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Dokumentenidentifikation DE19612471A1 02.10.1997
Titel Vorrichtung zur Federung eines Kolbens auf einer abgsperrten Hydrauliksäule
Anmelder Schröder, Günter, Dr.-Ing., 66780 Rehlingen-Siersburg, DE
Erfinder Schröder, Günter, Dr.-Ing., 66780 Rehlingen-Siersburg, DE
DE-Anmeldedatum 28.03.1996
DE-Aktenzeichen 19612471
Offenlegungstag 02.10.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.1997
IPC-Hauptklasse F16F 5/00
IPC-Nebenklasse B62J 1/02   
Zusammenfassung Ein Volumenfederelement (152) im Innern des zum Zylinder (20) hin offenen Kolbens (10) ist mit Ausnahme seiner Befestigungsfläche (1521) allseits von der Hydraulikflüssigkeit umgeben. Es wird bei steigendem hydraulischen Druck volumenverringernd zusammengepreßt, und es dehnt sich bei Abnahme des hydraulischen Drucks wieder aus. Wenn der Hydraulikzylinder durch ein Ventil verschlossen ist, befindet sich die Hydraulikflüssigkeit im Kolben und im Zylinder in einem abgesperrten Raum, und axiale Drücke auf den Zylinder bewirken einen Druckanstieg im Hydraulikmedium. Dadurch wird das Volumen des Volumenfederelements verkleinert, und der Kolben bewegt sich axial um den Betrag, der der Verringerung des gleich großen Ölvolumens im Kolben entspricht. Mit dem Rückgang des hydraulischen Drucks dehnt sich das Volumenfederelement wieder aus, und es veranlaßt eine axiale Bewegung des Kolbens aus dem Zylinder heraus. Das Volumenfederelement bewirkt die Federung einer hydraulisch verstellbaren Sattelstütze.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Federung eines Kolbens auf einer in einem Zylinder eingeschlossenen Hydrauliksäule, insbesondere die Federung einer hydraulisch positionierbaren Sattelstütze.

Bei Hydraulikaggregaten ist es üblicherweise erwünscht, daß mit dem Schließen eines oder mehrerer Ventile der Kolben die eingenommene Stellung möglichst unbewegbar einhält. Inkompressible Hydraulikmedien, volumenbeständige Leitungen und Behälter, sowie Luft- und Dampffreiheit des Raums, der mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist und durch den Kolben begrenzt wird, sind die Voraussetzungen für die Erfüllung des Wunsches. Stöße, die längs der Bewegungsrichtung des Kolbens auf diesen einwirken, werden durch den steilen Druckanstieg in der Hydraulikflüssigkeit und durch die elastische Verformung der metallischen Bauteile aufgefangen. Die resultierenden Federkennlinien dieser Aggregate sind sehr steil, und für einen menschlichen Körper ist eine Federung praktisch nicht spürbar.

In der Patentanmeldung 195 41 760.7-42 ist eine hydraulisch positionierbare Sattelstütze für Fahrräder beschrieben. Damit lassen sich gefederte und ungefederte Sättel, die an der als Kolben fungierenden Sattelstütze befestigt sind, in die ergonomisch und sicherheitstechnisch erforderliche Höhe positionieren, jedoch lassen sich damit keine Stöße vom Boden über das Fahrrad auf das Gesäß und Rückgrat des Fahrers zusätzlich zur Federung der Bereifung und des Sattels abfedern. Bei Fahrrädern mit kleinen Reifenquerschnitten und ungefederten Sätteln und bei Fahrten über unebenen Böden ist eine zusätzliche Federung aber wünschenswert, wie es sich in vielen am Markt befindlichen Vorrichtungen äußert.

Die in der Patentanmeldung 195 41 760.7-42 beschriebene Vorrichtung erhält federnde Eigenschaften und behält ihre sehr gute Positioniereigenschaft durch folgende Modifikation:

Die als Kolben (10) wirkende Sattelstütze wird zum Zylinder (20) hin geöffnet und an der Sattelaufnahmeseite mit einem lösbaren Kolbenverschlußteil (15), hier einer Schraube (151), versehen. Das Kolbenverschlußteil (15) trägt das Volumenfederelement (152), das dann an seinem Zylindermantel und der freien Kreisfläche vom Hydraulikmedium umgeben ist. In der Fig. 1 ist das Volumenfederelement als Körper aus einem Elastomer dargestellt. Vergrößerung des Hydraulikdrucks bewirkt dann Verringerung des Volumenfederelement-Volumens. Die Summe der Volumen des Volumenfederelements und des darin nicht löslichen Hydraulikmediums bestimmen die Füllung des Zylinders und des zum Zylinder offenen Kolbens und damit die Stellung des Kolbens. Sobald der Hydraulikdruck infolge Zu- oder Abnahme äußerer Kräfte variiert, variiert auch das Volumen des Volumenfederelements, und der Kolben fährt dieser Veränderung entsprechend ein oder aus. Damit federt die erfindungsgemäße Vorrichtung Stöße vom Fahrrad auf den Fahrer ab. Die Volumenfederelemente können mit verschiedenen Kennlinien dV = f (Phydr) = (Volumenveränderung = Funktion des hydraulischen Drucks im Zylinder und Kolben) gefertigt werden und erlauben somit härtere oder weichere Federung der hydraulisch positionierbaren Sattelstütze.

Bezugszeichenliste

10 Kolben

11 Stopfen

12 Dichtung

13 Nutdeckel

15 Kolbenverschlußteil

151 Schraube

152 Volumenfederelement

1521 Befestigungsfläche

16 Sattelklemmung

20 Zylinder

30 Rahmen

31 Rahmenrohr

32 Muffe


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zur Federung eines Kolbens auf einem in einem abgesperrten Zylinder und durch den Kolben begrenzten Hydraulikvolumen, dadurch gekennzeichnet, daß ein reversibel oder nahezu reversibel volumenkompressibler Körper in den mit unter variablem Druck mit Hydraulikmedium befüllbaren Raum des Zylinders und/oder des zum Zylinder hin offenen Kolbens eingebracht ist.






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