DE1630270B1

DE1630270B1 - Hoehenregler fuer hydropneumatische Federungen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1630270B1
Application number: DE19671630270
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Naumann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1967-04-14
Filing date: 1967-04-14
Publication date: 1970-07-23
Also published as: GB1171087A; US3509914A; FR1566841A

Description

Die Erfindung betrifft einen Höhenregler für ausgebildet ist, der ausschließlich die Verbindung hydropneumatische Federungen von Kf aftfahrzeugen, _: zwischen dem Anschluß für die Druckseite der der mit Anschlüssen für die Druckseite einer ständig Pumpe und dem Anschluß für den Vorratsbehälter fördernden Pumpe, für einen mit der Saugseite der als Schieber steuert und dabei diese Verbindung auch Pumpe verbundenen Vorratsbehälter und für minde- 5 in seiner Abregelstellung offen läßt, während er zum stens ein hydropneumatisches Federelement ausge- Aufstoßen des vom Rückschlagventil unabhängigen stattet ist und der einen entsprechend dem jeweiligen Abregelventils einen Steuernocken aufweist. Schließt Relativabstand zwischen gefederten und ungefeder- der Drehschieber die Verbindung zwischen Pumpe ten Massen betätigten Steuerschieber aufweist, und Vorratsbehälter, so baut sich hinter der Pumpe welcher in einer Mittelstellung die Druckseite der io ein Druck auf. Sobald der Druck größer ist als der Pumpe mit dem Vorratsbehälter kurzschließt und Druck in dem, Ölraum des Federelementes, öffnet eine Isolierung des Federelementes bewirkt, welcher sich das Rückschlagventil, und das Öl strömt in den in einer Aufregelstellung die Verbindung zwischen Ölraum des Federelementes, Es erfolgt ein Anheben der Druckseite der Pumpe und dem Vorratsbehälter des Fahrzeugaufbaus zur Niveauregelung. Zum Abderart unterbricht, daß sich ein Druck aufbaut, der 15 lassen wird der Drehschieber in die Stellung verbei Überschreiten des Drucks im Federelement ein dreht, in der die Verbindung zwischen dem Anschluß zwischen dem Anschluß für die Druckseite der der Pumpe und dem Anschluß des Vorratsbehälters Pumpe und dem Anschluß für das Federelement vor- offen ist und der Steuernocken das Abregelventil gesehenes Rückschlägventil aufdrückt und ein Füllen zwischen dem Anschluß des Vorratsbehälters und des Federelementes bewirkt und welcher in einer Ab- 20 dem Anschluß des Ölraumes des Federelementes regelstellung das Aufstoßen eines zwischen dem An- öffnet. Das Öl strömt nun aus dem Ölraum des Schluß für das Federelement und dem Anschluß für Federelementes in den Vorratsbehälter,
den Vorratsbehälter angeordneten Abregelventils Füf~die Brauchbarkeit derartiger Höhenregler ist

und damit ein Entleeren des Federelementes bewirkt. es von Vorteil, wenn nach Beendigung des Regel-

Es ist ein Höhenregler der obengenannten Art be- 25 Vorganges die Verbindung zwischen Pumpe und kannt, der den entscheidenden Nachteil aufweist, daß Vorratsbehälter völlig geöffnet ist> so daß die Pumpe in der Abregelstellung, d.h., wenn das vorher be- nicht weiter gegen Druck arbeiten muß. Dies wird in lastete Fahrzeug wieder entlastet wird, die Pumpe weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ernicht kurzgeschlossen wird, sondern in einem zylin- reicht, daß der Drehschieber in axialer Richtung bederförmigen Gehäuse mittels Überdruck einen 30 weglich zwischen einer Wand, in der ein. Kanal vom Kolben betätigt, dessen Kolbenstange das Abregel- Anschluß für die Druckseite der Pumpe mündet, und ventil öffnefc~Es ist-dort daher -möglieh_r daß -im Ab——einer—Wand—von- der- ein-Kanal-zum-Anschluß für regelzustand des Niveaureglers ein unzulässig hoher den Vorratsbehälter ausgeht, angeordnet ist. Bei ge-■ Druck von der Pumpe aufgebaut wird und zusatz-~ schlossenem Drehschieber baut die Pumpe dann liehe Sicherheitsmaßnahmen, z. B. Sicherheitsventile, 35 einen erheblichen Druck; auf und preßt den Drehzur Verhinderung der Zerstörung der Anlage durch schieber gegen die Wand, von der ein KaHaI zum einen unzulässig hohen Druck erforderlich sind Anschluß des Vorratsbehälters ausgeht. Das Ver-(britische Patentschrift 1015 250). stellgestänge, das den Drehschieber betätigt, hat nun

Es ist ferner bei einer Niveauregelventileinrichtung eine erhebliche Reibungskraft zu überwinden. Auf für Gasfedern bekannt, das Aufstoßen von Auf- und 4° Grund der Elastizität des Verstellgestänges hinkt der Abregelventilen durch eine drehbare Nockenscheibe Drehschieber der Bewegung des Verstellgestänges zu steuern, deren Drehachse zu der Betätigungs- nach. Die Anpreßkraft bleibt so lange bestehen, bis richtung der Ventile parallel liegt (deutsche Auslege- der Drehschieber die Verbindung zwischen Pumpe schrift 1121943). Der Aufbau dieser bekannten und Vorratsbehälter öffnet. Hier erfolgt ein schneller Ventileinrichtung ist aufwendig und daher teuer und 45 Druckabbau, und auf Grund der elastischen Verzugleich störanfällig. formung schnappt der Drehschieber ruckartig in seine

Durch die französische Patentschrift 1240 708 ist völlig geöffnete Stellung, da mit dem Druckabbau die die Verwendung von Drehschiebern bei einem zu überwindende Reibungskraft verschwindet. Um Niveauregler bekanntgeworden, .wobei zwischen dea die zu überwindende Reibungskraft nicht zu groß Drehschiebern und ihrer Betätigüngsw'elle eine ela- 50 werden zu lassen, kann auch vorgesehen werden, daß stische Mitnahmeeinrichtung vorgesehen ist. die Anlagefläche des Drehschiebers durch mit der

Durch die USA.-Patentschrift 2 670 201 ist eine Druckseite der Pumpe in Verbindung stehende Ver-.,„elasrische Mitnahmeeinrichtung zwischen dem Steuer-. ,tiefungen unterbrochen ist. ...:,.-.___■
glied eines Niveaureglers und dessen Betätigungs- Ist das Verstellgestänge starr, mit dem Höhenregler

welle bekanntgeworden: " ^v 55 verbunden, so wird, um den gleichen Schnappeffekt

Diese bekannten Höhenregler - weisen einen zu erzielen, vorgesehen, daß zwischen einer Beäußerst komplizierten Aufbau auf, um die einzelnen tätigungswelle für den Drehschieber und dem Dreh-Regelvorgänge zu ermöglichen. Sie sind daher stör- schieber in einer an sich bekannten Weise eine anfällig, und für eine einwandfreie Niveauregelung elastische Mtaahmeeinrichtung vorgesehen ist.
sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. 60 Um den Höhenregler gegen die erheblichen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der- Drücke nach außen abzudichten, kann die Betätiartige bekannte Höhenregler in ihrem Aufbau zu gungswelle durch einen O-Ring xiach außen abgevereinfachen und ihre Wirkung bei gleichzeitig er- dichtet und mit einer Ringnut vor diesem O-Ring höhter Sicherheit der Druckregulierung der Pumpe versehen sein, die über einen Kanal mit dem Anzu verbessern. 65 schlüß für den Vorratsbehälter in Verbindung steht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Hierdurch wird erreicht, daß der O-Ring nicht mit Höhenregler der eingangs genannten Gattung der dem hohen Druck beaufschlägt wird.
Steuerschieber als an sich bekannter Drehschieber Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung

Claims

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erhält man schließlich, wenn das Abregelventil als ratsbehälter 1 absperrt. Die Pumpe 2 baut nun emen Kugelsitzventil ausgebildet ist, wobei der Sitz und Druck auf, und sobald dieser größer wird als der der Radius der Kugel derart aufeinander abgestimmt Druck im Ölraum der Federelemente 4, wird Öl in sind, daß die Kugel zum Teil über den Sitz hinaus in diesen Ölraum gefördert. Dadurch wird der Fahrden vom Steuernocken des Drehschiebers über- 5 zeugaufbau gegenüber der Fahrzeugachse 5 angestrichenen Bereich ragt. hoben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Mit dem von der Pumpe 2 erzeugten hohen Druck

nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnun- wird der Drehschieber 16 gegen das Gehäuseteil 7

gen erläutert. Es zeigt · gepreßt. Hierdurch entsteht eine erhebliche Reibungs-

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mit io kraft, die von dem Verstellgestänge6 überwunden

einem erfmdungsgemäßen Höhenregler ausgerüsteten werden muß. Im allgemeinen ist das Verstell-

hydropneumatischen Federung für eine Kraftfahr- gestänge 6 auf Grund seiner Abmessungen elastisch,

zeugachse, so daß durch diese Reibungskraft elastische Ver-

Fig. 2 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen formungen im Verstellgestänge auftreten. EntHöhenregler entlang der Linie H-II der Fig. 3 und 15 sprechend dieser elastischen Verformung hinkt die

Fig. 3 einen Schnitt durch den Höhenregler ent- Bewegung des Drehschiebers 16 der Bewegung des

lang der Linie III-III der F i g. 2. Verstellgestänges 6 nach. Hat nun der Drehschieber

Aus einem Vorratsbehälter 1 wird Öl mittels einer 16 gegen Ende des Regelvorganges die Verbindung Pumpe 2 durch einen Höhenregler 3 in den Vorrats- zwischen dem Anschluß 9 für die Pumpe 2 und dem behälter 1 zurückgefördert. Die Pumpe 2 ist mit dem 20 Anschluß 11 für den Vorratsbehälter 1 zum Teil ge-Fahrzeugmotor verbunden und läuft, sobald dieser öffnet, so erfolgt ein rascher Druckabbau. Die eingeschaltet ist; sie wird erst mit diesem wieder ab- Reibungskraft verschwindet, und die elastische Vergeschaltet, formung im Verstellgestänge 6 wird rückgängig ge-

Der Höhenregler 3 hat die Aufgabe, je nach Be- macht. Dadurch erfolgt jetzt ein ruckartiges, völliges lastungsänderung des Fahrzeuges entweder Feder- 25 Öffnen der Verbindung zwischen dem Anschluß 9 elementen 4 Öl zuzuführen oder aus den Feder- für die Pumpe 2 und dem Anschluß 11 für den Vorelementen 4 Öl abzulassen, damit die Höhenlage des ratsbehälter 1. Gleichzeitig mit dem Druckabbau Kraftfahrzeuges eingehalten wird. Der Höhenregler 3 schließt das Rückschlagventil 15.
ist fest am Fahrzeugaufbau angebracht und wird Um den gleichen ruckartigen Schnappeffekt bei durch ein fest mit einer Fahrzeugachse 5 verbundenes 30 einem Verstellgestänge zu erzielen, das keine ela-Verstellgestänge 6 entsprechend der Höhendifferenz . stische Verformung zuläßt, wird eine elastische Mitzwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeugachse 5 be-_ nahmeeinrichtung 26 zwischen der Betätigungswelle tätigt. 22 und dem Drehschieber 16 vorgesehen. Diese be-

Der Höhenregler selbst (Fig. 2) besteht aus einem steht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei zweiteiligen Gehäuse, dessen einer Gehäuseteil 8 mit 35 innerhalb einer Bohrung 27 der Betätigungswelle 22 Gewindebohrungen als Anschlüssen 9 und 10 für angeordneten Kugeln 28, die von einer Schrauben-Leitungen zu der Pumpe 2 und zu Ölräumen der feder 29 nach außen gedrückt werden. Die Kugeln Federelemente 4 und dessen anderer Gehäuseteil 7 28 greifen in halbkreisförmige größere Aussparunmit einer Gewindebohrung als Anschluß 11 für eine gen 30 in dem Drehschieber 16 ein. Hierdurch läßt Leitung zu dem Vorratsbehälter 1 versehen sind. Der 4° sich eine unterschiedliche Mitnahmekraft erzielen, Anschluß 11 für den Vorratsbehälter 1 und der An- die ein Nachhinken des Drehschiebers 16 gegenüber schluß 9 für die Pumpe 2 stehen über Kanäle 12 und der Betätigungswelle 22 hervorruft und damit den 13 miteinander in Verbindung. Der Anschluß 9 für erwünschten Schnappeffekt bewirkt,
die Pumpe 2 und der Anschluß 11 für die ölräume Wird das Fahrzeug wieder entlastet, so muß, um der Federelemente 4 sind ebenfalls durch einen 45 die richtige Höhe einzustellen, Öl aus den Ölräumen Kanal 14 verbunden, in dem ein als Kugelsitzventil der Federelemente 4 abgelassen werden. Dies erfolgt ausgebildetes Rückschlagventil 15 angeordnet ist. in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch Ver-

Zwischen den beiden Gehäuseteilen 7 und 8 ist ein drehen. des Drehschiebers 16 gegen den Uhrzeiger-Drehschieber 16 angeordnet und in einem Distanz- sinn. Mit dem Steuernocken 20 öffnet der Drehring 17 geführt. Der Drehschieber 16 besitzt eine 50 schieber 16 das Abregelventil 21, während die VerAussparung 18, mit der er die Verbindimg zwischen bindung zwischen dem Anschluß 9 für die Pumpe 2 den Kanälen 12 und 13 zu dem Anschluß 11 für den und dem Anschluß 11 für den Vorratsbehälter 1 voll Vorratsbehälter 1 und zu dem Anschluß 9 für die geöffnet bleibt. Das Öl fließt aus den Ölräumen der Pumpe 2 freigeben kann. Gleichzeitig besitzt er eine Federelemente 4 entlang dem Drehschieber 16 zu Aussparung 19 und einen Steuernocken 20, mit dem 55 dem Anschluß 11 für den Vorratsbehälter 1 ab.
er ein als Kugelsitzventil ausgebildetes Abregelventil

21 betätigt, das hinter dem Rückschlagventil 15 in Patentansprüche:

dem Anschluß 10 für die Ölräume der Feder- 1. Höhenregler für hydropneumatische Fede-

elemente 4 angeordnet ist. rungen von Kraftfahrzeugen, der mit Anschlüssen

Eine Betätigüngswelle 22 des Drehschiebers 16 ist 60 für die Druckseite einer ständig fördernden

mittels eines O-Ringes 23 nach außen abgedichtet Pumpe, für einen mit der Saugseite der Pumpe

und besitzt zusätzlich noch eine Ringnut 24, die über verbundenen Vorratsbehälter und für mindestens

einen Kanal 25 mit dem Anschluß 11 für den Voi- ein hydropneumatisches Federelement ausge-

ratsbehälter 1 verbunden ist. stattet ist und der einen entsprechend dem je-

Wird nun das Fahrzeug beispielsweise stärker be- 65 weiligen Relativabstand zwischen gefederten und

lastet, so verdreht das Verstellgestänge 6 über die ungefederten Massen betätigten Steuerschieber

Betätigungswelle 22 den Drehschieber 16, der die aufweist, welcher in einer Mittelstellung die

Verbindung zwischen der Pumpe 2 und dem Vor- Druckseite der Pumpe mit dem Vorratsbehälter

kurzschließt und eine Isolierung des Federelements bewirkt, welcher in einer Aufregelstellung die Verbindung zwischen der Druckseite der Pumpe und dem Vorratsbehälter derart unterbricht, daß sich ein Druck aufbaut, der bei 5 Überschreiten des Drucks im Federelement ein zwischen dem Anschluß für die Druckseite der Pumpe und dem Anschluß für das Federelement vorgesehenes Rückschlagventil aufdrückt und ein Füllen des Federelements bewirkt, und welcher ίο in einer Abregelstellung das Aufstoßen eines zwischen dem Anschluß für das Federelement und dem Anschluß für den Vorratsbehälter angeordneten Abregelventils und damit ein Entleeren des Federelements bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber als an sich bekannter Drehschieber (16) ausgebildet ist, der ausschließlich die Verbindung zwischen dem Anschluß (9) für die Druckseite der Pumpe (2) und dem Anschluß (11) für den Vorratsbehalter (1) als Schieber steuert und dabei diese Verbindung auch in seiner Abregelstellung offen läßt, während er zum Aufstoßen des vom Rückschlagventil (15) unabhängigen Abregelventils (21) einen Steuernocken (20) aufweist.
2. Höhenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetj daß der Drehschieber (16) in axialer Richtung beweglich zwischen einer Wand, in der ein Kanal (13) vom Anschluß (9) für die Druckseite der Pumpe (2) mündet, und einer Wand, von der ein Kanal (12) zum Anschluß (11) für den Vorratsbehälter (1) ausgeht, angeordnet ist.
3. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche des Drehschiebers (16) durch mit der Druckseite der Pumpe (2) in Verbindung stehende Vertiefungen unterbrochen ist.
4. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Betätigungswelle (22) für den-Drehschieber (16) und dem Drehschieber (16) in an sich bekannter Weise eine elastische Mitnahmeeinrichtung (26) vorgesehen ist.
5. Höhenregler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs-Welle (22) durch einen O-Ring (23) nach außen abgedichtet und mit einer Ringnut (24) vor diesem O-Ring versehen ist, die über einen Kanal (25) mit dem Anschluß (11) für den Vorratsbehälter (1) in Verbindung steht* έ
6. Höhenregler nach Anspruch 1, dadurch ge- ^ kennzeichnet, daß das Abregelventil (21) als Kugelsitzventil ausgebildet ist, wobei der Sitz und der Radius der Kugel derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Kugel zuin Teil über den Sitz hinaus in den vom Steuernoeken (20) des Drehschiebers (16) übersfrichengn Bereich ragt«

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen