DE1286414B - Niveauregelventil fuer hydro-pneumatische Federungen von Fahrzeugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Niveauregel- zu verbessern, daß eine möglichst hohe Lebensdauer ventil für hydro-pneumatische Federungen von Fahr- erreicht wird, der Flüssigkeitsverbrauch klein bleibt, zeugen, das in Abhängigkeit vom Abstand zwischen eine Entsperrung nur dann erfolgt, wenn der System- den gefederten und den ungefederten Massen hydro- druck größer ist als der Druck in den Federelemenpneumatische Federelemente zur Niveauregelung 5 ten, und ein einfacher Aufbau auch für hohe Drücke entweder mit einer Druckmittelquelle oder mit einem möglich ist.

Ablauf verbindet oder dicht absperrt und das in sei- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungs-

nem Anschluß für die Federelemente ein zu den gemäß dadurch, daß die wirksame Kolbenfläche des Federelementen hin öffnendes Rückschlagventil auf- Entsperrkolbens ständig vom Druck der Druckmittelweist, das beim Abregelvorgang durch eine vom io quelle beaufschlagt wird und geringfügig kleiner ist Druck der Druckmittelquelle beaufschlagten Ent- als die wirksame Querschnittsfläche vom Sitz des sperrkolben entsperrt werden muß. Rückschlagventils, so daß ein Regelvorgang nur dann

Ein derartiges Niveauregelventil ist bereits durch stattfinden kann, wenn der von der Druckmittelquelle die britische Patentschrift 1 015 250 bekanntgewor- gelieferte Druck höher ist als der Druck in den Federden. Der Entsperrkolben des dort gezeigten Niveau- 15 elementen.

regelventil dient nicht nur zum öffnen des Rück- Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß das

schlagventils beim Abregelvorgang, sondern wirkt Rückschlagventil immer nur dann schließt, wenn die gleichzeitig als Dämpfungskolben, der bewirken soll, Pumpe abgeschaltet wird, z. B. bei einem geparkten daß beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten her- Fahrzeug, oder wenn auf Grund eines Defektes der vorgerufene Radschwingungen ohne Wirkung auf die ao Druck absinkt. Dadurch wird die Schließzahl des Niveauregelung bleiben. Die Dämpfungswirkung Rückschlagventils wesentlich vermindert und ein kommt dadurch zustande, daß der im unbeaufschlag- Ausschlagen und Undichtwerden des Sitzes vermieten Zustand in einer Mittelstellung durch Federn den. Ein weiterer Vorteil des dauernden Entsperrens zentrierte Entsperrkolben bei Beaufschlagung mit liegt darin, daß sich das Niveauregelventil auch für Druckmittel zunächst um einen bestimmten Weg aus- as sogenannte Differentialschaltungen von Kolbengelenkt wird und somit ein bestimmtes Druckmittel- Stangenzylindern verwenden läßt. Bei diesen Schalvolumen verbraucht, bevor ein EntSperren des Rück- tungen ist der Kolbenraum des Zylinders mit dem schlagventils bzw. ein Öffnen desselben durch das Kolbenstangenraum verbindbar, in welchem Fall als Druckmittel erfolgt. Dieser Druckmittelverbrauch ist wirksame Fläche nur die Kolbenstangenfläche wirkt, dann als Nachteil anzusehen, wenn andere dämp- 30 Wenn in die Verbindung das Rückschlagventil mit fende Mittel im Fahrzeug vorgesehen sind. Ein wei- Öffnungsrichtung zum Kolbenraum eingebaut ist, terer Nachteil des bekannten Ventils ist darin zu können je nach Anbringung des als eigentliche Feder sehen, daß das Rückschlagventil bei jedem Regel- wirkenden hydro-pneumatischen Druckspeichers bei Vorgang betätigt wird, wodurch seine Lebensdauer Wegfall des Pumpendruckes verschiedene Wirkungen sinkt. Schließlich ist die wirksame Fläche des Ent- 35 erzielt werden. Ist der Druckspeicher mit dem KoI-sperrkolbens wesentlich größer als die wirksame benraum verbunden, ergibt sich eine normale Fede-Fläche des Rückschlagventils, so daß ein Entsperren rung mit der gesamten Kolbenfläche, wenn gleichauch dann möglich ist, wenn der Systemdruck Meiner zeitig der Kolbenstangenraum mit dem Ablauf verist als der Druck in den Federelementen. bunden wird. Ist der Druckspeicher dagegen an den

Ein weiteres Niveauregelventil mit einem nur bei 40 Kolbenstangenraum angeschlossen, ergibt sich eine ausreichendem Systemdruck entsperrbarem Rück- praktisch starre Kraftübertragung vom Radträger auf schlagventil ist aus der deutschen Auslegeschrift den Wagenkasten, wie sie zuweilen bei Nutzfahr-1 125 784 bekannt. Dieses Niveauregelventil wird zeugen (Autokranen) erwünscht ist. Derartige Schalaus zwei einzelnen, in einem Gehäuse parallel zu- tungen sind aber nicht Gegenstand der Erfindung, einander angeordneten Sitzventilen gebildet, die über 45 Schließlich ist es als Vorteil zu betrachten, daß die Stößelstangen, auf die eine drehbare Nockenplatte Erfindung nicht auf eine bestimmte Ventilbauart beeinwirkt, betätigt werden. Die Nockenplatte ist über schränkt ist. Die für die Niveauregelung notwendigen ein vom Systemdruck beaufschlagbares Kolben- Steuerschieber können als Längs-, Dreh- oder Flach-Zylinder-System gegen die Kraft einer Rückstellfeder schieber ausgeführt werden. Das entsperrbare Rückin Achsrichtung der Sitzventile verschiebbar. Bei aus- 50 schlagventil kann zusammen mit dem Steuerschieber reichendem Systemdruck wird die Nockenplatte in in ein gemeinsames Gehäuse eingebaut sein. Es ist aber Eingriff gebracht. Fehlt ein ausreichender Druck, auch eine räumlich getrennte Anordnung möglich, wird die Nockenplatte durch die Rückstellfeder und In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel

das Kolben-Zylinder-System von den Stößelstangen der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher entfernt, so daß die Sitzventile nicht mehr geöffnet 55 erläutert wird.

werden können. Nachteilig bei dieser Konstruktion Abb. 1 zeigt in Hydrauliksymbolen eine Niveauist der auf Grund der vielen Einzelteile teure und regelanordnung für eine hydro-pneumatische Fedekomplizierte Aufbau. Außerdem erscheint diese Kon- rung;

struktion in erster Linie für Luftfederungen mit rela- A b b. 2 zeigt schematisch als Baueinheit ein

tiv niedrigen Drücken geeignet. Bei hydro-pneumati- 60 Niveauregelventil mit einem Sperrventil, sehen Federungen und den dort verwendeten hohen In einem Zylinder 1 gleitet ein Kolben 2, der mit

Drücken müßten über die Nockenplatte beträchtliche einer Kolbenstange 3 verbunden und durch eine Kräfte übertragen werden, um die Sitzventile gegen Dichtung 4 abgedichtet ist. Der Zylinder 1 kann beiden Systemdruck bzw. gegen den Druck in den spielsweise mit dem nicht gezeichneten Rahmen eines Federelementen öffnen zu können. Ein frühzeitiger 65 Fahrzeuges verbunden sein, während die Kolben-Verschleiß wäre die Folge. stange 3 an der ebenfalls nicht gezeichneten Achse Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein oder Radaufhängung des Fahrzeuges befestigt ist. Niveauregelventil der eingangs erwähnten Art derart Mit einem Arbeitsraum 5 im Zylinder 1 ist über ein

Drosselelement 6 ein als eigentliche Feder wirkender hydro-pneumatischer Speicher 7 verbunden. Ein Niveauregelventil 8 hat drei Anschlüsse P, A und T, von denen der Anschluß? über eine Leitung9 mit einer Druckquelle 10, der Anschluß A über eine Leitung 11, in der ein entsperrbares Rückschlagventil 12 vorgesehen ist, mit dem Arbeitsraum 5 im Zylinder 1, und der Anschluß T über eine Leitung 13 mit dem Ablauf verbunden sind. Von der Leitung 9 zweigt eine Steuerleitung Z zum Entsperren des Rückschlagventils 12 ab. Ein Steuerschieber 14 des Niveauregelventils 8 ist mit der Kolbenstange 3 mittels eines Gestänges 15 verbunden, während sein Gehäuse 16 mit dem Zylinder 1 oder dem Fahrzeugrahmen fest verbunden ist.

Das in A b b. 2 gezeigte Niveauregelventil zeigt in einer Bohrung 17 des Gehäuses 16 den Steuerschieber 14, der drei Steuerbunde 18 a, 18 b und 18 c aufweist. In der gezeigten Neutralstellung verschließt der Steuerbund 18 b einen Kanal 19. Zwischen den ao Steuerbunden 18 α und 18 b ist im Gehäuse 16 eine Ringnut 20 vorgesehen, in die der Anschluß T mündet. In gleicher Weise befindet sich zwischen den Steuerbunden 18 b und 18 c im Gehäuse 16 eine Ringnut 21, in die der Anschluß P mündet. Eine Feder 22 stützt sich in der Bohrung 17 auf dem Steuerbund 18 c und gegen das Gehäuse 16 ab. Ein die Feder 22 aufnehmender Raum 23 ist über eine Längsbohrung 24 und eine Querbohrung 25 im Steuerschieber 14 mit dem Ablauf verbunden. Ein gegenüberliegender Raum 26 ist ebenso über eine Querbohrung 27 sowie die Längsbohrung 24 und die Querbohrung 25 entlüftet. Der Kanal 19 setzt sich in einem Kanal 19' fort. Der Kanal 19' erweitert sich derart, daß ein Sitz 28 für eine Ventilkugel 29 entsteht, die von einer sich gegen das Gehäuse 16 abstützenden Ventilfeder 30 auf den Sitz 28 gedrückt wird. Ein Anschluß A', der in die Leitung 11 in A b b. 1 münden würde, ist mit einem die Ventilfeder 30 aufnehmenden Raum 31 verbunden. In den Kanal 19' ragt ein Stößel 32 hinein, der in einer Bohrung 33 geführt ist und mit einem Entsperrkolben 34 verbunden ist, der in einer koaxial zur Bohrung 33 laufenden Bohrung 35 geführt ist. Die wirksame Kolbenfläche / des Entsperrkolbens 34 ist etwas kleiner als die wirksame Querschnittsfläche F vom Sitz der Ventilkugel 29 und wird über einen Kanal 36, die Ringnut 21 und den Anschluß P ständig vom Druck der Druckquelle 10 beaufschlagt. Ist der Druck der Druckquelle 10 größer als der Druck im Anschluß A', der dem Druck im Arbeitsraum 5 entspricht, so wird das aus Sitz 28, Ventilkugel 29 und Ventilfeder 30 bestehende Rückschlagventil in Richtung Anschluß A' geöffnet. Der Steuerschieber 14 kann außer der gezeigten Neutralstellung noch zwei weitere Stellungen einnehmen. In der einen findet eine Verbindung zwischen Anschluß P und Kanal 19 statt, und die Flüssigkeit strömt von P nach A', falls das Rückschlagventil geöffnet ist.

In der zweiten Regelstellung ist der Kanal 19 mit dem Anschluß T und damit mit dem Ablauf verbunden, so daß kein Druck im Kanal 19 vorhanden ist. Solange nun auch der Anschluß? drucklos ist, etwa weil eine als Druckquelle dienende Pumpe nicht läuft, bleibt der Entsperrkolben 34 mit Stößel 32 außer Eingriff, d. h., die Ventilkugel 29 sitzt dicht auf ihrem Sitz 28 und verhindert ein Ablaufen der Flüssigkeit vom Anschluß A' zum Anschluß T. Bei einem Druckanstieg am Anschluß P auf ein höheres Druckniveau als das am Anschluß A' vorhandene, ist der Entsperrkolben 34 über den Stößel 32 in der Lage, die Ventilkugel 29 von ihrem Sitz 28 zu heben und ein Rückströmen der Flüssigkeit zu ermöglichen. Durch die Differenz zwischen der wirksamen Querschnittsfläche F und der wirksamen Kolbenfläche/ muß der öffnungsdruck zwangsweise größer sein als der Druck im Zylinder 1, d. h., das Fahrzeug kann grundsätzlich nur gehoben oder gesenkt werden, wenn von der Druckquelle 10 ein genügend hoher Druck geliefert wird.

Das entsperrbare Rückschlagventil kann auch mit einem Kegel an Stelle der Kugel versehen sein, oder der Steuerschieber 14 kann anders geformt sein. Denkbar sind dabei Flach- oder Drehschieber sowie andere Formen von Längsschiebern. Ebenso ist es möglich, statt das Niveauregelventil als kompakte Baueinheit auszuführen, eine Installation von Einzelelementen vorzunehmen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Niveauregelventil für hydro-pneumatische Federungen von Fahrzeugen, das in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den gefederten und den ungefederten Massen hydro-pneumatische Federelemente zur Niveauregelung entweder mit einer Druckmittelquelle oder mit einem Ablauf verbindet oder dicht absperrt und das in seinem Anschluß für die Federelemente ein zu den Federelementen hin öffnendes Rückschlagventil aufweist, das beim Abregelvorgang durch einen vom Druck der Druckmittelquelle beaufschlagten Entsperrkolben entsperrt werden muß, dadurchgekennzeichnet, daß die wirksame Kolbenfläche (/) des Entsperrkolbens (34) ständig vom Druck der Druckmittelquelle (10) beaufschlagt wird und geringfügig kleiner ist als die wirksame Querschnittsfläche (F) vom Sitz (28) des Rückschlagventils (Ventilkugel 29), so daß ein Regelvorgang nur dann stattfinden kann, wenn der von der Druckmittelquelle (10) gelieferte Druck höher ist als der Druck in den Federelementen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen