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Feststellbare Flüssigkeitsfeder - Dokument DE69812293T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69812293T2 14.08.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0924446
Titel Feststellbare Flüssigkeitsfeder
Anmelder Trelleborg AB, Trelleborg, SE
Erfinder Bouquard, Claude, 70140 Montagney, FR;
Ecarnot, Eric, 25770 Serres les Sapins, FR
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69812293
Vertragsstaaten DE, ES, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.12.1998
EP-Aktenzeichen 983099953
EP-Offenlegungsdatum 23.06.1999
EP date of grant 19.03.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.08.2003
IPC-Hauptklasse F16F 9/46
IPC-Nebenklasse F16F 9/56   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine feststellbare Fluidfeder, umfassend einen Hohlkörper, der eine abgedichtet verschiebbare Kolbeneinrichtung enthält, die den Innenraum des Hohlkörpers in erste und zweite Kammereinrichtungen unterteilt, die eine Flüssigkeit enthalten, eine Kolbenstange, die von der Kolbeneinrichtung getragen ist und sich durch die erste Kammereinrichtung und dann abgedichtet aus dem Hohlkörper heraus erstreckt, eine Einrichtung, die einen Durchgang bildet, der sich durch die Kolbeneinrichtung erstreckt, um Flüssigkeit zwischen den ersten und zweiten Kammereinrichtungen durchzulassen, eine steuerbare Ventileinrichtung in dem Durchlaß, die von außerhalb des Hohlkörpers zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sie den Durchgang sperrt, so daß ein Übergang von Flüssigkeit zwischen den ersten und zweiten Kammereinrichtungen verhindert ist, und die Kolbenstange gegen Bewegung gesperrt ist, und einer offen an Stellung bewegbar ist, in der sie den Durchgang nicht sperrt, wodurch ein Übergang von Flüssigkeit zwischen den ersten und zweiten Kammereinrichtungen durch den Durchgang eine Einstellung der Stellung der Kolbeneinrichtung und der Kolbenstange erlaubt, eine Kompensationseinrichtung innerhalb des Hohlkörpers zum Aufnehmen von Änderungen des Gesamtvolumens der ersten und zweiten Kammereinrichtungen, die aus der veränderlichen Länge der Kolbenstange in der ersten Kammereinrichtung resultiert, und eine normalerweise offene Ventileinrichtung, die dazu eingerichtet ist, in eine geschlossene Stellung im Falle eines heftigen mechanischen Stoßes bewegt zu werden, der in Längsrichtung des Hohlkörpers einwirkt, wenn die steuerbare Ventileinrichtung sich in der offenen Stellung befindet, um dadurch die Kolbeneinrichtung und die Kolbenstange gegen Bewegung zu sperren.

Eine solche Fluidfeder ist aus GB-A-1 314 936 bekannt. Bei dieser bekannten Feder ist jedoch die normalerweise offene Ventileinrichtung in einer Zwischenwand angeordnet, die quer im Hohlkörper der Federeinrichtung verläuft und die die Kolbeneinrichtung und die zwei Kammereinrichtungen von einer dritten, flüssigkeitsgefüllten Kammereinrichtung trennt, die von einem zweiten Kolben begrenzt ist, der Teil der Kompensationseinrichtung ist. Wenn der heftige mechanische Stoß auftritt, steigt der Druck in der zweiten Kammereinrichtung an, um die normalerweise offene Ventileinrichtung zu schließen, wodurch der Hauptkolben festgestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Durchgang durch die Hauptkolbeneinrichtung jedoch noch offen, so daß Flüssigkeit noch immer in die erste Kammereinrichtung übertragen werden kann, so daß in einem gewissen Ausmaß der Druckanstieg in der zweiten Kammereinrichtung verändert wird. Die Erfindung strebt an, einen schnelleren Druckanstieg und somit eine schnellere Verriegelung der Hauptkolbeneinrichtung im Falle eines heftigen Stoßes zu erzielen. Bei der bekannten Anordnung bewirkt der offene Durchgang durch die Hauptkolbeneinrichtung auch den Druckan stieg in der zweiten Kammereinrichtung als Folge des heftigen Stoßes, um einen Druckanstieg in der ersten Kammereinrichtung zu erzeugen, der den Druckanstieg in der zweiten Kammereinrichtung teilweise vermindert. Der resultierende Druckanstieg in der zweiten Kammereinrichtung liegt daher nicht an der Gesamtfläche der Hauptkolbeneinrichtung an, sondern nur an einer Fläche, die derjenigen der Kolbenstange entspricht. In der zweiten Kammereinrichtung kann daher ein hoher Druck auftreten. Die Erfindung beschäftigt sich auch mit diesem Problem.

Gemäß der Erfindung ist daher die bekannte Feder, wie sie zunächst oben angegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise offene Ventileinrichtung sich in dem Durchgang befindet und von der Kolbeneinrichtung getragen wird, wodurch der Flüssigkeitsübergang durch den Durchgang verhindert wird, wenn sie in die geschlossene Stellung bewegt ist.

Feststellbare Flüssigkeit/Gas-Federn, die die Erfindung ausführen, werden nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden schematischen Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine der Federn in einem festgestellten Zustand;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Längsschnitt eines Teils der Feder von Fig. 1 und zeigt sie in einem entriegelten Zustand, wobei eine Kolbenstange eine kontrollierte Bewegung in der "Auswärts- Richtung" ausführt;

Fig. 3 entspricht der Fig. 2, zeigt aber den Zustand, in dem der Kolben eine kontrollierte Bewegung in der "Rückführ-Richtung" erfährt;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils der Feder von Fig. 1, zeigt aber einen Zustand, in dem die Feder als Folge eines abrupten mechanischen Stoßes während der Auswärtsbewegung der Kolbenstange verriegelt wird;

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt eines Teils der Feder von Fig. 1 und zeigt eine Anfangsphase beim Feststellen der Feder, wenn diese einem abrupten mechanischen Stoß während der Rückführbewegung der Kolbenstange ausgesetzt ist; und

Fig. 6 entspricht Fig. 5, zeigt aber die zweite und die Endphase des Feststellvorgangs.

Nach Fig. 1 enthält die Feder einen zylindrischen Körper 10 mit einem verschlossenen Ende 12, das ein Befestigungsteil 14 trägt. An seinem gegenüberliegenden Ende hat der Körper 10 eine Öffnung 16, durch die sich eine Kolbenstange 18 erstreckt. Die Kolbenstange 18 gleitet durch eine Führung 20. Die Führung hat einen O-Ring 22, um eine Dichtung mit der Außenfläche der Kolbenstange 18 zu schaffen, und einen zweiten O-Ring 24, der eine Dichtung mit dem zylindrischen Körper 10 schafft.

Die Kolbenstange 18 ist starr mit einer Kolbenanordnung 26 verbunden, die einen O-Ring 28 trägt, um sie am Körper 10 abzudichten. Es wird dadurch eine Kammer 30 zwischen der Kolbenanordnung 26 und der dichtenden Führung 20 gebildet. Auf der gegenüberliegenden Seite der Kolbenanordnung 26 ist eine Kammer 31 ausgebildet. Die Kammern 30 und 31 sind mit einer Flüssigkeit gefüllt.

An ihrem Ende, die zur Kammer 30 weist, hat die Kolbenanordnung 26 eine Vertiefung 32, die am besten in den Fig. 2 bis 6 gezeigt ist. Diese Vertiefung enthält ein kreisförmiges Ventilelement 34, das axial in der Vertiefung 32 beweglich ist und in Richtung auf das offene Ende der Vertiefung 32 durch eine Scheibenfeder 36 gedrückt wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Das Ventilelement 34 hat eine flexible Umfangslippe 38, die in Berührung mit dem Umfang der Vertiefung 32 gleitet. Wie spezieller unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wird, hat die Umfangslippe 38 einen Schlitz oder Durchgang 40, der dann, wenn das Ventilelement 38 von der Feder 36 in eine offene Stellung nach außen gedrückt wird, es Flüssigkeit ermöglicht, am Ventilelement 34 vorbei und in eine exzentrisch angeordnete, aber axial verlaufende Bohrung 42 zu strömen. Unter gewissen Bedingungen, die detaillierter unten beschrieben werden, wird das Ventilelement 34 gegen die Wirkung der Feder 36 in eine geschlossene Stellung bewegt, wie in Fig. 4 gezeigt. In dieser Stellung wird die Oberfläche 44 des Ventilelements 34 in einen abdichtenden Kontakt mit dem Boden der Vertiefung 32 gedrückt, und Flüssigkeit kann dann nicht mehr aus der Kammer 30 in die Bohrung 42 strömen.

Ein O-Ring 46 schafft eine Dichtung zwischen der Außenfläche der Kolbenstange 18 und der umgebenden Oberfläche des Ventilelements 34.

Die Bohrung 42 in der Kolbenanordnung 26 führt in eine tiefe zylindrische Vertiefung 48 am Ende der Kolbenanordnung 26 benachbart der Kammer 31. Die Vertiefung 48 enthält einen Block 50, der eine axial angeordnete und axial gerichtete Bohrung 52 aufweist, die mit einer Ausgleichskammer 54 in Verbindung ist, die ihrerseits mit der Bohrung 42 in Verbindung ist. Der Block 50 ist an der axial gerichteten Wand der Vertiefung 48 durch einen O-Ring 56 abgedichtet. Eine radial gerichtete Vertiefung im Block 50 hält einen O-Ring 58, der die axiale Bohrung 52 umgibt.

Die Kolbenstange 18 hat eine axiale Bohrung 60, die einen axial beweglichen Steuerstab 62 enthält. Der Steuerstab 62 erstreckt sich in und durch die Bohrung 52 im Block 50 und in Richtung auf eine Vertiefung 54 in einem weiteren Block 66. Der Steuerstab 62 hat einen Bereich 68 vergrößerten Durchmessers, der im wesentlichen zum Durchmesser der Bohrung 52 paßt und abgedichtet durch einen O-Ring 70 gleitet, der in einer Vertiefung in der Kolbenanordnung 26 angeordnet ist. Der Steuerstab 62 endet in einem vergrößerten Kopf 74.

Der Block 66 wird durch einen Ring 76 in Position gehalten, der unter einer Lippe 78 gehalten ist, die eine Öffnung 80 am inneren Ende der Kolbenanordnung 26 definiert. Der Block 66 bildet eine Vertiefung 82, in der ein Ventilelement 84 untergebracht ist, das durch eine Scheibenfeder 26 axial in Richtung auf den Ring 76 vorgespannt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. In dieser Stellung gibt es eine Verbindung zwischen der Bohrung 64 und der Kammer 31 durch einen Durchgang 88 um den Umfang des Ventilelements 84 und daher durch die Öffnung 80. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 5 detaillierter erläutert wird, bewegt sich unter gewissen Bedingungen das Ventilelement 84 gegen die Wirkung der Feder 86 und dichtet gegen den Boden der Vertiefung 82, um die Verbindung zwischen der Bohrung 66 und der Kammer 31 zu sperren. Die Vertiefung 82 steht mit einer Bohrung 89 in Verbindung, die mit der Bohrung 52 in Verbindung ist.

Die Kammer 31 ist auch durch eine Trennwand 90 begrenzt, die axial am zylindrischen Körper 10 durch eine kreisförmige Schulter 92 verriegelt und daran durch eine kreisförmige Dichtung 94 abgedichtet ist.

Zwischen der festen Trennwand 90 und dem Ende 12 des Körpers 10 befindet sich eine axial verschiebbare Trennwand 96, die einen O-Ring 98 trägt. Dadurch wird eine Kammer 99 zwischen der festen Trennwand 90 und der verschiebbaren Trennwand 96 gebildet. Die Kammer 99 ist mit Flüssigkeit gefüllt. Die verschiebbare Trennwand 96 begrenzt eine Kammer 100, die mit einem Gas unter Druck gefüllt ist.

Die feste Trennwand 90 hat eine Vertiefung 102, die mit der Kammer 31 in Verbindung steht. Diese Vertiefung hat einen Boden 104, der bei 105 offen ist, um mit einer Vertiefung 106 in Verbindung zu stehen, die zur Kammer 99 offen ist. Ein bewegliches Ventilelement 108 kann in der Vertiefung 102 gleiten und wird durch eine Scheibenfeder 110 aus der Vertiefung hinaus gedrückt. Das Ventilelement 108 hat einen Abschnitt 112 verminderten Durchmessers, der sich durch die Öffnung im Boden 104 erstreckt und einen Ring 103 trägt, der durch die Feder 110 mit dem Boden 104 in Berührung gedrückt wird. In dieser Stellung des Ventilelements 108 sind die Kammern 31 und 99 durch einen Durchgang 114 im Ventilelement 108 und die Öffnung 105 im Boden 104 der Vertiefung 102 verbunden. Unter gewissen Bedingungen, die unten unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 6 detaillierter erläutert werden, wird das Ventilelement 108 in die Vertiefung 102 gegen die Kraft der Feder 110 hinein gedrückt, und das offene Ende des Durchgangs 114 bewegt sich in Anlage an eine Schulter 115 in der Vertiefung 102, um die Verbindung zwischen den Kammern 31 und 99 zu unterbrechen.

Im Gebrauch steuert die Flüssigkeits-/Gasfeder die Bewegung eines Elements, das gelenkig oder gleitfähig (beispielsweise) bezüglich eines festen Teils montiert ist. In einem speziellen Beispiel, das später detaillierter beschrieben wird, wird angenommen, daß die Feder dazu verwendet wird, den Neigungswinkel der Rückenlehne eines Sitzes in einem Fahrzeug zu beeinflussen. Die Feder erstreckt sich somit zwischen der gelenkigen Rückenlehne und dem Fahrzeugkörper (oder mit der mit dem Fahrzeugkörper verbundenen Sitzbasis) erstrecken. Das Befestigungsteil (Fig. 1) würde also mit dem Fahrzeugkörper oder der Sitzbasis verbunden sein, und das vorstehende Ende der Kolbenstange 18 würde mit der Rückenlehne beispielsweise mittels eines Schraubgewindes 116 verbunden sein. Der Benutzer kann den Neigungswinkel der Rückenlehne mittels des Steuerstabes 62 in einer zu erläuternden Weise einstellen.

In der geschlossenen Stellung der Steuerstange 62, wie in Fig. 1 gezeigt, dichtet der vergrößerte Kopf 74 des Steuerstabes gegen den O-Ring 98 ab. Obgleich das Ventil 34 durch die Feder 36 in seine offene Stellung vorgespannt wird (siehe beispielsweise Fig. 2) und das Ventil 84 durch die Feder 86 in seine offene Stellung vorgespannt wird (siehe ebenfalls Fig. 2), ist daher die Verbindung zwischen den Kammern 30 und 31 über diese offenen Ventile durch die Stellung des Kopfes 74 des Steuerstabes blockiert. Flüssigkeit kann nicht zwischen den Kammern 30 und 31 übertragen werden; die Kolbenanordnung 26 ist somit gegen Bewegung gesperrt und verriegelt dementsprechend die Kolbenstange 18 und die Rückenlehne des Sitzes.

Wenn der Benutzer die Stellung der Rückenlehne verändern möchte, betätigt er den Steuerstab 62, so daß dieser sich in die in den Fig. 2 bis 6 gezeigte Stellung bewegt, in der der vergrößerte Kopf 74 von dem O-Ring 58 gelöst und in die vergrößerte Bohrung 89 bewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt öffnen sich die Ventile 34 und 84 zusammen mit dem Ventil 108. Wenn daher der Benutzer die Rückenlehne in einer solchen Richtung schwenkt, daß die Kolbenstange 18 in Auswärtsrichtung bewegt wird (d. h. aus dem zylindrischen Körper 10 heraus, wird diese Bewegung durch den Druck des Gases in der Kammer 100 unterstützt, der auf die Flüssigkeit in den Kammern 99 und 31 einwirkt, und der erforderliche Übergang von Flüssigkeit von der Kammer 30 in die Kammer 31 findet statt, wie durch die Pfeile in Fig. 2 gezeigt. Die Flüssigkeit strömt durch den Schlitz 40 im Ventilelement 34, längs der Bohrung 42, durch die innere Kammer 54, längs der Bohrung 52 und in die Bohrung 89, um dem Kopf 74 des Steuerstabes und dann in die Kammer 31 über den Durchgang 88 und die Öffnung 80 in der Kolbenanordnung 26.

Während dieser Auswärtsbewegung der Kolbenstange 18 findet eine Vergrößerung des Gesamtvolumens der Kammern 30 und 31 wegen der Auswärtsbewegung der Kolbenstange 18 statt. Um dieses vergrößerte Volumen zu kompensieren, bewegt sich die Trennwand 96 in Richtung auf die feste Trennwand 90 unter der Wirkung des in der Kammer 10 enthaltenden Druckgases (Fig. 1), und eine Kompensationsmenge an Flüssigkeit strömt durch den Durchgang 114 von der Kammer 100 in die Kammer 31.

Wenn hingegen der Benutzer die Sitzrückenlehne in die entgegengesetzte Richtung schwenkt, so daß die Kolbenstange 18 in den zylindrischen Körper 10 hinein bewegt wird, geht Flüssigkeit aus der Kammer 31 in die Kammer 30 über, wie durch die Pfeile in Fig. 3 gezeigt. Wenn sich die Kolbenstange in den zylindrischen Körper 10 hinein bewegt, nimmt das Gesamtvolumen der Kammern 30 und 31 wegen der Anwesenheit eines größeren Teils der Kolbenstange ab. Um diese Volumenverminderung zu kompensieren, bewegt sich die bewegliche Trennwand 96 (Fig. 1) in Richtung auf das Ende 12 des zylindrischen Körpers 10 gegen den Druck des Gases in der Kammer 100, was es ermöglicht, daß eine Kompensationsmenge an Flüssigkeit von der Kammer 31 in die Kammer 98 durch den offenen Durchgang 114 übergeht.

Auf diese Weise kann der Benutzer den Neigungswinkel der Rückenlehne mittels des Steuer- Stabes 62 einstellen.

Aus Sicherheitsgründen ist es wichtig, daß in einem Fahrzeug die Sitzrückenlehne im normalen Gebrauch des Fahrzeugs verriegelt ist. Dieses wird durch Bewegung des Steuerstabes 62 in die geschlossene, in Fig. 1 gezeigte Stellung erreicht, in der das vergrößerte Ende 74 an dem Dichtungsring 58 dichtet und den Übergang von Flüssigkeit zwischen den Kammern 30 und 31 sperrt. Es ist aber auch wichtig, daß die Rückenlehne im Falle verriegelt wird, daß ein Stoß einwirkt, während der Benutzer gerade damit beschäftigt ist, die Rückenlehne einzustellen, d. h. während sich der Steuerstab 62 in der geöffneten Stellung befindet, in der der Kopf 74 vom Dichtungsring 58 abgehoben ist. Die beschriebene Feder erreicht dieses Ziel, wie nun beschrieben wird. Die Sitzrückenlehne ist somit auch gegen Bewegung als Folge eines heftigen oder abrupten mechanischen Stoßes auf das Fahrzeug gesperrt, wie er durch einen Unfall verursacht sein kann. Ein solcher Stoß könnte entweder gegen oder in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs wirken, je nachdem, ob das Fahrzeug von vorne oder von hinten getroffen wird.

Der erste, zu betrachtende Zustand sei jener, bei dem der Steuerstab 62 offen ist und ein heftiger Stoß auftritt, der auf die Sitzrückenlehne wirkt und die Kolbenstange in die Auswärtsrichtung bewegen möchte. Fig. 2 zeigt die Richtung des Flüssigkeitsübergangs zwischen den Kammern 30 und 31 während der normalen Auswärtsbewegung der Kolbenstange 18. Im Falle eines heftigen Stoßes wird eine sehr schnelle Zunahme der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung zwischen diesen zwei Kammern hervorgerufen. Die Öffnung 40 im Ventil 34 (Fig. 2) ist jedoch so gestaltet, daß sie nur eine Strömungsgeschwindigkeit erlaubt, die einer normalen Einstellung entspricht. Daher kann im Falle eines heftigen Stoßes die erforderliche höhere Strömungsgeschwindigkeit durch die Öffnung 40 sich nicht einstellen. Der Druck steigt in der Kammer 30 schnell an und wirkt gegen die Kraft der Feder 36, was zur Folge hat, daß sich das Ventil 34 in die geschlossene Stellung bewegt, die in Fig. 4 gezeigt ist. Die Verbindung zwischen den Kammern 30 und 31 ist somit blockiert, obgleich sich der Steuerstab 62 in der offenen Stellung befindet. Die Sitzrückenlehne ist gegen Bewegung gesperrt.

Wenn der heftige Stoß nicht mehr wirkt, vermindert sich der Druck in der Kammer 30, was es dem Ventilelement 34 ermöglicht, sich in die offene Stellung zu bewegen. Die Sitzrückenlehne kann nun in normaler Weise durch den Steuerstab 62 eingestellt werden.

Der zweite zu betrachtende Zustand ist jener, in dem der heftige Stoß auf die Rückenlehne so wirkt, daß die Kolbenstange 18 in den zylindrischen Körper 10 hinein gedrückt wird.

Die Pfeile in Fig. 3 zeigen die Flüssigkeitsströmung zwischen den Kammern 30 und 31 während der normalen Einwärtsbewegung der Kolbenstange 18. Im Falle eines heftigen Stoßes, der die Kolbenstange in dieser Richtung bewegen möchte, findet jedoch eine sehr schnelle Steigerung der Geschwindigkeit statt, mit der die Flüssigkeit von der Kammer 31 durch den Durchgang 88 in die Kammer 30 strömt. Es erfolgt auch eine entsprechend schnelle Zunahme der Flüssigkeitsströmung aus der Kammer 31 durch den Durchgang 114 in die Kammer 98. Die Durchgänge 88 und 114 sind jedoch so gestaltet, daß sie nur die normalerweise erforderliche Strömungsgeschwindigkeit zulassen, die für die normale Einstellung der Sitzrückenlehne notwendig ist. Wenn daher die Zunahme der Flüssigkeitsströmung durch diese Durchgänge beginnt, steigt der Druck in der Kammer 31 schnell an und bewirkt, daß sich die Ventilelemente 84 und 108 in ihre geschlossene Stellungen gegen die jeweiligen Kräfte der Federn 86 und 110 bewegen. Die Durchgänge 88 und 114 werden somit verschlossen. Der Flüssigkeitsübergang aus der Kammer 31 in die Kammer 30 und von der Kammer 31 in die Kammer 98 ist somit gesperrt, und die Sitzrückenlehne ist gegen Bewegung verriegelt, obgleich sich der Steuerstab 62 in der offenen Stellung befindet.

Die Ventile 84 und 108 bewegen sich nicht notwendigerweise gleichzeitig in ihre geschlossenen Stellungen. Die Reihenfolge, in der sie sich bewegen, hängt von der relativen Stärke der Federn 86 und 110 und von den relativen Größen der Durchgänge 88 und 114 ab. Gleichgültig, wie die Reihenfolge ihres Schließens ist, werden sie jedoch beide schnell verschlossen, um die Sitzrückenlehne zu verriegeln.

Wenn der schnelle Stoß vorbei ist, nimmt der Druck in der Kammer 31 ab, und die Ventilelemente 84 und 108 bewegen sich wieder in ihre offenen Stellungen, um eine normale Steuerung der Sitzrückenlehnenbewegung zu ermöglichen.

Auf diese Weise wird daher die Sitzrückenlehne (oder ein anderes einstellbares Element) gegen eine gefährliche Bewegung im Falle heftiger verzögernder oder beschleunigender Stöße auf das Fahrzeug gesperrt, selbst wenn dieser Stoß im gleichen Augenblick auftreten sollte, in dem der Benutzer gerade die Rückenlehne (oder ein anderes einstellbares Element) einstellt.


Anspruch[de]

1. Feststellbare Fluidfeder, enthaltend einen Hohlkörper (10), der eine abgedichtet verschiebbare Kolbeneinrichtung (26) enthält, die den Innenraum des Hohlkörpers (10) in erste und zweite Kammereinrichtungen (30, 31) unterteilt, die eine Flüssigkeit enthalten, eine Kolbenstange (18), die von der Kolbeneinrichtung (26) getragen ist und sich durch die erste Kammereinrichtung (30) und dann abgedichtet aus dem Hohlkörper (10) heraus erstreckt, eine Einrichtung, die einen Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88) bildet, der sich durch die Kolbeneinrichtung (26) erstreckt, um Flüssigkeit zwischen den ersten und zweiten Kammereinrichtungen (30, 31) durchzulassen, eine steuerbare Ventileinrichtung (74) in dem Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88), die von außerhalb des Hohlkörpers (10) zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sie den Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88) sperrt, so daß ein Übergang von Flüssigkeit zwischen den ersten und zweiten Kammereinrichtungen (30, 31) verhindert ist, und die Kolbenstange (18) gegen Bewegung gesperrt ist, und einer offenen Stellung bewegbar ist, in der sie den Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88) nicht sperrt, wodurch ein Übergang von Flüssigkeit zwischen den ersten und zweiten Kammereinrichtungen (30, 31) durch den Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88) eine Einstellung der Stellung der Kolbeneinrichtung (26) und der Kolbenstange (18) erlaubt, eine Kompensationseinrichtung (96) innerhalb des Hohlkörpers (10) zum Aufnehmen von Änderungen des Gesamtvolumens der ersten und zweiten Kammereinrichtungen (30, 31), die aus der veränderlichen Länge der Kolbenstange (18) in der ersten Kammereinrichtung (30) resultiert, und eine normalerweise offene Ventileinrichtung (34, 84), die dazu eingerichtet ist, in eine geschlossene Stellung im Falle eines heftigen mechanischen Stoßes bewegt zu werden, der in Längsrichtung des Hohlkörpers (10) einwirkt, wenn die steuerbare Ventileinrichtung (74) sich in der offenen Stellung befindet, um dadurch die Kolbeneinrichtung (26) und die Kolbenstange (18) gegen Bewegung zu sperren, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise offene Ventileinrichtung (34, 84) in dem Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88) angeordnet und von der Kolbeneinrichtung (26) getragen ist, um dadurch einen Übergang von Flüssigkeit durch den Durchgang (40, 42, 48, 52, 89, 88) zu verhindern, wenn sie in die geschlossene Stellung bewegt ist.

2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise offene Ventileinrichtung (34, 84) eine Ventileinrichtung (34, 84) enthält, die in ihre offene Stellung durch eine Federeinrichtung (36, 86) vorgespannt ist und in die geschlossene Stellung als Folge eines Druckanstiegs in der Kammereinrichtung (30, 31), hervorgerufen durch den heftigen mechanischen Stoß, bewegbar ist.

3. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise offene Ventileinrichtung enthält: eine erste normalerweise offene Ventileinrichtung (34) im Strömungsweg (40, 42, 48, 52, 89, 88), die in die geschlossene Stellung als Folge eines heftigen mechanischen Stoßes, der in der einen Längsrichtung einwirkt, beweglich ist, und eine zweite normalerweise offene Ventileinrichtung (84) im Strömungsweg (40, 42, 48, 52, 89, 88), die in die geschlossene Stellung als Folge eines heftigen mechanischen Stoßes in der entgegengesetzten Längsrichtung bewegbar ist.

4. Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise offene Ventileinrichtung ein erstes normalerweise offenes Ventilelement (34) im Strömungsweg (40, 42, 48, 52, 89, 88), die in die geschlossene Stellung als Folge eines Druckanstiegs in der ersten Kammereinrichtung (30) als Folge eines heftigen mechanischen Stoßes, der in der einen Längsrichtung einwirkt, bewegbar ist, und ein zweites normalerweise offenes Ventilelement (34) im Strömungsweg (40, 42, 48, 52, 89, 88), das in die geschlossene Stellung infolge eines Druckanstiegs in der zweiten Kammereinrichtung (31) als Folge eines heftigen mechanischen Stoßes in der entgegengesetzten Längsrichtung bewegbar ist.

5. Feder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste normalerweise offene Ventilelement (34) so montiert ist, daß es abgedichtet auf der Kolbenstange (18) verschiebbar ist und für den Druck in der ersten Kammereinrichtung (30) offen ist, und längs der Kolbenstange (18) in einer Richtung gegen die erste Kammereinrichtung (30) durch die Federeinrichtung (36) vorgespannt ist.

6. Feder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite normalerweise offene Ventilelement (34) ein tellerförmiges Ventilelement (84) aufweist, das axial in der Kolbeneinrichtung (26) bewegbar und für den Druck in der zweiten Kammereinrichtung (31) offen ist und gegen die zweite Kammereinrichtung durch die Federeinrichtung (86) vorgespannt ist.

7. Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Ventileinrichtung (74) zwischen ihren zwei Stellungen durch einen Steuerstab (62) bewegbar ist, der sich in einer in Längsrichtung verschiebbaren Weise innerhalb der Kolbenstange (18) und aus dem Hohlkörper (10) heraus erstreckt.

8. Feder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Ventileinrichtung eine Verlängerung der Steuerstange (62) innerhalb der Kolbeneinrichtung (26) aufweist, die ein Ventilteil (74) von vergrößertem Durchmesser trägt, das in dem Strömungskanal (40, 42, 48, 52, 89, 88) in Abhängigkeit von der Gleitbewegung der Steuerstange (62) zwischen einer Stellung, die der geschlossenen Stellung der steuerbaren Ventileinrichtung (34) entspricht, in der sie an einer Dichtungseinrichtung (58) in einem relativ engen Bereich des Strömungsweges (40, 42, 48, 52, 89, 88) und einer Stellung, die der offenen Stellung der steuerbaren Ventileinrichtung (74) entspricht, in der sie sich in einem vergrößerten Bereich in dem Strömungskanal (40, 42, 48, 52, 89, 88) befindet, bewegbar ist.

9. Feder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg (40, 42, 48, 52, 89, 88) eine Bohrung (42) aufweist, die sich in Längsrichtung der Kolbeneinrichtung (26) innerhalb derselben aber exzentrisch zur Längsachse derselben erstreckt und mit dem relativ engen Bereich in Verbindung ist.

10. Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (96) eine sekundäre, abgedichtet verschiebbare Kolbeneinrichtung (96) aufweist, die eine mit einem Druckgas gefüllte Kammer (100) gegen den Druck der Flüssigkeit in der zweiten Kammereinrichtung (31) trennt, wodurch die Stellung der sekundären Kolbeneinrichtung (96) innerhalb des Hohlkörpers (10) wechselt, um Änderungen im Gesamtvolumen der ersten und zweiten Kammereinrichtungen (30, 31), die aus der wechselnden Länge der Kolbenstange (18) in der ersten Kammereinrichtung (30) herrührt, auszugleichen.

11. Feder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der zweiten Kammereinrichtung (31) auf die sekundäre Kolbeneinrichtung (96) über eine weitere Ventileinrichtung (108) übertragen ist, die normalerweise in eine offene Stellung vorgespannt, aber in eine geschlossene Stellung bewegbar ist, um die Verbindung in Abhängigkeit von einem Druckanstieg in der zweiten Kammereinrichtung (31) zu unterbrechen, der von einem heftigen mechanischen Stoß herrührt.

12. Feder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Ventileinrichtung (108) steuerbar in einer Öffnung (102, 106) in einer Wand (90) angeordnet ist, die sich fest und abgedichtet quer im Hohlkörper (10) erstreckt.

13. Feder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie dazu eingerichtet ist, eine Relativbewegung von ersten und zweiten Elementen zu steuern, wobei das ferne Ende der Kolbenstange (18) Befestigungseinrichtungen (116) zum Anbringen der Kolbenstange (18) an dem ersten Element trägt, und das entgegengesetzte Ende des Hohlkörpers (10) eine Befestigungseinrichtung (14) zum Anbringen des Hohlkörpers (10) an dem zweiten Element trägt.

14. Feder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element ein Fahrzeugkörper oder ein starr mit dem Fahrzeugkörper verbundenes Element ist und das zweite Element ein gegenüber dem ersten Element beweglich montiertes Element ist.

15. Feder nach Anspruch 14, daß das zweite Element eine gelenkig angebrachte, neigbare Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes ist.







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