DE1630268C3 - Höhenregler für hydropneumatische Federungsanlagen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Höhenregler für hydropneumatische Federungsanlagen in Kraftfahrzeugen, der bei Abweichungen des Höhenabstandes zwischen einem Fahrzeugaufbau und einer Fahrzeugradachse von einem Sollwert den Ölraum von hydropneumatischen Federelementen entweder mit einem Zentraldruckspeicher oder mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbindet und der zu diesem Zweck in einem zylindrischen Gehäuse einen beweglichen Schieber aufweist, der je nach seiner Stellung eine Abflußöffnung zu dem Vorratsbehälter überdeckt oder freigibt und der außerdem mit Steuerkanten ausgerüstet ist, mit welchen er ein in einer vom Zentraldruckspeicher kommenden Druckleitung angeordnetes Kugelsitzventil und ein in einer zu dem Ölraum der Federelemente führenden Verbindungsleitung angeordnetes Kugelsitzventil betätigt.

Ein Höhenregler dieser Gattung ist Gegenstand des älteren deutschen Patents 12 92 013. Bei diesem werden die Kugelsitzventile, die mit Stößeln versehen sind und in den Raum eines axial verstellbaren Schiebers ragen, von Konusflächen dieses Schiebers betätigt.

Bei einer bekannten Bauart (US-PS 29 98 243) ist ein Höhenregler für die hydropneumatische Federungsanlage vorgesehen, der den Ölraum von Federbeinen entweder mit einem Zentraldruckspeicher oder mit einem Rücklaufbehälter verbindet. Dieser Höhenregler enthält einen Drehschieber, der-eine Abflußöffnung zu dem Rücklaufbehälter überdeckt oder freigibt. Bei dieser Bauart ist das zylindrische Gehäuse des Drehschiebers mit radialen Gewindebohrungen zum Anschluß der Leitungen versehen, die zu dem ölraum der Federbeine, zu dem Druckmittelspeicher und zu dem Rücklaufbehälter führen. Von den zu dem Rücklaufbehälter und zu den Ölräumen der Federbeine führenden Gewindebohrungen laufen axiale Kanäle zu einer gemeinsamen Wand, an die der Drehschieber mit einer Druckfeder angedrückt wird. Der Drehschieber hat bei dieser Bauart noch die Aufgabe, die ölräume der Federbeine gegenüber der Rücklaufleitung abzudichten. Diese Abdichtung ist problematisch, so daß zu erwarten ist, daß dann ein langsames Absinken des Druckes der ölräume der Federbeine erfolgt, wenn der Versorgungsdruck des Druckmittelspeichers ausfällt, da dann unvermeidlich eine Leckmenge zu den Rücklaufleitungen gelangen wird. Darüber hinaus erzeugt der axiale Anpreßdruck des Drehschiebers gegen die mit den Mündungen der Kanäle vorgesehene Wand eine Reibwirkung, die die erforderlichen Betätigungskräfte wesentlich erhöht.

Bei einer anderen bekannten Bauart (GB-PS

10 15 250) ist ein Höhenregler für hydropneumatische Federungen von Fahrzeugen vorgesehen, bei dem ein Schieber eine Abflußöffnung zu einem Vorratsbehälter überdeckt, bzw. freigibt und bei dem in der Leitung zu den ölräumen der Federbeine ein Kugelsitzventil angeordnet ist, welches mittelbar über den Schieber betätigbar ist. Diese bekannte Bauart ist jedoch nicht in Verbindung mit einem Zentraldruckspeicher, sondern nur mit einer ständig laufenden Förderpumpe einsetzbar.

Bei einer gattungsmäßig sich von hydropneumatischen Federanlagen unterscheidenden Luftfederanlage (DT-AS 11 21 943) ist ein Höhenregler vorgesehen, bei welchem in einer Leitung zwischen einem Zentraldruckspeicher und einem Federelement ein Kugelsitzventil angeordnet ist. Ein weiteres Kugelsitzventil ist vorgesehen, das das Federelement gegenüber einer Ausblasöffnung abschließt. Die beiden Ventile sind über Stößel steuerbar, die von einer drehbar gelagerten Nockenplatte betätigt werden, die mit Steuerkanten ausgerüstet ist. Dieser recht aufwendige Höhenregler

ist nicht ohne weiteres auf hydropneumatische Federungsanlagen zu übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Höhenregler für hydropneumatische Federanlagen der eingangs genannten Art zu schaffen, der nur geringe Betätigungskräfte benötigt und der eine exakte Abdichtung der zu den Ölräumen der Federbeine und zu dem Zentralspeicher führenden Leitungen ermöglicht.

Die Erfindung besteht darin, daß die Kugeln und Sitze der Kugelsitzventile derart bemessen sind, daß die Kugeln über die Sitze hinaus in den Bereich der Steuerkanten des in an sich bekannter Weise als Drehschieber ausgebildeten Schiebers ragen. Bei dieser Lösung hat der Drehschieber keine Dichtungsfunktion gegenüber einer Druckmedium enthaltenden Leitung, d. h. gegenüber der zu den Ölräumen der Federbeine oder zu dem Zentraldruckspeicher führenden Leitung, so daß er auch nicht gegen einen Druck arbeiten muß. Dadurch ist er in einfacher Weise so anzuordnen, daß er mit geringen Betätigungskräften auskommt. Darüber hinaus wird eine baulich sehr einfache Gestaltung erhalten, da Stößel od. dgl. zum Betätigen der Ventile entfallen.

Bei einer baulich zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das zylindrische Gehäuse in an sich bekannter Weise mit radial gegenüberliegenden Gewindebohrungen zum Anschluß der Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter, der Verbindungsleitung zu den ölräumen der als Federbeine ausgebildeten Federelemente und der vom Zentraldruckspeicher kommenden Druckleitung versehen ist.

Baulich vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn in an sich bekannter Weise von den Gewindebohrungen in axialer Richtung Kanäle abzweigen, die in einer gemeinsamen Wand münden, an der der Drehschieber anliegt. Dabei ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn der Drehschieber als eine an sich bekannte zylindrische, mit Aussparung versehene Scheibe einteilig mit einer Betätigungswelle ausgebildet ist.

Zweckmäßigerweise kann der Drehschieber in einem eingepaßten Ring geführt sein, der durch einen Gewindestopfen in dem Gehäuse gehalten ist. Um eine ausreichende Führung des Drehschiebers in dem eingepaßten Ring zu gewährleisten, kann weiter vorgesehen werden, daß als Steuerkante ein eingedrehter Absatz oder eine Anfassung dient.

Um eine sichere Abdichtung des Gehäuses zu erhalten und um die Dichtung nicht mit hohem Druck zu belasten, wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Betätigungswelle nach außen mittels eines O-Rings abgedichtet ist und vor dem O-Ring eine Ringnut besitzt, die über einen Kanal mit der Gewindebohrung für den Anschluß der Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer mit dem erfindungsgemäßen Höhenregler ausgerüsteten hydropneumatischen Federungsanlage für eine Fahrzeugradachse,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Höhenregler der F i g. 1 entlang der Linie H-II bzw. H-(II) der F i g. 3 und

Fig.3 einen Schnitt durch den Höhenregler der F i g. 2, entlang der Linie HI-HI der F i g. 2.

Eine hydropneumatische Federungsanlage mit Zentraldruckspeicher für eine Fahrzeugradachse ist üblicherweise in der in F i g. 1 gezeigten Weise aufgebaut. Eine Pumpe 1 fördert aus einem Vorratsbehälter 2 über ein Speicherventil 3 das öl in einen Zentraldruckspeicher 4. Der Zentraldruckspeicher 4 ist über eine Druckleitung mit einem Höhenregler 5 verbunden, von dem eine Verbindungsleitung 6 zu dem.ölraum von Federbeinen 7 der Fahrzeugradachse 8 und eine Rücklaufleitung 9 zurück zu dem Vorratsbehälter 2 führt.

Der fest an dem Fahrzeugaufbau angebrachte Höhenregler 5 wird über eine mit der Fahrzeugachse 8 fest verbundene Verstelleinrichtung 8a betätigt, die auf die Höhendifferenzen zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrzeugradachse 8 anspricht. In der Normalstellung sollen sowohl die Druckleitung von dem Zentraldruckspeicher 4 als auch die Verbindungsleitung 6 zu dem Ölraum der Federbeine 7 versperrt und abgedichtet sein. In den Regelstellungen hat der Höhenregler 5 entweder die Verbindung von dem Zentraldruckspeicher 4 zu dem ölraum der Federbeine 7 zu öffnen oder den Rücklauf von dem Ölraum der Federbeine 7 zu dem Vorratsbehälter 2 freizugeben, während dann die Druckleitung vom Zentraldruckspeicher 4 verschlossen bleiben muß.

Der Höhenregler 5 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 10 (F i g. 2), das mit drei radialen Gewindebohrungen 11,12 und 13 versehen ist.

An diese Gewindebohrungen 11, 12 und 13 werden die Druckleitung vom Zentraldruckspeicher 4 bzw. die Verbindungsleitung 6 zu dem ölraum der Federbeine 7 bzw. die Rücklaufleitung 9 zu dem Vorratsbehälter 2 angeschlossen. Von den Gewindebohrungen 11, 12 und 13 gehen Kanäle 14, 15 und 16 aus, die in einer gemeinsamen Wand 17 münden. An dieser Wand 17 liegt ein mit einer Betätigungswelle 18 einteilig ausgebildeter Drehschieber 19 an. In den Kanälen 15 und 16 der beiden druckführenden Leitungen, der Verbindungsleitung 6 zu dem Ölraum der Federbeine 7 und der Druckleitung von dem Zentraldruckspeicher 4, sind Kugelsitzventile 20 angeordnet.

Die Kugelsitzventile 20 sind so ausgebildet, daß ihre Kugeln 21 über die Wand 17 hinausragen und unmittelbar von den Steuerkanten des Drehschiebers 19 betätigt werden können. Der als eine mit Aussparungen versehene, zylindrische Scheibe ausgebildete Drehschieber 19 ist in einem eingepaßten Ring 22 geführt, der mittels eines Gewindestopfens 23 in dem Gehäuse gehalten wird.

Der Drehschieber besitzt im wesentlichen zwei Aussparungen 24 und 25 und eine Steuerkante 26, die aus einer Anfasung oder aus einem eingedrehten Absatz besteht und mittig über die Kugeln 21 der Kugelsitzventile 20 verläuft.

Die Betätigungswelle 18 des Drehschiebers wird durch einen O-Ring 27 nach außen abgedichtet. Um zu verhindern, daß dieser O-Ring 27 mit hohem Druck belastet wird, ist in die Betätigungswelle 18 eine Ringnut 28 eingearbeitet, die über einen Kanal 29 mit dem Anschluß des Vorratsbehälters 2 in Verbindung steht.

Wird nun beispielsweise das Fahrzeug stärker belastet, so senkt sich der Aufbau gegenüber der Fahrzeugradachse ab. Der Höhenregler 5 muß nun öl aus dem Zentraldruckspeicher 4 dem ölraum der Federbeine 7 zuführen. In F i g. 3 ist der Anfang bzw. das Ende dieses Regelvorgangs gezeigt. Der Drehschieber 19 wird über die Verstelleinrichtung 8a und über die Betätigungswelle 18 gegen den Uhrzeigersinn verdreht. Er überdeckt die Abflußöffnung, die Mündung des Kanals 14, und öffnet mit der Steuerkante 26 das Kugelsitzventil 20 des Zentraldruckspeichers 4. Das unter hohem Druck stehende öl füllt den Raum um den Drehschieber aus, öff-

net das Kugelsitzventil 20 zu dem Ölraum der Federbeine 7 und strömt in diesen ein.

Zum Ablassen, d. h. wenn das Fahrzeug entlastet wird, wird der Drehschieber im Uhrzeigersinn verdreht. Er öffnet das Kugelsitzventil 20 zu dem Ölraum der Federbeine 7 und gibt die Abflußöffnung zu dem Vorratsbehälter 2 frei, während das Kugelsitzventil 20 des Zentraldruckspeichers 4 geschlossen bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Höhenregler für hydropneumatische Federungsanlagen in Kraftfahrzeugen, der bei Abweichungen des Höhenabstandes zwischen einem Fahrzeugaufbau und einer Fahrzeugradachse von einem Sollwert den Ölraum von hydropneumatischen Federelementen entweder mit einem Zentraldruckspeicher oder mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbindet und der zu diesem Zweck in einem zylindrischen Gehäuse einen beweglichen Schieber aufweist, der je nach seiner Stellung eine Abflußöffnung zu dem Vorratsbehälter überdeckt oder freigibt und der außerdem mit Steuerkanten ausgerüstet ist, mit welchen er in einer vom Zentraldruckspeicher kommenden Druckleitung angeordnetes Kugelsitzventil und ein in einer zu dem Ölraum der Federelemente führenden Verbindungsleitung angeordnetes Kugelsitzventil betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (21) und Sitze der Kugelsitzventile (20) derart bemessen sind, daß die Kugeln (21) über die Sitze hinaus in den Bereich der Steuerkanten (26) des in an sich bekannter Weise als Drehschieber (19) ausgebildeten Schiebers ragen.

2. Höhenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (10) in an sich bekannter Weise mit radial gegenüberliegenden Gewindebohrungen (11,12 und 13) zum Anschluß der Rücklaufleitung (9) zum Vorratsbehälter (2), der Verbindungsleitung (6) zu den ölräumen der als Federbeine (7) ausgebildeten Federelemente und der vom Zentraldruckspeicher (4) kommenden Druckleitung versehen ist.

3. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise von den Gewindebohrungen (11, 12 und 13) in axialer Richtung Kanäle (14, 15 und 16) abzweigen, die in einer gemeinsamen Wand (17) münden, an der der Drehschieber (19) anliegt.

4. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (19) als eine an sich bekannte zylindrische, mit Aussparungen (24 und 25) versehene Scheibe einteilig mit einer Betätigungswelle (18) ausgebildet ist.

5. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (19) in einem eingepaßten Ring (22) geführt ist, der durch einen Gewindestopfen (23) in dem Gehäuse (10) gehalten ist.

6. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerkante (26) ein eingedrehter Absatz oder eine Anfassung dient.

7. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (18) nach außen mittels eines O-Rings (27) abgedichtet ist und vor dem O-Ring (27) eine Ringnut (28) besitzt, die über einen Kanal (29) mit der Gewindebohrung (11) für den Anschluß der Rücklaufleitung (9) zum Vorratsbehälter (2) verbunden ist.