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DE2741998A1 - Schwingungsdaempfer fuer fahrzeuge - Google Patents

Schwingungsdaempfer fuer fahrzeuge

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Publication number
DE2741998A1
DE2741998A1 DE19772741998 DE2741998A DE2741998A1 DE 2741998 A1 DE2741998 A1 DE 2741998A1 DE 19772741998 DE19772741998 DE 19772741998 DE 2741998 A DE2741998 A DE 2741998A DE 2741998 A1 DE2741998 A1 DE 2741998A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
piston rod
vibration damper
rod guide
projection
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.)
Withdrawn
Application number
DE19772741998
Other languages
English (en)
Inventor
Guenther Handke
Felix Dipl Ing Woessner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Fichtel and Sachs AG filed Critical Fichtel and Sachs AG
Priority to DE19772741998 priority Critical patent/DE2741998A1/de
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Priority to GB7836034A priority patent/GB2004348B/en
Priority to FR7827010A priority patent/FR2403492A1/fr
Priority to IT7853706U priority patent/IT7853706V0/it
Priority to IT69133/78A priority patent/IT1160652B/it
Priority to JP11447778A priority patent/JPS5464267A/ja
Publication of DE2741998A1 publication Critical patent/DE2741998A1/de
Priority to JP1986013323U priority patent/JPS61186844U/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/001—Arrangements for attachment of dampers
    • B60G13/005—Arrangements for attachment of dampers characterised by the mounting on the axle or suspension arm of the damper unit
    • B60G13/008—Arrangements for attachment of dampers characterised by the mounting on the axle or suspension arm of the damper unit involving use of an auxiliary cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/07—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the damper being connected to the stub axle and the spring being arranged around 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
    • F16F9/3207—Constructional features

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

FICHTEL & SACHS AGJ - SCHWEINFURT
PATENT- UND · GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben gleitet und den Zylinderinnenraum in zwei flüssigkeitsgefüllte Arbeitsräume teilt, die über eine Dämpfeinrichtung miteinander verbunden sind, während ein teils flüssigkeits- und teils gasgefüllter Vorratsraum vorgesehen ist, welcher durch einen von der Außenfläche :des Zylinders und der Innenfläche eines Behälters begrenzten Ringraum gebildet wird, wobei der Behälter mit der am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Zylinders angeordneten Kolbenstangenführung verbunden und abgedichtet ist und sich der Zylinder in axialer Richtung sowohl an der Kolbenstangenführung als auch an einem Behälterboden abstützt.
Bei solchen Schwingungsdämpfern ist es für den Zusammenbau und das Verschließen bekannt, das Ende des Metallbehälterrohres umzubördeln oder eine Verschraubung an diesem Behälterrohrende anzubringen, Hierbei ist das Behälterrohr relativ dickwandig auszuführen, wodurch der Stoßdämpfer schwer wird. Insbesondere bei der Verwendung solcher Schwingungsdämpfer als Federbeineinsätze ist das Verschließen des Schwingungsdämpfers durch Verrollen oder Verschrauben deshalb nachteilig, da bei der Befestigung im Federbeinrohr die Befestigungskraft sowohl über das Behälterrohr als auch über den Innenzylinder aufgeteilt wird. Die üblicherweise verwendete Befestigung solcher Federbeineinsätze im Federbeinrohr erfolgt mittels einer Befestigungsschraube am Federbeinrohr. Um an den Einspannstellen des Zylinderrohres im Stoßdämpfer eine einwandfreie Dichtung zum Ausgleichsraum hin zu gewährleisten, d. h,, daß keine zusätzlichen, unkontrollierbaren Durchflußquerschnitte zwischen den Arbeitsräumen und dem Ausgleichsraum entstehen, ist bei derartigen Federbeineinsätzen ein großes Anzugsmoment der Befestigungsschraube am Federbeinrohr
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erforderlich. Ein derart hohes Anzugsmoment hat u. a, den Nachteil, daß bereits ein geringes Pestrosten genügt, um die Befestigungsmutter am Federbeinrohr bei einem erforderlichen Austausch des Federbeineinsatzes nur sehr schwer oder eventuell gar nicht mehr lösbar ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, der eine einfache, leicht herstellbare Befestigung des Behälterrohres aufweist, ein geringes Gewicht besitzt, besonders als Federbeineinsatz geeignet ist und mit geringem Anzugsmoment der Federbeinverschraubung eine einwandfreie Funktion gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Behälter und der Kolbenstangenführung eine Schnappverbindung angeordnet ist, die aus mindestens einer Vertiefung und mindestens einem in diese Vertiefung einrastenden Vorsprung besteht. Die Befestigung des Behälters auf der Kolbenstangenführung ist durch diese Schnappverbindung äußerst einfach und gestattet außerdem, ein Behälterrohr mit geringem Gewicht zu verwenden, insbesondere dann, wenn der Schwingungsdämpfer als Federbeineinsatz Verwendung finden soll. Außerdem ist bei Anwendung als Federbeineinsatz gewährleistet, daß das Anzugsmoment der Federbeinverschraubung nur über die Kolbenstangenführung, den Zylinder und den Zylinderboden auf den Behälterboden wirkt. Auf diese Weise wird mit einem geringen Anzugsmoment der Federbeinverschraubung eine einwandfreie Abdichtung der Arbeitsräume gegenüber dem Vorratsraum erzielt.
Wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, ist die Vertiefung in der Kolbenstangenführung angeordnet und besteht aus einer in sich geschlossenen, ringförmigen Nut, während der Behälter einen radial nach innen gerichteten Vorsprung aufweist. Dabei ist entsprechend der Erfindung der am Behälter vorhandene Vorsprung entweder durch mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte, punktförmige Ansätze gebildet oder der Vorsprung des Behälters besteht aus einem nach innen gerichteten, umlaufenden Ansatz.
Eine relativ große Gewichtsersparnis, insbesondere bei einem Federbeineinsatz, wird erhalten, indem erfindungsgemäß der Behälter
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aus Kunststoff besteht und einstückig mit dem Behälterboden ausgebildet ist.
Bei sehr großen, auf den Behälterboden ausgeübten Kräften kann dieser entsprechend einem Merkmal der Erfindung aus einem Metallteil bestehen, an welches das Kunststoff-Schutzrohr angespritzt ist. Zur Verbindung des Kunststoff-Schutzrohres mit dem Behälterboden wird der Behälterboden vor dem Umspritzen mit dem Kunststoff-Schutzrohr mit entsprechenden Vertiefungen versehen, die eine einwandfreie Verbindung zwischen Metallteil und Kunststoff gewährleisten.
Entsprechend der Erfindung ist es ebenso möglich, den Behälter mit dem Behälterboden auf einfache Weise dadurch zu verbinden, daß der Behälterboden mit einer Nut versehen ist und der Behälter zum Eingriff in diese Nut mindestens einen Befestigungsvorsprung aufweist.
Die einwandfreie Abdichtung zwischen dem Behälter und der Kolbenstangenführung erhält man, wie Merkmale der Erfindung zeigen, entweder dadurch, daß in der Vertiefung der Kolbenstangenführung gleichzeitig ein Dichtungsring angeordnet ist oder daß die Kolbenstangenführung eine gesonderte Nut zur Aufnahme eines Dichtungsringes aufweist, während zwischen dem freien Ende des Behälters und den zur Verbindung mit der Kolbenstangenführung angeordneten Vorsprüngen ein zylindrischer Abschnitt als Anlagefläche für den Dichtungsring vorgesehen ist.
Eine leichte Montage des Behälterrohres mit der Kolbenstangenfüh rung wird entsprechend einem Merkmal der Erfindung dadurch erhal ten, daß der Vorsprung am Behälterrohr eine zum zylindrischen Abschnitt hin verlaufende Schrägfläche aufweist. Um auch größere Zugkräfte zwischen dem Behälter und der Kolbenstangenführung übertragen zu können, ist erfindungsgemäß der Vorsprung auf der dem zylindrischen Abschnitt abgewandten Seite mit einer hinterschnittenen Schrägfläche versehen und die in der Kolbenstangenführung angeordnete Vertiefung ist ebenfalls hinterschnitten. Auf diese Weise hakt der Vorsprung des Behälters in die Vertiefung der Kolbenatangenführung bei auftretender Zugbelastung ein und es entsteht durch die Zugkraft an der Verbindungsstelle eine
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radial nach innen gerichtete Kraftkomponente.
Einzelheiten und weitere Ausgestaltung der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt:
Fig. 1 einen als Pederbeineinsatz ausgebildeten Schwingungsdämpfer im Längsschnitt;
Fig. 2 eine Ausführungsform des Federbeineinsatzes, wobei der Behälterhoden als Metallteil ausgebildet ist, an welches das Kunststoff-Schutzrohr angespritzt ist;
Fig. 3 die Verbindung von Metallbehälterboden mit dem Schutzrohr mittels einer Schnappverbindung;
Fig. M die Verbindung zwischen Behälter und Kolbenstangenführung, wobei die Befestigungsnut gleichzeitig zur Aufnahme des Dichtungsringes dient;
Fig, 5 eine Ausfuhrungsform der Befestigung zwischen Behälter und Kolbenstangenführung und
Fig, 6 eine Verbindung, bei der der Vorsprung am Behälter und die Nut in der Kolbenstangenführung derart ausgebildet sind, daß sie sich bei Zugbeanspruchung ineinander verhaken.
Der als Federbeineinsatz ausgebildete Schwingungsdämpfer entspr. Fig. 1 besteht aus dem Zylinder 1, in welchem der mit der Kolbenstange 2 verbundene Kolben 3 axial verschiebbar geführt ist. Die Kolbenstange 2 ist durch die Kolbenstangenführung 4 und der darin angeordneten Kolbenstangendichtung 5 geführt und nach außen abgedichtet. Der Zylinder 1 ist in der Kolbenstangenführung h einerseits und andererseits im Zylinderboden 6 zentriert und gegenüber dem Ausgleichsraum 10 abgedichtet. Außerdem trägt der Zylinder boden 6 die Bodenventileinheit, während der Kolben 3 eine Dämpfeinrichtung 7 aufweist und damit die Arbeitsräume 8 und 9 miteinander verbindet. Der Behälterboden 11 ist mit dem Behälter 12 als ein Bauteil ausgebildet und besteht aus Kunststoff. Zur Befestigung des Behälters 12 auf der Kolbenstangenführung 4 weist dieser
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den Vorsprung 15 auf, mit welchem er in die Vertiefung 16 der Kolbenstangenführung 4 eingreift. Oberhalb der Vertiefung 16 ist in der Kolbenstangenführung 4 die Nut 14 zur Aufnahme des Dichtungsringes 13 angeordnet. Nach erfolgter Montage des Behälters 12 auf der Kolbenstangenführung 4 wird der zylindrische Abschnitt 22 gegen die Dichtung 13 gedrückt und damit der Raum 10 nach außen hin abgedichtet, Die Vertiefung 16 ist bei dem Ausführungsbeispiel als in sich geschlossene, ringförmige Nut ausgebildet, während der Vorsprung 15 des Behälters 12 durch mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte, punktförmige Ansätze gebildet wird.
Derartige Federbeineinsätze werden in Federbeine eingebaut, wobei das Federbeinrohr den Behälter 12 umgibt und eine auf dem Gewinde des Federbeinrohres angeordnete Befestigungsmutter in Achsrichtung auf die Kolbenstangenführung 4 drückt. Die Federbeinverschraubung und das Federbeinrohr sind:nicht eingezeichnet. Bei dieser Befestigung wird die von der Federbeinverschraubung ausgeübte Kraft über die Kolbenstängenführung, den Zylinder 1, den Zylinderboden 6 auf den Behälterboden 11 übertragen, so daß der Zylinder mit seinen Stirnflächen einerseits gegen die Kolbenstangenführung und andererseits gegen den Zylinderboden 6 gedrückt wird und eine einwandfreie Abdichtung zwischen den Arbeitsräumen 8 und 9 einerseits und dem Vorratsraum 10 andererseits erzielt wird. Der Innendurchmesser des Federbeinrohres ist dem Außendurchmesser des Behälters 12 so angepaßt, daß der Behälter mit äußerst geringem Spiel oder praktisch spielfrei in das Federbeinrohr eingesetzt wird, so daß ein guter Wärmeübergang von Behälter zum Federbeinrohr stattfindet. Ein derartiger Einbau des Federbeineinsatzes ermöglicht es, die Wandstärke des Behälters 12 sehr gering zu halten, da das Federbeinrohr selbst ein hohes Widerstandsmoment gegen Biegung aufweist. Sowohl die Materialauswahl des Behälters 12 als auch dessen geringe Wandstärke ergeben ein äußerst vorteilhaftes Gewicht des Schwingungsdämpfers, Diese Stützwirkung des Federbeinrohres gestattet es, auch bei Verwendung eines Metallbe hälters 12 die Wandstärke äußerst gering zu halten, so daß auch in einem solchen Fall eine wesentliche Gewichtsvermi ruerung des Schwingungsdämpfers gegenüber der herkömmlichen Bauart erzielt wird,
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Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der Behälterboden 17 aus Metall besteht und das Kunststoff-Behälterrohr 12 an diesen Behälterboden 17 angespritzt ist. Zur einwandfreien Verbindung und Abdichtung ist der Behälterboden 17 mit einer entsprechenden Nut an der Verbindungsstelle versehen. Der Vorsprung 30 des Behälters 12 ist durch einen nach innen gerichteten, umlaufenden Ansatz gebildet, der in die ringförmige Nut 16 der Kolbenstangenführung 4 eingreift, Entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 ist bei der Ausführung nach Fig, 2 ebenfalls der Dichtring 13 in der Nut angeordnet, während nach der Montage des Behälters 12 der zylindrische Abschnitt 22 gegen den Dichtungsring 13 gepreßt wird und so die Abdichtung des Behälters nach außen gewährleistet.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Befestigung des Behälters 12 mit dem Behälterboden 17. Hierbei ist der Behälterboden 17 mit einer Befestigungsnut 18 versehen, in welche der Befestigungsvorsprurtg 19 des Behälters 12 eingreift. Zur Abdichtung nach außen weist der Behälterboden 17 unterhalb der Befestigungsnut 1"8 eine Dichtungsnut 21 auf, in welcher sich der Bodendichtring 20 befindet und durch den zylindrischen Ansatz unterhalb des Befestigungsvorsprunges 19 angepreßt wird.
Eine weitere Befestigungsausführung zwischen der Kolbenstangenführung 4 und dem Behälter 12 zeigt die Fig. 4. Hierbei ist die Vertiefung in der Kolbenstangenführung 29 so ausgebildet, daß diese gleichzeitig den Dichtungsring 13 aufnimmt, während der ringförmige Vorsprung 30 des Behälters 12 nach dem Zusammenbau gegen diesen Dichtungsring 13 drückt. Die Vertiefung 29 übernimmt bei dieser Ausführungsform eine Doppelfunktion durch die Aufnahme des Dichtungsringes 13 und gleichzeitig die axiale Fixierung des Behälters 12,
Fig. 5 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Ausführungsformen im wesentlichen dadurch, daß der Behälter 12 einen Vorsprung 23 besitzt, der eine zum zylindrischen Abschnitt 22 hin verlaufende Schrägfläche 24 besitzt. Die Nut 25 der Kolbenstangenführung U ist diesem Vorsprung 23 angepaßt und läßt eine geringe axiale Bewegung des Vorsprunges 23 in der Nut 25 zu. Die untere, radial verlaufende Kante sowohl von der Nut 25 als auch vom Vorsprung 23 gestatten relativ hohe Zugkräfte zwischen dem Behälter 12 und der
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Kolbenstangenführung H aufzunehmen, ohne daß sich die Verbindung der beiden Teile löst. Noch höhere Zugkräfte kann die Verbindung von Behälter 12 mit Kolbenstangenführung 4 gem. Fig, 6 übertragen. Der Vorsprung 26 weist hierzu die hinterschnittene Schrägfläche 27 auf und die Nut 28 in der Kolbenstangenführung H ist entsprechend ausgebildet, so daß bei axialer Zugbelastung zwischen der Kolbenstangenführung 4 und dem Behälter 12 ein Verhaken des Vorsprunges 26 in der Vertiefung 28 erfolgt. Die Zugkraft wirkt sich auf die Schrägfläche 27 aus und es entsteht eine radial nach innen gerichtete Kraftkojnponente auf den Vorsprung 26.
18.07-77
TIPP-I Be/whjn-
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Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE
1. Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge, bestehend aus einem Zylinder, ~^ in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben gleitet und den Zylinderinnenraum in zwei flüssigkeitsgefüllte Arbeitsräume teilt, die über eine Dämpfeinrichtung miteinander verbunden sind, während ein teils flüssigkeits- und teils gasgefüllter Vorratsraum vorgesehen ist, welcher durch einen von der Außenfläche des Zylinders und der Innenfläche eines Behälters .begrenzten Ringraum gebildet wird, wobei der Behälter mit der am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Zylinders angeordneten Kolbenstangenführung verbunden und abgedichtet ist und sich der Zylinder in axialer Richtung sowohl an der Kolbenstangenführung als auch an einem Behälterboden abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälter (12) und der Kolbenstangenführung (4) eine Schnappverbindung ungeordnet ist, die aus mindestens einer Vertiefung und mindestens einem in diese Vertiefung einrastenden Vorsprung besteht.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (16, 25, 28) in der Kolbenstangen führung (1O angeordnet ist und aus einer in sich geschlossenen, ringförmigen Nut besteht, während der Behälter (12) einen radial nach innen gerichteten Vorsprung (15, 23, 26, 30) aufweist.
3. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am Behälter (12) vorhandene Vorsprung (.15) durch mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte, punktförmige Ansätze gebildet wird,
4. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (30) des Behälters (12) aus einem nach innen gerichteten, umlaufenden Ansatz besteht.
5. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) aus Kunststoff besteht und einstückig mit dem Behälterboden (11) ausgebildet isfc.
6. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis *J, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (17) ein Metallteil ist,
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* lcunRtptnffiimTnanteltes
ORIGINAL INSPECTED
an welches das Kunststoff-Behälterrohr (12) angeschweißt ist.
7. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (17) mit einer Nut (18) versehen ist und der Behälter (12) zum Eingriff in diese Nut (18) mindestens einen Befestigungsvorsprung (19) aufweist.
8. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vertiefung (29) der Kolbenstangenführung (4) gleichzeitig ein Dichtungsring (13) angeordnet ist.
S, Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolhenstangenführung (4) eine gesonderte Nut (14) zur Aufnahme eines Dichtungsringes (13) aufweist, während zwischen dem freien Ende des Behälters (12) und den zur Verbindung mit der Kolbenstangenführung (4) angeordneten Vorsprung (15, 23, 26, 30) ein zylindrischer Abschnitt (22) als Anlagefläche für den Dichtungsring (13) vorgesehen ist.
10, Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (23) am Behälterrohr (12) eine zum zylindrischen Abschnitt (22) hin verlaufende Schrägfläche (24) aufweist,
11, Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (26) auf der dem zylindrischen Abschnitt (.22) abgewandten Seite mit einer hinterschnittenen Schrägfläche (27) versehen ist und die in der Kolbenstangenführung (4) angeordnete Vertiefung (28) ebenfalls hinterschnitten ist.
18,07,77 TIPP-I Be/whjn-
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