können aber weggelassen werden.
Die Einfüllung des Druckgases in die Räume 844 und 830a kann auch
bei dieser Ausführungsform durch die Kolbenstangenbohrung 858 und
durch radiale Bohrungen der Kolbenstange im Bereich der Druckgas
räume 830a und 844 geschehen, sofern zwischen der Betätigungs
stange 856 und der Kolbenstangenbohrung 858 entsprechende Füll
ventile geschaffen sind, die durch Verschieben der Betätigungs
stange 856 in verschiedene Positionen nacheinander geöffnet
werden können und beim betriebsmäßigen Öffnen des ersten Absperr
ventils 848 geschlossen bleiben.
Auch hier ist wieder festzustellen, daß die schwimmenden Trenn
wände 840, 54 nicht unbedingt notwendig sind, insbesondere dann
nicht, wenn die Einrichtung stets in einer konstanten Vertikal
stellung gehalten wird.
Der Kolbenteil 816b ist auf der Kolbenstange 814 durch Spreng
ringe 878 axial festgelegt und durch Dichtringe 880 sowohl gegen
über der Kolbenstange 814 als auch gegenüber der Innenumfangs
fläche 822 abgedichtet. Die schwimmenden Trennwände 840 und 854
sind - soweit vorhanden - ebenfalls gegenüber der Kolbenstange
812 und der Innenumfangsfläche 822 abgedichtet.
Diese Ausführungsform läßt ebenso wie die Ausführungsform nach
Fig. 4 eine Veränderung der Grundlänge der Feder durch Öffnen
des Absperrventils 852 zu. Bei Öffnen des Absperrventils 852 zur
Veränderung der Grundlänge sollte das erste Absperrventil 848
geschlossen sein. Wenn das zweite Absperrventil 852 geschlossen
ist und das erste Absperrventil 848 offen ist, so kann die Kol
ben-Kolbenstangenbaugruppe 812 gegen elastischen Widerstand in
beiden Richtungen aus ihrer Gleichgewichtslage entsprechend der
Grundeinstellung schwingen. Wenn bei geschlossenem zweiten Ab-
Sperrventil 852 das erste Absperrventil 848 geschlossen ist, so
ist die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe 812 nach unten durch das
Flüssigkeitsvolumen 834 starr abgestützt, während nach oben eine
Verlagerung gegen den elastischen Widerstand des Gasvolumens in
dem Gasraum 830b möglich ist. Die einzelnen Funktionsstellungen
der Erfindung können durch geeignete Betätigungseinrichtungen,
z. B. Bautenzüge, vorgewählt und auf Dauer eingestellt werden.
Claims (20)
1. Federungseinrichtung umfassend eine Zylindereinheit (10) mit
einem Hohlraum (18),
eine Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12), welche innerhalb des Hohlraums (18) längs einer Bewegungsbahn (AA) in zwei einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen verschiebbar ist und mit mindestens einem Kolbenstangenteil (14) aus der Zylinderein heit (10) herausgeführt ist,
ein mindestens teilweise innerhalb des Hohlraums (18) aufge nommenes Fluidepsystem (34, 36) zur Ausübung von zwei einander entgegengesetzten Abstützkräften auf die Kolben-Kolbenstangen baugruppe (12), wobei jeweils eine Abstützkraft einer Bewe gungsrichtung zugeordnet ist, d. h. einer Bewegung der Kolben stange (14) in der zugeordneten Bewegungsrichtung entgegen wirkt, und
Ventilmittel (48) zur Beeinflussung der Abstützkräfte, wobei in einem ersten Zustand (Ventil 48 offen) der Ventilmittel (48) die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) durch die beiden Stützkräfte in mindestens einer Gleichgewichtsstellung haltbar ist und aus dieser Gleichgewichtsstellung heraus durch Anlegen äußerer Kräfte in beiden Bewegungsrichtungen gegen die Wirkung der jeweils zugehörigen Abstützkraft elastisch verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der mindestens einen Gleichgewichtsstellung der Kolben- Kolbenstangenbaugruppe (12), in welcher diese Kolben-Kolben stangenbaugruppe (12) in beiden Bewegungsrichtungen elastisch verschiebbar ist, zur Bereitstellung mindestens einer auf die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) einwirkenden, einer Ver schiebung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) in der zuge ordneten Bewegungsrichtung entgegenwirkenden Abstützkraft ein an die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) stützend angren zendes Flüssigkeitsvolumen (34, 42) vorgesehen ist, welches in dem ersten Zustand (Ventil 48 offen) der Ventilmittel (48) in druckübertragender Verbindung mit mindestens einer elastisch nachgiebigen Reaktionsfläche (40) steht, und daß in dieser mindestens einen Gleichgewichtsstellung der Kolben-Kolben stangenbaugruppe (12) die Ventilmittel (48) in einen zweiten Zustand (Ventil 48 geschlossen) umstellbar sind, mit der Folge, daß zumindest ein an die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) stützend angrenzendes abgeschlossenes Teilvolumen (34) dieses Flüssigkeitsvolumens (34, 42) aus der druckübertragenden Verbindung mit der elastisch nachgiebigen Reaktionsfläche (40) getrennt ist.
eine Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12), welche innerhalb des Hohlraums (18) längs einer Bewegungsbahn (AA) in zwei einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen verschiebbar ist und mit mindestens einem Kolbenstangenteil (14) aus der Zylinderein heit (10) herausgeführt ist,
ein mindestens teilweise innerhalb des Hohlraums (18) aufge nommenes Fluidepsystem (34, 36) zur Ausübung von zwei einander entgegengesetzten Abstützkräften auf die Kolben-Kolbenstangen baugruppe (12), wobei jeweils eine Abstützkraft einer Bewe gungsrichtung zugeordnet ist, d. h. einer Bewegung der Kolben stange (14) in der zugeordneten Bewegungsrichtung entgegen wirkt, und
Ventilmittel (48) zur Beeinflussung der Abstützkräfte, wobei in einem ersten Zustand (Ventil 48 offen) der Ventilmittel (48) die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) durch die beiden Stützkräfte in mindestens einer Gleichgewichtsstellung haltbar ist und aus dieser Gleichgewichtsstellung heraus durch Anlegen äußerer Kräfte in beiden Bewegungsrichtungen gegen die Wirkung der jeweils zugehörigen Abstützkraft elastisch verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der mindestens einen Gleichgewichtsstellung der Kolben- Kolbenstangenbaugruppe (12), in welcher diese Kolben-Kolben stangenbaugruppe (12) in beiden Bewegungsrichtungen elastisch verschiebbar ist, zur Bereitstellung mindestens einer auf die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) einwirkenden, einer Ver schiebung der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) in der zuge ordneten Bewegungsrichtung entgegenwirkenden Abstützkraft ein an die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) stützend angren zendes Flüssigkeitsvolumen (34, 42) vorgesehen ist, welches in dem ersten Zustand (Ventil 48 offen) der Ventilmittel (48) in druckübertragender Verbindung mit mindestens einer elastisch nachgiebigen Reaktionsfläche (40) steht, und daß in dieser mindestens einen Gleichgewichtsstellung der Kolben-Kolben stangenbaugruppe (12) die Ventilmittel (48) in einen zweiten Zustand (Ventil 48 geschlossen) umstellbar sind, mit der Folge, daß zumindest ein an die Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (12) stützend angrenzendes abgeschlossenes Teilvolumen (34) dieses Flüssigkeitsvolumens (34, 42) aus der druckübertragenden Verbindung mit der elastisch nachgiebigen Reaktionsfläche (40) getrennt ist.
2. Federungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elastisch nachgiebige Reaktionsfläche (40) von einer
Grenzfläche (40) zwischen dem Flüssigkeitsvolumen (34, 42) und
einem Gasvolumen (44) gebildet ist.
3. Federungseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grenzfläche (40) zwischen dem Flüssigkeitsvolumen
(34, 42) und dem Gasvolumen (44) durch eine verlagerbare Trenn
wand (40) gebildet ist.
4. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (18) durch eine mit einer Kolbenstange (14)
starr verbundene Kolbeneinheit (16) der Kolben-Kolbenstangen
baugruppe (12) in zwei Stützkammern (32, 30) mit je einem
Fassungsvolumen unterteilt ist, deren jede mit einer eine
Stützkraft liefernden Fluidenfüllung (34, 36) versehen ist,
wobei mindestens eine (32) der Stützkammern (32, 30) voll
ständig mit Flüssigkeit (34) gefüllt ist und über eine ab
sperrbare und im zweiten Zustand der Ventilmittel (48) abge
sperrte Verbindung (46) mit einem Zusatzflüssigkeitsraum (42)
in Verbindung steht und wobei dieser Zusatzflüssigkeitsraum
(42) an eine elastisch nachgiebige Reaktionsfläche (40)
angrenzt.
5. Federungeinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem dritten Zustand (Ventil 248 geschlossen, Ventil
252 offen) der Ventilmittel (248, 252) durch Verschiebung der
Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (212) in Richtung der Bewegungs
bahn (AA) das Verhältnis der Fassungsvolumina der beiden
Stützkammern (232, 230) veränderbar ist unter entsprechender
Veränderung des Verhaltnisses der in den beiden Stützkammern
(232, 230) enthaltenen Fluidenmengen.
6. Federungseinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Veränderung des Verhältnisses der Fassungsvolumina der
beiden Stützkammern (232, 230) ein Fluidenaustausch zwischen
den beiden Stützkammern (232, 230) erfolgt.
7. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzflüssigkeitsraum (42) außerhalb des Hohlraums
(18) angeordnet ist.
8. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbeneinheit (116) mindestens zwei in Richtung der
Bewegungsbahn (AA) beabstandete abstandsunveränderliche
Kolbenteile (116a, 116b) umfaßt, daß einer (116a) dieser
Kolbenteile (116a, 116b) an eine vollständig mit Flüssigkeit
(134) gefüllte Stützkammer (132) angrenzt, daß der Zusatz
flüssigkeitsraum (142) zwischen den beiden Kolbenteilen
(116a, 116b) angeordnet ist und daß zwischen der vollständig
mit Flüssigkeit gefüllten Stützkammer (132) und dem Zusatz
flüssigkeitsraum (142) eine den dazwischen liegenden Kolben
teil (116a) überbrückende, absperrbare und in dem zweiten
Zustand (Ventil 148 geschlossen) der Ventilmittel abgesperrte
Verbindung (146) besteht.
9. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine weitere (230) der beiden Stützkammern (232, 230) ein
Gasvolumen (236) enthält und daß im dritten Zustand (Ventil
248 geschlossen, Ventil 252 offen oder Ventile 248, 252
geöffnet) der Ventilmittel (248, 252) ein Teil des Flüssig
keitsvolumens (234) der einen Stützkammer (232) in die zweite
Stützkammer (230) überführbar ist und umgekehrt.
10. Federungseinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der zweiten Stützkammer (230) eine bewegliche Trenn
wand (254) zwischen dem Gasvolumen (236) und einem ggf. dort
vorhandenen Flüssigkeitsvolumen vorgesehen ist.
11. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine absperrbare Fluidenaustauschleitung (850) zwischen
den beiden Stützkammern (832, 830) einen den Hohlraum (818)
umgebenden Ringraum (864) umfaßt.
12. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erstes Absperrventil (748) an der Kolben-Kolben
stangenbaugruppe (712) vorgesehen ist und durch eine Längs
bohrung (758) des überstehenden, herausgeführten Kolben
stangenteils (714) hindurch betätigbar ist.
13. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erstes durch eine Längsbohrung (758) des herausge
führten Kolbenstangenteils (714) hindurch betätigbares Ab
sperrventil (748) zwischen der vollständig mit Flüssigkeit
gefüllten Stützkammer (732) und dem Zusatzflüssigkeitsraum
(742) vorgesehen ist.
14. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweites Absperrventil (852) an der Zylindereinheit
(810) angebracht ist.
15. Federungseinrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Absperrventil (852) in Achsflucht mit einer
Achse (AA) der Kolben-Kolbenstangenbaugruppe (812) am Zylin
der (810) angebracht ist.
16. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweites an der Zylindereinheit (810) angebrachtes
Absperrventil (848) in einer Fluidenaustauschleitung (850)
zwischen den beiden Stützkammern (832, 830) vorgesehen ist.
17. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 8, 12
und 13,
gekennzeichnet durch einen Zylinder (710) mit einer Achse
(AA), zwei Enden (728, 726), einem Hohlraum (718) zwischen den
beiden Enden (728, 726) und einer Kolbenstangendurchführung an
einem (726) dieser Enden (728, 726), eine in Richtung der
Achse durch die Kolbenstangendurchführung hindurchgeführte
Kolbenstange (714), einen zweiten an der Kolbenstange (714)
innerhalb des Hohlraums (718) fest angebrachten, der Kolben
Stangendurchführung näheren Kolbenteil (716b) in dichtender
Anlage an einer Innenumfangsfläche (722) des Zylinders (710)
einen ersten an der Kolbenstange (714) innerhalb des Hohl
raums (718) angebrachten, der Kolbenstangendurchführung
ferneren Kolbenteil (716a) in dichtender Anlage an der Innen
umfangsfläche (722) des Zylinders (710), eine mit Flüssigkeit
vollständig gefüllte Stützkammer (732) zwischen dem ersten
Kolbenteil (716a) und dem durchführungsfernen Ende (728) des
Zylinders (710), eine gasenthaltende Stützkammer (730) zwi
schen dem zweiten Kolbenteil (716b) und dem der Kolben-
Stangendurchführung näheren Ende (726) des Zylinders (710),
eine Zwischenkammer (738) zwischen den beiden Kolbenteilen
(716b, 716a), eine Flüssigkeitsfüllung (742) in dieser Zwi
schenkammer (738), eine Gasfüllung (744) in dieser Zwischen
kammer (738), ein erstes Absperrventil (748) zwischen der mit
Flüssigkeit (734) vollständig gefüllten Stützkammer (732) und
der Flüssigkeitsfüllung (742) der Zwischenkammer (738), und
eine durch eine Längsbohrung (758) der Kolbenstange (714)
hindurchgeführte Ventilbetätigungseinrichtung (756) zum
Öffnen und Schließen des ersten Absperrventils (748).
18. Federungseinrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinder (810) von einem Außenbehälter (862) umgeben
ist, daß ein Ringraum (864) zwischen dem Zylinder (810) und
dem Außenbehälter (862) gebildet ist, daß der Ringraum (864)
Teil einer Verbindungsleitung (850) zwischen dem mit Flüssig
keit (834) vollständig gefüllten Stützraum (832) und dem
gasenthaltenden Stützraum (830) bildet und daß in diese
Verbindungsleitung (850) ein zweites Absperrventil (852)
eingeschaltet ist, welches in dem durchführungsfernen Ende
(828) koaxial zur Achse (AA) des Zylinders angeordnet ist.
19. Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Ventil (848, 852) der Ventilmittel in eine
drosselnde Fluidendurchflußstellung einstellbar ist.
20. Anwendung der Federungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 19 zur wahlweise federnden oder starren Abstützung einer
Sitz-, Liege- oder Lehnfläche für Personen, insbesondere
eines Fahrradsattels.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127917 DE4127917C2 (de) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Federungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127917 DE4127917C2 (de) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Federungseinrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4127917A1 true DE4127917A1 (de) | 1993-02-25 |
DE4127917C2 DE4127917C2 (de) | 2000-01-20 |
Family
ID=6438920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914127917 Expired - Fee Related DE4127917C2 (de) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Federungseinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4127917C2 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2703744A1 (fr) * | 1993-04-08 | 1994-10-14 | Fichtel & Sachs Ag | Amortisseur de suspension agissant sélectivement suivant la fréquence des oscillations. |
DE4340676A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hydraulisch blockierbare Gasfeder |
DE19712350A1 (de) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Beneke Ivonne | Stützvorrichtung |
DE10041028A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-03-14 | Klaus Leben | Hydropneumatische Gasfeder |
WO2004024363A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Bordignon Silvano S.P.A | Three volume gas spring and method of operation thereof |
US7073803B2 (en) | 2001-02-14 | 2006-07-11 | Hydac Technology Gmbh | Suspension system, in particular for a working machine |
EP2208911A1 (de) * | 2009-01-19 | 2010-07-21 | Y.S.S. (Thailand) Co. Ltd. | Verbesserungen eines Dreifachkolbendämpfers |
DE102010039054A1 (de) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft |
CN109131652A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-04 | 桂兆林 | 一种共享单车鞍座 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006037068A1 (de) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Isringhausen Gmbh & Co Kg | Federsystem |
DE102016225475A1 (de) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Gasdruckfeder und Verfahren zum Betreiben einer Gasdruckfeder |
DE102016225479A1 (de) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Gasdruckfeder und Verfahren zum Betreiben einer Gasdruckfeder |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1800020B2 (de) * | 1968-10-01 | 1971-07-15 | Suspa Federungstechmk GmbH, 8503 Altdorf | Von aussen blockierbare kolbenzylinderanordnung |
US3576681A (en) * | 1969-03-26 | 1971-04-27 | Gen Electric | Wrought nickel base alloy article |
DE2225342C3 (de) * | 1972-05-25 | 1978-10-12 | Suspa-Federungstechnik Fritz Bauer & Soehne Ohg, 8503 Altdorf | Längenverstellbare Gasfeder |
DE7505369U (de) * | 1975-02-21 | 1975-08-14 | Boge Gmbh | Sperrbare Teleskopschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
-
1991
- 1991-08-23 DE DE19914127917 patent/DE4127917C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2703744A1 (fr) * | 1993-04-08 | 1994-10-14 | Fichtel & Sachs Ag | Amortisseur de suspension agissant sélectivement suivant la fréquence des oscillations. |
DE4340676A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hydraulisch blockierbare Gasfeder |
DE19712350A1 (de) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Beneke Ivonne | Stützvorrichtung |
DE10041028A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-03-14 | Klaus Leben | Hydropneumatische Gasfeder |
US7073803B2 (en) | 2001-02-14 | 2006-07-11 | Hydac Technology Gmbh | Suspension system, in particular for a working machine |
WO2004024363A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Bordignon Silvano S.P.A | Three volume gas spring and method of operation thereof |
EP2208911A1 (de) * | 2009-01-19 | 2010-07-21 | Y.S.S. (Thailand) Co. Ltd. | Verbesserungen eines Dreifachkolbendämpfers |
DE102010039054A1 (de) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft |
DE102010039054B4 (de) * | 2010-08-09 | 2012-05-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft |
CN109131652A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-04 | 桂兆林 | 一种共享单车鞍座 |
CN109131652B (zh) * | 2018-08-21 | 2020-11-03 | 浙江富兴服装有限公司 | 一种共享单车鞍座 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4127917C2 (de) | 2000-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19749356B4 (de) | Zweistufiger Stoßdämpfer mit hubabhängiger Dämpfung | |
DE69018921T2 (de) | Verstellvorrichtung. | |
DE3816102C1 (de) | ||
DE4127917A1 (de) | Federungseinrichtung | |
DE2406835A1 (de) | Federungs- und daempfungsvorrichtung, insbesondere fuer fahrzeuge | |
DE3526156C2 (de) | ||
DE1803665A1 (de) | Teleskopartiger Stossdaempfer | |
DE19757276B4 (de) | Hydraulischer, verstellbarer Schwingungsdämpfer | |
DE2435590B2 (de) | Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge | |
DE2750666B2 (de) | Luftfeder, insbesondere für die Abfederung der ungefederten Massen von Fahrzeugen | |
DE3601712A1 (de) | Einrichtung zur kontrolle unerwuenschter bewegungen und auslenkungen | |
EP0010768B1 (de) | Hydraulisches Spielausgleichselement | |
DE3913912A1 (de) | Hydraulischer einrohr-gasdruck-stossdaempfer | |
DE102007045814B4 (de) | Stützlager für die Radaufhängung eines Fahrzeugs | |
DE3346660C2 (de) | ||
DE1505608B2 (de) | ||
DE3839446A1 (de) | Hydro-pneumatischer stoss- und schwingungsdaempfer mit innenrohr | |
DE3925519C2 (de) | Hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung | |
DE3125387A1 (de) | Pneumatisches oder hydropneumatisches aggregat mit fluessiggasfuellung | |
DE2406987A1 (de) | Stabilisierte federung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
DE3501651C2 (de) | ||
DE19838728C1 (de) | Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregulierung | |
DE2253269A1 (de) | Hydropneumatisch wirkende kolbenzylinderanordnung | |
EP0847885B1 (de) | Mit Druckmittel arbeitende Federeinrichtung für ein Fahrzeug | |
DE3810841C2 (de) | Mit Gasfüllung oder Gaspolster arbeitender Teleskopdämpfer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |