DE1480098C - Hydropneumatische Federung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydropneu- chem ein Kolben 2 verschiebbar ist, wobei das eine matische Federung für Fahrzeuge, insbesondere für dieser Elemente mit der gefederten, das andere mit Lastkraftwagen mit stark wechselnden Achslasten, der ungefederten Masse des Fahrzeugs verbunden bei der zwischen gefederten und ungefederten Massen sein soll. Diese Massen sind beispielsweise die aus Zylinder und Kolben bestehende Hydraulik- 5 Hinterachse bzw. die Karosserie eines Kraftfahrzeugs, elemente vorgesehen sind, die mit mindestens zwei Der Zylinder 1 ist durch eine Leitung 3 mit einer als eigentliche Federn wirkenden hydropneumati- Flüssigkeitsquelle verbunden. Bei dem gezeigten sehen Speichern zusammenwirken, welche ein Druck- Ausführungsbeispiel wird die Flüssigkeit durch eine gas von unterschiedlichem Fülldruck enthalten, das Leitung 4 unter Druck zugeführt und durch eine jeweils durch eine Membran von der Hydraulik- io Leitung 5 abgeführt unter Einschaltung einer Höhenflüssigkeit getrennt ist, und von denen der hydro- regelvorrichtung 6, die in bekannter Weise so wirkt, pneumatische Speicher mit dem geringsten Fülldruck daß die Lage der gefederten Masse zur ungefederten ständig mit dem Zylinder in Verbindung steht, wäh- Masse im wesentlichen konstant bleibt, wobei ein rend die übrigen jeweils bei Überschreiten eines gewisses Flüssigkeitsvolumen aus der Leitung 4 in vorgegebenen Flüssigkeitsdrucks im Zylinder zu- 15 die Leitung 3 eintritt, wenn sich der Kolben 2 tiefer geschaltet und bei Unterschreiten dieses Drucks in den Zylinder 1 hineinbewegt, und umgekehrt ein wieder abgeschaltet werden. gewisses Flüssigkeitsvolumen von der Leitung 3 in

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Gattung die Leitung 5 eintritt, wenn der Kolben sich aus dem

erfolgt die Zuschaltung der zusätzlichen hydropneu- Zylinder herausbewegt.

matischen Speicher in Abhängigkeit vom Gasdruck ao Der Zylinder 1 ist außerdem über eine Dämpfühgsin den hydropneumatischen Speichern. Da dieser vorrichtung? mit einem hydropneumatischen Spei-Gasdruck meist nicht genau konstant gehalten wer- eher 8 verbunden, der ein Druckgas enthält, .wobei den kann, erfolgt unter Umständen die Zuschaltung das Gas von der Flüssigkeit durch eine biegsame der zusätzlichen Speicher bei einem geringeren Flüs- Membran 9 getrennt ist. . . sigkeitsdruck als vorgesehen, was zur Folge hat, as Der Zylinder 1 ist außerdem über eine weitere daß bei schwacher Belastung die Federrate zu gering, Dämpfungsvorrichtung T mit einem zweiten hydrodie Federung also zu weich wird. pneumatischen Speicher 8' verbunden, der ebenfalls

Dieser Nachteil der bekannten Anordnungen soll ein Druckgas enthält, das von der Flüssigkeit durch gemäß der Erfindung vermieden werden. Diese Auf- eine Membran 9' getrennt ist. Zwischen dem Zylingabe wird bei einer hydropneumatischen Federung 30 der 1 und dem hydropneumatischen Speicher 8' ist der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung als Absperrventil ein Schieber zum Zu- und Abschalten der zusätzlichen hydro- 10 eingeschaltet. Dieser Schieber 10 besitzt im Ventilpneumatischen Speicher ein Schieber zwischen den körper eine Kammer 11, die mit dem Zylinder 1 und Zylinder und die zu den zusätzlichen hydropneuma- mit der Höhenregelvorrichtung 6 in Verbindung steht, tischen Speichern führenden Zuleitungen eingeschal- 35 Ein als Kolben ausgebildetes Verschlußorgan 12 ist tet ist, dessen Verschlußorgan· unabhängig vom Druck in dieser Kammer gegen die Wirkung einer zweckin den zusätzlichen hydropneumatischen Speichern mäßig einstellbaren metallischen Feder 13 verschiebdurch eine metallische Feder entgegen dem Druck bar angeordnet. In der Ruhelage wird das Verschlußim Zylinder in die Schließstellung gedrückt wird. organ 12 durch die Feder 13 in einer Stellung ge-Dadurch wird erreicht, daß einerseits die Federrate 40 halten, in der es die Verbindungsöffnung zur Zusich bei wechselnder Belastung verhältnismäßig leitung 14, an die der hydropneumatische Speicher 8' wenig ändert und doch nur ein verhältnismäßig angeschlossen ist, verschließt. Wenn der Druck in geringes Behältervolumen benötigt wird, um für die der Kammer 11 einen vorbestimmten Wert erreicht, Federrate unter Last einen richtigen Wert zu erhal- ist das Verschlußorgan 12 so weit zurückgedrückt, ten, andererseits die Zuschaltung der hydropneu- 45 daß es die Öffnung der Zuleitung 14 freigibt, so daß matischen Speicher unabhängig von dem jeweils der hydropneumatische Speichere' in Verbindung herrschenden Gasdruck hergestellt wird, wenn der mit dem Zylinder 1 kommt.

Druck im Zylinder einen vorbestimmten Wert über- Der Fülldruck ρ im hydropneumatischen Speischreitet. ' eher 8, d. h., der Gasdruck, der in diesem hydropneu-

Bei den bekannten hydropneumatischen Federun- 50 matischen Speicher vorhanden ist, solange keine

gen sind häufig Dämpfungsvorrichtungen zwischen Flüssigkeit hineingedrückt wird, ist kleiner als der

dem Zylinder und den hydropneumatischen Spei- Fülldruck p' im hydropneumatischen Speicher 8'. Er

ehern angeordnet, die den Flüssigkeitsdurchtritt ist ebenfalls kleiner als der Druck P₀, der im unbe-

drosseln. Bei der hydropneumatischen Federung lasteten Zustand im Zylinder 1 vorhanden ist. Der

nach der Erfindung können die Dämpfungsvorrich- 55 Druck p' ist seinerseits kleiner als der Druck P₁, der

tungen für die zusätzlichen hydropneumatischen in der Kammer 11 erforderlich ist, um das öffnen

Speicher zwischen dem Schieber und den hydro- des Schiebers 10 zu bewirken,

pneumatischen Speichern angeordnet und auf einen Die Federrate dieser hydropneumatischen Fede-

der höheren Belastung entsprechenden Dämpfungs- rung ist im unbelasteten Zustand des Fahrzeugs bei

wert eingestellt sein, der von dem Dämpfungswert 60 einem bestimmten gegebenen Volumen des hydro-

der Dämpfungsvorrichtung für den ständig mit dem pneumatischen Speichers 8 wesentlich kleiner, als

Zylinder verbundenen hydropneumatischen Speicher wenn der zweite hydropneumatische Speicher 8' nicht

abweicht. ' vorhanden wäre. Die gleiche Federrate bei unbe-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im lastetem Fahrzeug könnte zwar auch mit einem einzi-

folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, die 65 gen hydropneumatischen Speicher erreicht werden,

schematisch eine hydropneumatische Federung ge- und zwar durch Veränderung des Rauminhalts dieses

maß der Erfindung teilweise im Schnitt zeigt. hydropneumatischen Speichers. Dieser Rauminhalt

Die Federung weist einen Zylinder 1 auf, in wel- würde aber unter Umständen zu groß. Dabei ist zu

beachten, daß das Volumen eines solchen einzigen hydropneumatischen Speichers größer sein müßte als die Summe der Volumina der beiden hydropneumatischen Speicher 8 und 8', da der Druck p' höher ist als der Druck p.

Wenn der Druck im Zylinder 1 einen Wert hat, der nahe bei P₁ liegt, weist die Federkennlinie einen Knick und damit die Änderung der Federrate in Abhängigkeit von der Belastung eine Unstetigkeit auf. Dies ist jedoch ohne Bedeutung, da der dadurch entstehende Ruck praktisch durch die Dämpfung unterdrückt wird. Außerdem erfolgt das öffnen und Schließen des Schiebers 10 fortschreitend.

Claims (2)

Patentansprüche: '.

1. Hydropneumatische Federung für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen mit stark wechselnden Achslasten, bei der zwischen gefederten und ungefederten Massen aus Zylinder • und Kolben bestehende Hydraulikelemente vor- ao gesehen sind, die mit mindestens zwei als eigentliche Federn wirkenden hydropneumatischen Speichern zusammenwirken, welche ein Druckgas von unterschiedlichem Fülldruck enthalten, das jeweils durch eine Membran von der Hydraulik- as flüssigkeit getrennt ist, und von denen der hydropneumatische Speicher mit dem geringsten Fülldruck ständig mit dem Zylinder in Verbindung steht, während die übrigen jeweils bei Überschreiten eines vorgegebenen Flüssigkeitsdrucks im Zylinder zugeschaltet und bei Unterschreiten dieses Drucks wieder abgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zu- und Abschalten der zusätzlichen hydropneumatischen Speicher (8*) ein Schieber (10) zwischen den Zylinder (1) und die zu den zusätzlichen hydropneumatischen Speichern (8') führenden Zuleitungen (14) eingeschaltet ist, dessen Verschlußorgan (12) unabhängig vom Druck in den zusätzlichen pneumatischen Speichern (8') durch eine metallische Feder (13) entgegen dem Druck im Zylinder (1) in die Schließstellung gedrückt wird.

2. Hydropneumatische Federung nach Anspruch 1, bei der Dämpfungsvorrichtungen zwischen dem Zylinder und den hydropneumatischen Speichern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtungen (7^ für die zusätzlichen hydropneumatischen Speicher (8') zwischen dem Schieber (10) und den hydropneumatischen Speichern (8') angeordnet und auf einen der höheren Belastung entsprechenden Dämpfungswert eingestellt sind, der von dem Dämpfungswert der Dämpfungsvorrichtung (7) für den ständig mit dem Zylinder (1) verbundenen hydropneumatischen Speicher (8) abweicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen