DE10019532C2 - Federungssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Federungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer
Niveauregelung zur Einstellung einer vorbestimmten Höhe des Fahrzeugauf
baus, bestehend aus mindestens einem, mit einem unter dem Druck mindestens
eines als Feder wirkenden Gaspolsters stehenden Arbeitszylinder, einer Kolben
stange und einem Dämpfungsventile aufweisenden Dämpfungskolben versehe
nen Kolben-Zylinder-Aggregat, einer von einem Antrieb angetriebenen Pumpe,
welche Öl von einem Ölreservoir über entsprechende Zu- und Ablaufleitungen in
den unter dem Druck des Gaspolsters stehenden Arbeitsraum pumpt und einem
Abregelventil, über welches Öl aus dem unter dem Druck des Gaspolsters ste
henden Arbeitsraum in das Ölreservoir abgelassen werden kann, wobei die Ni
veauhöhe von einem Sensor erfasst wird, der über eine Auswerteelektronik den
Antrieb oder das Abregelventil beaufschlagt.
Durch die gattungsbildende DE 195 07 874 A1 sind hydropneumatische Feder
beine bekannt, bei denen ein Drucksensor allein oder zusammen mit einem La
gesensor die Ölmenge und ihre Verteilung im Federbein steuert. Dabei wird
durch Zuspeisen aus einem Speicher oder einem Öltausch von Bodenseite und
Deckelseite das Fahrzeugniveau gesteuert. Die einzelnen Bestandteile wie Federbeine,
Ölpumpe, Sensoren oder die Elektronik für den Antrieb sind in ent
sprechenden Positionen um die Fahrzeugachse angeordnet. Eine kompakte
Baueinheit ist dieser Konstruktion nicht zu entnehmen.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 198 49 222 A1 ist ein hydropneumatisches,
selbstpumpendes Federbein bekannt, dem die Anordnung von Pumpe und An
trieb direkt am Kolben-Zylinder-Aggregat zu entnehmen ist. Diese Einheit ent
hält jedoch keinen Sensor und kein Abregelventil.
Es sind des weiteren Federungen mit selbsttätiger Niveauregelung für Kraftfahr
zeuge bekannt (DE 32 12 433 A1), bei denen die Federungseinheiten der Fahr
zeugräder aus einem zentralen Ölreservoir über entsprechend freiliegende Hyd
raulikleitungen gespeist werden. Es sind hierzu entsprechende Stellventile not
wendig, die die Federungseinheiten mit dem Ölreservoir verbinden und die von
einer zentralen Pumpe mit Öl aus dem Ölreservoir in einer entsprechenden För
dermenge beliefert werden. Ein Durchflussregler bzw. ein Höhensensor greift im
Bedarfsfall in den Ölkreislauf ein, um den Fahrzeugaufbau auf eine ent
sprechende Höhe zu regeln, hierbei wird die Pumpe aktiviert. Nachteilig ist bei
einer derartigen Federungseinheit, dass nicht nur Hydraulikleitungen für den
Vor- und Rücklauf benötigt werden, sondern dass diese drucklosen Ölreser
voire wartungsbedürftig sind, indem der Füllstand des Dämpfungsmittels ständig
überprüft werden muss. Darüber hinaus lassen sich solche Federungseinheiten
bei einem bestehenden Fahrzeug nicht nachrüsten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federungssystem mit Niveauregelung zu
schaffen, welches elektrisch ansteuerbar und sensierbar ist und das in Kraft
fahrzeugen auch problemlos nachrüstbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem
gattungsgemäßen Federungssystem die Auswerteelektronik und das Abregel
ventil im Antrieb integriert sind.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass das Fahrzeugniveau über einen
Sensor und die Auswerteelektronik angepasst wird, dabei wird der Fahrzeug
aufbau entweder auf- oder abgeregelt. Des weiteren ist von Vorteil, dass eine
kompakte Baueinheit geschaffen werden kann, so dass sich ein einziges Bauteil
schaffen lässt, welches an seriennahe Kolben-Zylinder-Aggregate anflanschbar
ist.
Nach einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Sensor Be
standteil des Kolben-Zylinder-Aggregates ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass dem Ablassventil eine
Drossel vor- und/oder nachgeschaltet ist.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Sensor die Position der Kol
benstange gegenüber dem Gehäuse des Kolben-Zylinder-Aggregates ermittelt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Federungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Niveauregelung im
Schnitt.
Aus der Fig. 1 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat 1 zu entnehmen, bei dem ein
Ölreservoir 2 und ein Gasfedervolumen 3 integriert sind. Im Gasfedervolumen 3
wird Öl und Gas durch ein Trennelement 4 voneinander getrennt. Bei ein
geschaltetem Antrieb 5 wird durch die Drehbewegung des Exzenters ein Pum
penkolben in axiale Bewegung versetzt. Die Rückholkraft wird über eine Feder
vorgenommen.
Der Pumpenkolben fördert über ein Einlassventil 6 und ein Auslassventil 7 Öl
vom Pumpraum 8 aus dem Ölreservoir 2 in den Hochdruckbereich 9. Das Gas
federvolumen 3 wird nach und nach komprimiert und beaufschlagt somit die
Stirnfläche der Kolbenstange 10. Die Kolbenstange 10 wird, solange der Antrieb
5 arbeitet, auswärts geschoben bis eine vorgegebene Aufbauhöhe eines
Fahrzeuges erreicht ist. Das Ausschalten des Antriebes 5 wird dabei über den
Wegsensor 12 herbeigeführt. Durch die Betätigung des Ablaßventiles 14 wird
die Ausfahrkraft der Kolbenstange 10 reduziert, dies ist z. B. beim Entladen des
Fahrzeuges der Fall.
Während der Fahrt des Fahrzeuges sorgt ein Dämpfungskolben 11 mit seinen
Dämpfungsventilen, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, für die
Dämpfung des Fahrzeuges.
Die Pumpe 15, der Antrieb 5, das Abregelventil 14 und die Auswerteelektronik
13 sind in einer Baueinheit integriert, so dass lediglich über eine elektrische
Verbindung ein Sensor 12 an einem geeigneten Ort angebracht werden muss.
In der Fig. 1 ist der Sensor 12 im Gehäuse des Kolben-Zylinder-Aggregates
angeordnet, so dass diese Position der Kolbenstange 10 erfasst werden kann.
Der Sensor 12 gibt über die Auswerteelektronik 13 das entsprechende Signal
der gewünschten Niveauhöhe an den Antrieb 5 bzw. das Abregelventil 14, so
dass der Aufbau des Fahrzeuges auf Niveau gebracht werden kann.
Zur Beeinflussung des Absinkverhaltens des Fahrzeugaufbaus lässt sich dem
Abregelventil 14 eine Drossel vor- und/oder nachschalten, hindurch kann ver
hindert werden, dass ein abruptes Absinken des Fahrzeugbaus erfolgt.
1
Kolben-Zylinder-Aggregat
2
Ölreservoir
3
Gasfedervolumen
4
Trennelement
5
Antrieb
6
Rückschlagventil
7
Rückschlagventil
8
Pumpraum
9
Hochdruckbereich
10
Kolbenstange
11
Dämpfungskolben
12
Sensor
13
Auswerteelektronik
14
Abregelventil
15
Pumpe
Claims (4)
1. Federungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Niveauregelung zur Einstellung
einer vorbestimmten Höhe des Fahrzeugaufbaus, bestehend aus mindestens
einem, mit einem unter dem Druck mindestens eines als Feder wirkenden
Gaspolsters stehenden Arbeitszylinder, einer Kolbenstange und einem Dämp
fungsventile aufweisenden Dämpfungskolben versehenen Kolben-Zylinder-
Aggregat, einer von einem Antrieb angetriebenen Pumpe, welche Öl von ei
nem Ölreservoir über entsprechende Zu- und Ablaufleitungen in den unter
dem Druck des Gaspolsters stehenden Arbeitsraum pumpt und einem Abre
gelventil, über welches Öl aus dem unter dem Druck des Gaspolsters stehen
den Arbeitsraum in das Ölreservoir abgelassen werden kann, wobei die Ni
veauhöhe von einem Sensor erfasst wird, der über eine Auswerteelektronik
den Antrieb oder das Abregelventil beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswerteelektronik (13) und das Abregelventil (14) im Antrieb (5) in
tegriert sind.
2. Federungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (12) Bestandteil des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) ist.
3. Federungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Ablassventil (14) eine Drossel vor- und/oder nachgeschaltet ist.
4. Federungssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (12) die Position der Kolbenstange (10) gegenüber dem Ge
häuse des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) ermittelt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, DE Free format text: FORMER OWNER: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE Effective date: 20121030 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |