DE1294234B

DE1294234B - Aus einem Teleskop-Fluessigkeitsschwingungsdaempfer und diesen umgebender Schraubenfeder gebildetes Federbein fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1294234B
Application number: DET28909A
Authority: DE
Inventors: Erdmann Hans
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1965-02-05
Filing date: 1965-06-30
Publication date: 1969-04-30
Also published as: FR89529E; US3385589A

Description

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Die Erfindung betrifft ein aus einem Teleskop- Bodenventil angeordneten Dichtverschluß, beispiels-

Flüssigkeitsschwingungsdämpfer und diesen um- weise einer Dichtschraube, Dichtmanschette od. dgl.,

gebender Schraubenfeder gebildetes Federbein für endet.

Kraftfahrzeuge, bei dem am Außenende der Kolben- Mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgesehenen stange des Stoßdämpfers eine hydraulische Feder- 5 Pumpeinrichtung werden sowohl die Beaufschlagung spannvorrichtung, bestehend aus einem an der KoI- als auch die Entlastung des Aufbauhubzylinders von benstange angeordneten, die Stoßdämpferhülse kon- dem gleichen Ventil gesteuert, wobei ein gleichbleizentrisch umgebenden Zylinder und einem aufbau- bender Abstand zwischen Radachse und Fahrzeugfest verankerten Kolben, angeordnet und in der aufbau gewährleistet ist.

Kolbenstange gleitend ein mit dem Federspann- io In einer anderen Ausführungsform der Erfindung zylinder zusammenwirkender Pumpenstempel geführt kann die Beaufschlagung und Entlastung des Aufist und bei der weiterhin die Schraubenfeder so zwi- bauhubzylinders mittels getrennter Ventile gesteuert sehen dem Flüssigkeitsstoßdämpfer und der Feder- werden, in welchem Falle zur Beaufschlagung des spannvorrichtung eingespannt ist, daß sie sich auf Aufbauhubzylinders mit Druckmittel vorteilhaft eine der einen Seite gegen den verschiebbaren Zylinder 15 aus einer Kolbenstange, einem gleitend auf der der Federspannvorrichtung, auf der anderen Seite Kolbenstange gehaltenen, einen Pumpenraum umgegen das Außenrohr des Ölvorratsbehälters des schließenden Stoßdämpferkolben sowie einer in den Stoßdämpfers abstützt. Stoßdämpferkolben ragenden, auf der Kolbenstange Ein bekanntes Federbein dieser Art besteht aus zwischen Anschlägen geführten Gleitbüchse bedem zwischen Achsträger und Aufbau angeordneten 20 stehende Differentialkolbenpumpe vorgesehen ist. Stoßdämpfer, an dessen Außenrohr über einen Feder- Die Gleitbüchse umgibt hierbei zweckmäßig die Kolteller die Schraubenfeder abgestützt ist, deren anderes benstange unter Freilassung eines Ringspaltes und Ende sich gegen einen seinerseits am Aufbau ab- dient der Verbindung des Pumpenraumes je nach gestützten, mit Drucköl gefüllten Balg abstützt. Das Stoßrichtung mit dem Aufbauhubzylinder bzw. dem Füllen bzw. Entleeren des dem Aufbauhub dienenden 25 Stoßdämpferraum. Als Ablaßventil dient eine auf der Faltenbalges erfolgt mit Hilfe einer getrennten, mit Kolbenstange zwischen Anschlägen gleitend gehaldem Faltenbalg über eine Rohrleitung verbundenen tene, von einer als Stellanschlag dienenden Feder Pumpe. beaufschlagte Ventilhülse, die eine von der Kolben-Bei einem anderen bekannten Federbein ist als stangeninnenbohrung in den Stoßdämpferraum mün-Aufbauhubzylinder ein die Stoßdämpferhülse kon- 30 dende Radialbohrung entsprechend der jeweiligen zentrisch umgebender Ringzylinder mit in diesem Ausfahrhöhe öffnet oder schließt. Diese Ausführungsgeführtem Kolben vorgesehen, wobei die Beaufschla- form hat einerseits den Vorteil, daß zur Druekmittelgung des Aufbauhubzylinders mit Druckmittel mittels förderung ein fest definierter Pumpenraum voreiner im Stoßdämpferkolben angeordneten Pump- gesehen ist, dessen Förderleistung unabhängig von einrichtung erfolgt. Zu diesem Zwecke ist die Stange 35 der Schwingungsamplitude ist, so daß — beispielsdes Stoßdämpferkolbens hohl ausgebildet und in ihr weise auf schlechter Straße — eine über die mögliche ein am Boden des Stoßdämpferzylinders befestigter, Ablaßmenge hinausgehende Druckmittelförderung ebenfalls hohl ausgebildeter Pumpenkolben geführt, nicht erfolgt. Darüber hinaus ist ein Füllen des dessen Innenraum über ein Rückschlagventil mit Pumpenarbeitsraumes mit aus dem Aufbauhubzylineinem Ölvorratsbehälter einerseits und über ver- 40 der stammendem Ablaßaltöl verhindert, schließbare Querbohrungen andererseits mit dem Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise Stoßdämpferraum in Verbindung steht. Der ölrück- veranschaulicht.

fluß aus dem Aufbauhubzylinder in den Ölvorrats- Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Federbehälter erfolgt über eine Reihe von in den beider- beines gemäß der Erfindung im Schnitt; in seitigen Rückschlagventilen der Pumpeneinrichtung 45 Fig.2 ist eine andere Ausführungsform eines vorgesehenen Drosselbohrungen. Federbeines gemäß der Erfindung ebenfalls im

Erfindungsgemäß wird ausgegangen von einem Schnitt wiedergegeben.

Federbein der zuletzt beschriebenen Art, dessen In den Figuren sind mit 1 eine Schraubenfeder und Nachteil insbesondere darin besteht, daß ein gleich- mit 2 der in diese eingebaute Flüssigkeitsstoßdämpfer bleibender Abstand zwischen Achse und Aufbau 50 bezeichnet. Am Außenende der Kolbenstange 3 des nicht gewährleistet ist, da unter der Wirkung des Auf- Stoßdämpfers ist eine hydraulische Aufbauhubvorbaus über die eine ständige Verbindung zwischen richtung, bestehend aus einem verschiebbar am dem Aufbauhubzylinder und dem Ölvorratsbehälter Stoßdämpfer 2 gehaltenen Zylinder 4 und einem aufherstellenden Drosselbohrungen ein ständiger Ölrück- baufest verankerten Kolben 5, angeordnet und in der fluß zum Vorratsbehälter stattfindet, so daß eine 55 Kolbenstange gleitend ein mit dem Aufbauhub-Höhenveränderung am Wagenkasten auch in uner- zylinder 4, 5 zusammenwirkender Pumpenstempel 6 wünschten Fällen eintritt. (s. Fig. 1) geführt, wobei die Schraubenfeder 1 so Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung zwischen dem Stoßdämpfer 2 und dem Aufbauhubeines einfachen sowie eine genaue und dauerhafte zylinder 4,5 eingespannt ist, daß sie sich auf der Einstellung der Wagenkastenhöhe gewährleistenden 60 einen Seite gegen den verschiebbaren Zylinder 4 des Federbeines, und die Erfindung besteht darin, daß Aufbauhubzylinders, auf der anderen Seite gegen das ein in an sich bekannter Weise mit einer durch- Außenrohr 7 des Ölvorratsbehälters des Stoßdämpgehenden Längsbohrung versehener Pumpenstempel fers abstützt. Der Aufbauhubzylinder 4,5 ist als ein vorgesehen ist, der in einem in der Stoßdämpfer- die Stoßdämpferhülse 8 umgebender Ringzylinder kolbenstange verschieblich gehaltenen Führungsrohr 65 ausgebildet.

mittels eines mit dem Pumpenstempel fest verbun- Im Falle der F i g. 1 ist zur Steuerung des Aufbaudenen Gleitringes sowie eines Dichtringes geführt ist hubzylinders 4, 5 ein mit einer durchgehenden Längsund im Stoßdämpferraum gegenüber einem am bohrung 9 versehener Pumpenstempel 6 vorgesehen,

der in einem in der Stoßdämpferkolbenstange 3 verschieblich gehaltenen Führungsrohr 10 mittels eines mit dem Pumpenstempel 6 fest verbundenen Gleitringes 11 sowie eines Dichtringes 12 geführt ist und im Stoßdämpferraum 13 gegenüber einem am Bodenventil 14 angeordneten Dichtverschluß, beispielsweise einer Dichtschraube 15, endet. An Stelle einer Dichtschraube kann auch eine Dichtmanschette od. dgl. vorgesehen sein.

Zur Steuerung des Drackmittelstromes ist im Kopf der Stoßdämpferhülse 8 eine aus einem Rückschlagventil 16 und einem Kegelventil 17 bestehende Ventilanordnung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist das Führungsrohr 10 mit Bohrungen 18,18 α versehen und mit dem der Führung der Beaufschlagungsfeder 19 für den Pumpenstempel 6 dienenden Stift 20 verbördelt, an den der den Ventilraum 21 durchragende Ventilkegel 17 anstößt. Ein Sieb 22 sowie eine Kaskadendrossel 23 dienen der Reinigung bzw. Drosselung des Rücklauföls.

Beim Einfederungshub setzt sich der Pumpenstempel 6 auf die Dichtschraube 15, wodurch der Pumpenraum verschlossen wird. Bei weiterem Einfedern wird der Pumpenstempel 6 in Pfeilrichtung gegen die Wirkung der Feder 19 in das Führungsrohr 10 gedrückt, wobei einerseits das Ventil 21 verschlossen und andererseits Druckmittel über die Bohrungen 18,18 a, das Rückschlagventil 16 sowie die Bohrung 24 in den Aufbauhubzylinderraum 25 gefördert wird. Infolgedessen erfolgt ein Heben des Wagenkastens im Verhältnis zur Achse.

Beim Ausfederungshub werden zunächst der Pumpenstempel 6 unter der Wirkung der Feder 19 in seine Ausgangsstellung gedrückt und das Ventil 17 geöffnet, worauf der Aufbauhubzylinderraum 25 unter der Wirkung der einander entgegengerichteten, von der Feder 1 und dem Wagenkasten ausgeübten Kräfte über die Bohrungen 24,26, den Ringraum 27, die Bohrungen 28 bzw. 28 a sowie das Sieb 22, die Kaskadendrossel 23 und das Ventil 17 entleert wird, soweit der Pumpenstempel 6 Raum in der Innenbohrung des Führungsrohres 10 freigibt. Geht der Ausfederungshub über die Normalamplitude hinaus, so hebt der Pumpenstempel 6 von dem Dichtverschluß 15 ab, wodurch eine weitere Entleerung über die Bohrungen 18,18 a, das Führungsrohr 10 und die Pumpenstempelinnenbohrung 9 bis in den Stoßdämpferraum 13 erfolgen kann. Der Wagenkasten wird somit so lange abgesenkt, bis der Normalabstand zwischen Kasten und Radachse erreicht ist, d. h. bis der Pumpenstempel 6 auf dem Dichtverschluß 15 aufsitzt. Beim nächsten Einfederungshub findet der bereits beschriebene Vorgang von neuem statt.

Der Ventilraum 21 ist weiterhin über ein Überdruckventil 29 mit dem Druckmittelsammeiraum 30, 31, 32 verbunden, der über eine Bohrung 33 sowie das Bodenventil 14 mit dem Stoßdämpferraum 13 in Verbindung steht.

Bei der in F i g. 2 wiedergegebenen Ausführungsform erfolgt die Beaufschlagung bzw. Entlastung des Aufbauhubzylinders erfindungsgemäß mittels getrennter Ventile. In diesem Falle ist zur Beaufschlagung des Aufbauhubzylinders mit Druckmittel eine von der Kolbenstange 3, dem gleitend auf der Kolbenstange 3 gehaltenen, einen Pumpenraum 34 umschließenden Stoßdämpferkolben 35 sowie einer in den Stoßdämpferkolben ragenden, auf der Kolbenstange 3 zwischen Anschlägen 36 und 37 geführten Gleitbüchse 38 bestehende Differentialkolbenpumpe vorgesehen, wobei die Gleitbüchse die Kolbenstange 3 unter Freilassung eines Ringspaltes 39 umgibt und dazu dient, dem Pumpenraum 34 je nach Stoßrichtung mit dem Aufbauhubzylinderraum 40, 40 α bzw. dem Stoßdämpferraum 41 zu verbinden. Als Ablaßventil dient eine auf der Kolbenstange 3 zwischen zwei Anschlägen 42 und 43 geführte, von einer als Stellanschlag dienenden Feder 44 beaufschlagte Ventilhülse 45, die eine von der Kolbenstangeninnenbohrung46 in den Stoßdämpferraum 47 mündende Radialbohrung 48 entsprechend dem jeweiligen Augenabstand der Vorrichtung öffnet oder schließt. Ein Federhalter 49 dient der Begrenzung des Hubweges der Feder 34.

Beim Einfederungshub wird der Stoßdämpferkolben 45 durch den sich im Raum 41 bildenden Druck bis zum Anschlag 42 verschoben, worauf er der Kolbenstangenbewegung folgt und die Büchse 38 mitnimmt. Hierbei hebt die Büchse 38 von dem Anschlag 37 ab, wodurch über den Ringspalt 39 eine Verbindung zwischen dem Stoßdämpferraum 41 und dem Pumpenraum 34 hergestellt wird. Der Pumpenraum 34 füllt sich somit mit Druckmittel. Die Büchse 38 verschließt gleichzeitig über das Rückschlagventil 50 die zu der Kolbenstangeninnenbohrung 46 führende Bohrung 51.

Beim Ausfederungshub baut sich im Stoßdämpferraum 47 ein Überdruck auf, der den Kolben 35 im Verhältnis zur Kolbenstange 3 nach rechts verschiebt, wobei sich die Büchse 38 am Ringbund 37 abstützt und den Ringspalt 39 verschließt. Bei weiterer Verschiebung wird das im Raum 34 befindliche öl über die Bohrung 51 und das Pumpenauslaßventil 50 in die Kolbenstangeninnenbohrung 46 und weiter über die als Rückschlagventil ausgebildete Kaskadendrossel 52 gegen die Wirkung der Feder 53 in den Aufbauhubzylinderraum 40,40 α gedrückt, wodurch der Aufbau gehoben wird.

Für den Fall, daß die Ablaßventilhülse 45 gegen die durch den Federhalter 49 vorgespannte Feder 44 anschlägt, wird die Ventilhülse 45 von ihrem Sitz 43 abgehoben, worauf Öl aus dem Aufbauhubzylinderraum 40, 40 α durch die Kaskadendrossel 52 sowie über die Bohrungen 46 und 48 in den Stoßdämpferraum 47 abströmt. Die Ventilhülse 45 bleibt so lange von ihrem Ventilsitz 43 abgehoben, solange der Augenabstand des Federbeines größer als das Sollniveau ist. Nach Erreichen des Sollniveaus setzt die Ventilhülse 45 auf ihren Ventilsitz 43 auf und verschließt die Abflußbohrung 48.

Claims

Patentansprüche:

1. Aus einem Teleskop-Flüssigkeitsschwingungsdämpfer und diesen umgebender Schraubenfeder gebildetes Federbein für Kraftfahrzeuge, bei dem am Außenende der Kolbenstange des Stoßdämpfers eine hydraulische Federspannvorrichtung, bestehend aus einem an der Kolbenstange angeordneten, die Stoßdämpferhülse konzentrisch umgebenden Zylinder und einem aufbaufest verankerten Kolben, angeordnet und in der Kolbenstange gleitend ein mit dem Federspannzylinder zusammenwirkender Pumpenstempel geführt ist und bei der weiterhin die Schraubenfeder so zwischen dem Flüssigkeitsstoßdämpfer und der Federspannvorrichtung eingespannt ist, daß sie sich auf der einen Seite gegen den verschiebbaren

Zylinder der Federspannvorrichtung, auf der anderen Seite gegen das Außenrohr des Ölvorratsbehälters des Stoßdämpfers abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß ein in an sich bekannter Weise mit einer durchgehenden Längsbohrung (9) versehener Pumpenstempel (6) vorgesehen ist, der in einem in der Stoßdämpferkolbenstange (3) verschiebüch gehaltenen Führungsrohr (10) mittels eines mit dem Pumpenstempel (6) fest verbundenen Gleitringes (11) sowie eines Dichtringes (12) geführt ist und im Stoßdämpferraum (13) gegenüber einem am Bodenventil (14) angeordneten Dichtverschluß, beispielsweise einer Dichtschraube (15), Dichtmanschette od. dgl., endet.

2. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Druckmittelstromes im Kopf der Stoßdämpferhülse (8) eine aus einem Rückschlagventil (16) und einem Kegelventil (17) bestehende Ventilanordnung vorgesehen ist.

3. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (10) mit Bohrungen (18,18 d) versehen und mit dem der Führung der Beaufschlagungsfeder (19) für den Pumpenstempel (6) dienenden Stift (20) verbördelt ist, an den der den Ventilraum (21) durchragende Ventilkegel (17) anstößt.

4. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sieb (22) und eine Kaskadendrossel in den Druckmittelrücklauf eingeschaltet sind.

5. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilraum (21) über ein Überdruckventil (29) mit dem Druckmittelsammelraum (30,31,32) verbunden ist, der über das Bodenventil (14) mit dem Stoßdämpferraum (13) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung und Entlastung des Aufbauhubzylinders (4,5) mittels getrennter Ventile erfolgt.

7. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach Anspruchö, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beaufschlagung des Aufbauhubzylinders (4,5) mit Druckmittel eine von der Kolbenstange (3), dem gleitend auf der Kolbenstange (3) gehaltenen, einen Pumpenraum (34) umschließenden Stoßdämpferkolben (35) sowie einer in den Stoßdämpferkolben ragenden, auf der Kolbenstange (3) zwischen Anschlägen (36, 37) geführten Gleitbüchse (38) bestehende Differentialkolbenpumpe vorgesehen ist, wobei die Gleitbüchse die Kolbenstange (3) unter Freilassung eines Ringspaltes (39) umgibt und dazu dient, den Pumpenraum (34) je nach Stoßrichtung mit dem Aufbauhubzylinder (4,5) bzw. dem Stoßdämpferraum (41) zu verbinden.

8. Vorrichtung zur Abfederung von Kraftfahrzeugen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Ablaßventil eine auf der Kolbenstange (3) zwischen Anschlägen (42, 43) geführte, von einer als Stellanschlag dienenden Feder (44) beaufschlagte Ventilhülse (45) dient, die eine von der Kolbenstangeninnenbohrung (46) in den Stoßdämpferraum (47) mündende Radialbohrung (48) entsprechend dem jeweiligen Augenabstand der Vorrichtung öffnet bzw. schließt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen