DE1755237B1 - Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein selbstpumpendes hydro- raum, so daß beim Stillstand des Fahrzeugs die pneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung Niveauregelung aussetzt, da das Federbein ausfedert, für Fahrzeuge, mit einer hohlen Kolbenstange, die in Ein anderes bekanntes hydropneumatisches Federeinen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Arbeitszylin- bein gemäß der deutschen Auslegeschrift 1117 412 der eintaucht, in dem wenigstens ein Arbeitsraum 5 schließlich besitzt insgesamt drei Räume mit unterunter dem Druck eines die eigentliche Feder dar- schiedlichem Druck und beinhaltet zusätzlich die stellenden Gaspolsters steht, mit einem unter dem Funktion, während des Stillstands des Fahrzeugs Druck eines höhergespannten zweiten Gaspolsters Entlastungen auszuregeln. Damit ist jedoch ein stehenden Hochdruckspeicher, mit einer durch die wesentlicher baulicher Mehraufwand verbunden. Fer-Federbewegungen angetriebenen Pumpeinrichtung, ίο ner ist ein hydropneumatisches Federelement bedie im Abregeibereich Hydraulikflüssigkeit aus dem kannt, welches im Stand aufregelt und während der Arbeitsraum in einen in der hohlen Kolbenstange Fahrt vorher erfolgte Entlastungen ausregelt, das und/oder im Arbeitszylinder angeordneten Pumpen- aber den Nachteil der geschwindigkeitsabhängigen raum saugt und in den Hochdruckspeicher fördert, Pumpwirkung besitzt, keinen sogenannten Normal- und mit einer Aufregeleinrichtung, die ein mit dem 15 bereich aufweist, so daß nach Erreichen des Niveaus Hochdruckspeicher verbundenes Rohr aufweist, das die Pumpe nicht ausgeschaltet wird, und das Fahrin die hohle Kolbenstange eintaucht und im Auf- zeug somit eine dauernde Auf- und Abwärtsbeweregelbereich durch Aufstoßen eines Aufregelventils gung um das Sollniveau ausführt.
Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher in Letztlich sind selbstpumpende hydropneumatische den Arbeitsraum fließen läßt. 20 Federbeine bekannt, bei denen das Sollniveau des

Ein selbstpumpendes hydropneumatisches Feder- Fahrzeugs bei erfolgter Belastung erst nach Zurückbein dieser Gattung ist aus der französischen Patent- legen einer bestimmten Fahrstrecke erreicht wird und schrift 1505 902 bekannt. Bei einem Ausführungs- bei Entlastung auch das stehende Fahrzeug auf sein beispiel dieses bekannten Federbeins ist der Pumpen- Sollniveau zurückkehrt. Federelemente dieser Art raum in der hohlen Kolbenstange angeordnet und das as haben den Nachteil, daß bei Einbau in der Hinterin diese eintauchende Rohr trägt am nicht einge- achse nach Belastung des Fahrzeugs die Scheinspannten Ende einen Pumpenkolben mit einem Rück- werferstellung so lange nicht stimmt, wie das Fahrschlagventil, das im Abregeibereich als Pumpenein- zeug sich unterhalb des Sollniveaus befindet und dalaßventil wirkt und mit dem dann als Pumpenauslaß- durch nachts der Gegenverkehr geblendet wird, ventil wirkenden Aufregelventil zusammenarbeitet. 30 Außerdem ist bei vollbeladenem Fahrzeug der Rest-Die Kolbenstange trägt einen Dämpfungskolben und federweg relativ klein.

der Hochdruckspeicher ist oberhalb einer oberen Bei einer Kombination eines solchen hydropneu-Aufhängung des Federbeins eingebaut, wobei in der matischen Federelementes mit einer Stahlfeder beoberen Aufhängung das als aufstoßbares Rückschlag- wegt sich das vollbeladene Fahrzeug bei Beginn der ventil ausgebildete Aufregelventil angeordnet ist. Bei 35 Fahrt auf einer zu weichen Federkennlinie. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Pumpen- Kurvenfahrt führt dies zu überhöhter Querneigung,
raum im Arbeitszylinder auf der Kolbenstangenseite Ein solches Federbein ist auch Gegenstand des eines Federbeinkolbens angeordnet. Ein Nachteil älteren deutschen Patents 1530 973. Bei diesem dieses bekannten Federbeins ist sein großer Platzbe- Federbein, das von anderer Gattung ist als der Gedarf, da der Einbauraum für solche Federbeine be- 40 genstand der Erfindung, taucht in die hohle Pumpengrenzt ist. Da der Ausgleichsdruck zwischen Hoch- stange ein Rohr ein, in dem ein Ventilkörper gleitet, druckspeicher und Arbeitsraum bei Vollast liegt, wird der sich im Abregeibereich mit seinem Anschlag auf die Druckdifferenz zwischen Hochdruckspeicher und einen Anschlag im Rohr aufsetzt, dadurch von seinem Arbeitsraum bei Leerlast sehr groß, so daß große Ventilsitz abgehoben wird und als Abregelventil Kräfte zum Aufstoßen des Aufregelventils erforder- 45 wirkt.

lieh sind. Außerdem wird durch die Kombination des Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufregelventils mit dem Pumpenauslaßventil der zum Federbein der eingangs genannten Gattung zu Öffnen des Pumpenauslaßventils erforderliche Druck schaffen, bei dem bei Belastung des stehenden Fahr-— weil nur ein Ringquerschnitt beaufschlagt wird — zeugs sofort und bei Entlastung des Fahrzeugs nach wesentlich höher als der Druck im Hochdruckspei- 50 Zurücklegen einer bestimmten Fahrstrecke das gecher. Dieser Pumpendruck muß im Pumpenraum er- wünschte Niveau erreicht wird, welches mit einer zeugt werden und belastet die Kolbenstangendichtung. wegabhängig arbeitenden Pumpe und axial dichten-Die beschriebenen konstruktiven Nachteile wirken den, unabhängig vom Differenzdruck der Gasräume sich auch störend auf den Fahrkomfort aus. Das öffnenden bzw. schließenden Niveauregelventilen ausöffnen des Aufregelventils durch eine Druckfeder 55 gestattet ist und zur Vermeidung dauernder Aufregelentsprechend dem einen Ausführungsbeispiel dürfte und Pumpvorgänge einen Normalbereich aufweist,
aus den genannten Gründen praktisch kaum durch- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geführbar sein. Außerdem dürften sich, je nach dem löst, daß auf dem in die hohle Kolbenstange ein-Druck im Hochdruckspeicher, beim öffnen des Auf- tauchenden Rohr ein das Aufregelventil bildender regelventils unterschiedliche Niveaulängen des Feder- 60 Ventilkörper verschiebbar ist, der sich im Aufregelbeines einstellen. bereich mit einem Anschlag auf das nicht einge-

Ein weiteres selbstpumpendes hydropneumatisches spannte Ende des Rohres aufsetzt, dadurch gegen die Federbein, das Belastungen im Stand und Entlastun- Kraft einer Feder mit seinem Ventilsitz von einer gen während der Fahrt ausregelt, ist aus der deut- Fläche abgehoben wird und einen Kanal freigibt, so sehen Auslegeschrift 1254 031 bekannt. Dieses be- 65 daß die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdrucksitzt jedoch keinen Normalbereich, vielmehr besteht speicher über diesen Kanal und eine mit diesem in über eine Drosselbohrung eine dauernde Verbindung Reihe geschaltete Drosselbohrung in den Arbeitszwischen dem Hochdruckspeicher und dem Arbeits- raum fließen kann.

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Ist wie bei dem aus der französischen Patentschrift Eine besonders einfache Ausführung eines selbst-

1505 902 bekannten Federbein der Pumpenraum in pumpenden hydropneumatischen Federbeines, bei

der hohlen Kolbenstange angeordnet und dient das dem der Pumpenraum im Arbeitszylinder auf der

in die hohle Kolbenstange eintauchende Rohr als Kolbenstangenseite eines von der Kolbenstange ge-

Pumpenstange und trägt es am nicht eingespannten 5 tragenen Federbeinkolbens angeordnet ist, der nur

Ende einen Pumpenkolben mit einem Rückschlag- ein in Richtung zum Pumpenraum öffnendes, als An-

ventil, dann deckt einem weiteren Merkmal der Er- saugventil arbeitendes Rückschlagventil aufweist, wo-

findung zufolge im Aufregelbereich der Anschlag das bei das in die hohle Kolbenstange eintauchende Rohr

Rückschlagventil im Pumpenkolben rückseitig dich- nur als Verbindungsrohr ausgebildet ist, wird dadurch

tend ab. Damit wird die Beeinflussung der Feder- io erreicht, daß am nicht eingespannten Ende des in die

kennlinie auf ein Minimum beschränkt. hohle Kolbenstange eintauchenden Verbindungsroh-

Wirkt das Aufregelventil bei diesem Federbein im res ein Verschlußstück angeordnet ist, das im Auf-

Abregelbereich als Pumpenventil und ermöglicht es regelbereich wirksame Drosselbohrung aufweist,

zusammen mit dem Rückschlagventil im Pumpenkol- Die Drosselbohrung im Verschlußstück wird durch

ben die Pumpwirkung, dann arbeiten nach der Erfin- 15 Bohrungen überbrückt, die im Aufregelbereich durch

dung im Abregeibereich der Ventilkörper mit dem den Anschlag des Ventilkörpers dichtend abgedeckt

Ventilsitz als Ansaugventil und das Rückschlagventil werden.

im Pumpenkolben als Pumpenauslaßventil. Bei einem Federbein, bei dem im Normalbereich Im Normalbereich und im Aufregelbereich wird und im Aufregelbereich ein Kolbenring des Federdas als Pumpenauslaßventil wirkende und den Pum- ao beinkolbens durch eine Längsnut im Arbeitszylinder penraum mit dem Hochdruckspeicher verbindende überbrückt wird, die dann Arbeitsraum und Pumpen-Rückschlagventil im Pumpenkolben durch eine mit raum miteinander verbindet und dadurch die Pumpeiner Bohrung und einem Ringkanal im Pumpenkol- wirkung unterbindet, ist vorgesehen, daß im Normalben zusammenwirkende Längsnut im Ventilkörper in bereich der Druck des Hochdruckspeichers über eine an sich bekannter Weise überbrückt und dadurch die »5 Bohrung des Verbindungsrohres, die Bohrungen im Pumpenwirkung unterbunden, wobei im Normalbe- Verschlußstück und eine Bohrung im Anschlag des reich der Ventilkörper mit seinem Ventilsitz durch Ventilkörpers auf den Ventilsitz des Ventilkörpers den dann auf ihn wirkenden Druck des Hochdruck- wirkt, diesen dichtend auf die Fläche des Federbeinspeichers und durch die Kraft der als Zugfeder aus- kolbens drückt und den Kanal zwischen einem mit gebildeten Feder dichtend auf die Fläche des Ein- 30 dem Hochdruckspeicher verbundenen Raum in der satzstückes gedrückt wird und den Kanal zwischen hohlen Kolbenstange und dem Pumpenraum herme-Pumpenraum und Arbeitsraum hermetisch ver- tisch verschließt.

schließt. Befindet sich der Federbeinkolben im Abregelbe-

Trägt die Kolbenstange einen Dämpfungskolben, reich außerhalb der Längsnut im Arbeitszylinder und

dann ist in einer Kolbenstangenführung ein Druck- 35 wirkt das Rückschlagventil im Federbeinkolben als

Stufenbegrenzungsventil zur Begrenzung der Druck- Ansaugventil und erzielt zusammen mit einem Pum-

stufendämpfung vorgesehen. Somit wird verhindert, penauslaßventil die Pumpwirkung, so arbeitet der

daß unterhalb des Dämpfungskolbens Unterdruck Ventilkörper mit dem Ventilsitz im Abregeibereich

entsteht. Des weiteren ist in einem Stützkörper in an als Pumpenauslaßventil.

sich bekannter Weise ein Speicherdruckbegrenzungs- 40 In der folgenden Beschreibung sind an Hand der ventil angeordnet. schematischen Darstellungen einige Ausführungsbeiist bei dem Federbein der Hochdruckspeicher spiele näher erläutert. Es zeigt

oberhalb einer oberen Aufhängung des Federbeins Fig. 1 ein selbstpumpendes hydropneumatisches

eingebaut, dann taucht ein das die eigentliche Feder Federbein mit innerer Niveauregelung im Pumpenbe-

darstellende Gaspolster in einem Federgasraum radial 45 reich,

begrenzendes Kunststoffrohr, das an seinem oberen Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte hydropneuma-

Ende als Dichtring ausgebildet ist, in den Flüssig- tische Federbein im Normalbereich,

Tceitsspiegel eines Federraumes auch noch bei mini- Fig. 3 das in Fig. 1 dargestellte hydropneuma-

malem Flüssigkeitsbestand ein. Darüber hinaus ist in tische Federbein im Aufregelbereich,

der oberen Aufhängung des Federbeines ein aufstoß- 50 Fig. 4 ein abgewandeltes hydropneumatisches

bares Rückschlagventil vorhanden, und im Hoch- Federbein mit oberhalb seiner oberen Aufhängung

druckspeicher ist ebenfalls ein aufstoßbares Rück- angebrachtem Hochdruckspeicher,

schlagventil vorgesehen. Beim Aufschrauben des Fig. 5 ein hydropneumatisches Federbein ohne

Hochdruckspeichers auf die obere Aufhängung des zusätzliche Dämpfung im Normalbereich.

Federbeines dichtet zunächst eine Dichtung nach 55 Ein selbstpumpendes hydropneumatisches Feder-

außen ab, dann wird das Rückschlagventil in der bein mit innerer Niveauregelung, in F i g. 1 im Pum-

oberen Aufhängung und nach weiterem Festschrauben penbereich dargestellt, ist mit einem oberen Auge 1

auch das Rückschlagventil im Hochdruckspeicher an einem Aufbau und mit einem unteren Auge 2 an

aufgestoßen. einer Radachse eines Fahrzeugs zu befestigen. Ein

Mit dieser Lösung, mit dem Einsatz der beiden 60 Außenmantel 3 des Federbeins wird auf der einen

Rückschlagventile, die erst beim Aufschrauben des Seite durch einen Boden 4 abgeschlossen. Der

Hochdruckspeichers geöffnet werden, können das Boden 4 nimmt eine Kolbenstangendichtung 5 und

Federelement und der Hochdruckspeicher getrennt eine weitere Dichtung 6 zwischen Boden 4 und

gefüllt und mit einem entsprechenden Druck versehen Außenmantel 3 auf. Eine hohle Kolbenstange 7 glei-

werden, wenn zwischen beiden der Hochdruckspei- 65 tet in einer Kolbenstangenführung 8 und trägt auf

eher vom Federbein getrennt auf der als Stiftauf- einem Einsatzstück 9 einen Dämpfungskolben 10, der

hängung ausgebildeten oberen Aufhängung aufge- sich in einem Arbeitszylinder U bewegt. Durch ein

schraubt ist. Stützrohr 12 mit öffnungen 13 und den Arbeitszylin-

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der 11 mit öffnungen 14 am oberen Ende der Ab- die Innenbohrung 30 der hohlen Pumpenstange 24, Stützung desselben in einem Stützkörper 15 wird ein die Bohrungen 29, Ringkanal 28, Längsnut 35 und Ringraum 16 gebildet. Ein Federraum 17 zwischen öffnungen 50 im Anschlag 36, und dieser drückt den einem Mittelstück 18 und dem Boden 4 teilt sich auf Ventilsitz 33 des Ventilkörpers 32 dichtend auf die in einen Federgasraum 171 und in einen Federflüssig- 5 Fläche 40, wodurch die Pumpwirkung unterbunden keitsraum 172. Das Mittelstück 18 trennt den Feder- wird. Innerhalb dieses Normalbereichs wird beim Beraum 17 von einem Hochdruckspeicher 19, der durch wegen der Kolbenstange 7 Hydraulikflüssigkeit entein elastisches Trennelement 20 in einen Speichergas- sprechend dem Querschnitt der hohlen Pumpenstange raum 191 und in einen Speicherflüssigkeitsraum 192 24 zwischen dem Pumpenraum 46 und dem Speicheraufgeteilt ist. Im Stützkörper 15 befinden sich Durch- io flüssigkeitsraum 192 hin und her bewegt. Die Dämptrittsöffnungen 21, ein Speicherdruckbegrenzungsven- fung geschieht auf die gleiche Weise wie unter F i g. 1 til 22 und eine elastische Aufhängung 23 einer hohlen beschrieben.

Pumpenstange 24, die an ihrem unteren Ende einen Zur Begrenzung der Druckstufendämpfung und zur

Pumpenkolben 25 trägt. Dieser Pumpenkolben 25 be- Verhinderung von Unterdruckzuständen im Arbeitssitzt Kolbenringe 26 und 27, die so angeordnet sind, 15 raum 47 ist ein Druckstufenbegrenzungsventil 51 vordaß zwischen ihnen ein Ringkanal 28 gebildet wird, handen, welches bei Erreichen eines bestimmten der durch Bohrungen 29 mit einer Innenbohrung 30 Druckabfalls zwischen dem Arbeitsraum 41 und dem der hohlen Pumpenstange 24 in Verbindung steht, Arbeitsraum 47 öffnet, den Druckabfall begrenzt und und weist ein Rückschlagventil 31 auf. Der Pumpen- den Arbeitsraum 47 mit Hydraulikflüssigkeit aus dem kolben 25 ist verschiebbar in einem Ventilkörper 32 20 Federflüssigkeitsraum 172 über einen Ringkanal 52 geführt, welcher am oberen Ende einen Ventilsitz 33 und Verbindungsbohrungen 53 direkt füllt. Damit trägt, eine Drosselbohrung 34 aufweist und an seinem das Fahrzeug — mit der jeweiligen Last beladen — unteren Ende innen mit einer Längsnut 35, einem auch statisch seine Normallage behält, ist im Einsatz-Anschlag 36 und einem Verschlußstück 37 versehen stück 9 eine Dichtung 54 vorhanden, die verhindert, ist. Der Ventilkörper 32 wird durch eine vorge- 25 daß Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicherflüssigspannte Zugfeder 38, die ihrerseits z. B. am Ver- keitsraum 192 über den Pumpenraum 46 in den Arschlußstück 37 und andererseits z. B. mittels eines beitsraum 41 und somit zurück zum Federflüssigkeits-Ringes 39 an der hohlen Kolbenstange 7 befestigt ist, raum 172 fließt.

gegen eine Fläche 40 des Einsatzstückes 9 gedrückt. In Aufregelstellung (Fig. 3) setzt sich beim Ein-

Beim Ausfahren der Kolbenstange 7 schließt das 30 fahren der hohlen Kolbenstange 7 der Anschlag 36 Rückschlagventil 31, und es fließt Hydraulikflüssig- auf den Pumpenkolben 25 auf, und der Ventilsitz 33 keit aus dem Federflüssigkeitsraum 172 durch die am Ventilkörper 32 wird von der Fläche 40 des EinÖffnungen 13, den Ringraum 16, die öffnungen 14 satzstückes 9 abgehoben, so daß Hydraulikflüssigkeit in einen Arbeitsraum 41 oberhalb des Dämpfungs- aus dem Speicherflüssigkeitsraum 192 über die Durchkolbens 10 und ein dem Pumpenstangenquerschnitt 35 trittsöffnungen 21, die Innenbohrung 30, die Bohrunentsprechender Anteil durch eine Dämpfungsbohrung gen 29, den Ringkanal 28, die Längsnut 35 durch die 42, eine Verbindungsbohrung 43, einen Ringkanal 44 Drosselbohrung 34 in den Pumpenraum 46 und aus und einen Kanal 45 unter Abheben des Ventilkörpers diesem durch den Kanal 45, den Ringkanal 44, die 32 in einen Pumpenraum 46 in der hohlen Kolben- Verbindungsbohrung 43 und die Dämpfungsbohrung stange 7. Gleichzeitig wird Hydraulikflüssigkeit aus 40 42 in den Arbeitsraum 41 und von hier aus über die einem Arbeitsraum 47 unterhalb des Dämpfungskol- öffnungen 14, den Ringraum 16 und die Öffnungen bens 10 durch ein Zugstufendämpfungsventil 48 in 13 in den Federflüssigkeitsraum 172 fließt. Dabei erden Arbeitsraum 41 gedrückt, wodurch die Zug- höht sich bei einem teiltragenden Federbein der Stufendämpfung erzielt wird. Druck im Federraum 17 und die Kolbenstange 7

Beim Einfahren der Kolbenstange 7 setzt sich der 45 fährt so weit aus, bis die Fläche 40 des Einsatz-Ventilkörper 32 mit dem Ventilsitz 33 dichtend auf Stückes 9 sich wieder auf den Ventilsitz 33 dichtend die Fläche 40 des Einsatzstückes 9, und die in der aufsetzt und das Niveau des Fahrzeugs wieder er-Zugstufe angesaugte Hydraulikflüssigkeit wird unter reicht ist. Beim Durchschwingen des Fahrzeugs wird Öffnen des Rückschlagventils 31 aus dem Pumpen- durch Verschließen des Rückschlagventils 31 durch raum 46 durch die Innenbohrung 30 der hohlen Pum- 50 die jetzt abgedeckten Öffnungen 50 im Anschlag 36 penstange 24 und die Durchtrittsöffnungen 21 in den verhindert, daß Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeits-Speicherflüssigkeitsraum 192 gedrückt. Gleichzeitig raum 41 über den Pumpenraum 46 in den Speicherfließt Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 41 flüssigkeitsraum 192 gelangt. Auch in dieser Stellung durch ein Druckstufendämpfungsventil 49 in den wird die Dämpfung wie unter F i g. 1 beschrieben Arbeitsraum 47, wodurch die Druckstufendämpfung 55 erzielt.

erzielt wird. Durch diesen Pumpvorgang wird der für Fig. 4 stellt eine Abwandlung des hydropneu-

die anteilige Tragkraft des Federbeins wirksame matischen Federbeins dar, in dem ein Hochdruck-Druck im Federraum 17 verringert, wodurch die speicher 55 oberhalb einer oberen Aufhängung 56 hohle Kolbenstange 7 so weit einfährt, bis das Niveau angeordnet ist. Der Außendurchmesser des Federdes Fahrzeugs erreicht ist. Aus Sicherheitsgründen ist 60 beins wird bei dieser Ausführung bei Mangel an Einim Stützkörper 15 das Speicherdruckbegrenzungsven- bauraum wesentlich verkleinert. Zweckmäßigerweise til 22 angeordnet, welches verhindert, daß der Druck ist die obere Aufhängung 56 als sogenannte Stiftaufim Hochdruckspeicher unzulässig hoch ansteigt, ins- hängung ausgebildet, in die ein Rückschlagventil 57 besondere wenn das Federbein, z. B. zur Prüfung, so eingebaut ist, daß nach Aufschrauben des Hochstarr eingespannt ist. 65 druckspeichers 55 und Abdichtung nach außen durch Im Normalbereich (Fig. 2) des Federbeins steht eine Dichtung58 zuerst das Rückschlagventil57 und der Pumpenraum 46 unter dem Druck des Hoch- nach weiterem Festschrauben ein weiteres Rückdruckspeichers 19 über die Durchtrittsöffnungen 21, schlagventil 59 des Hochdruckspeichers 55 geöffnet

wird und die Verbindung zwischen einem Speicherflüssigkeitsraum 552 und einem Raum 60 freigegeben wird. Ein Federraum 61 wird in diesem Fall zweckmäßig z. B. durch ein Kunststoffrohr 62, welches am oberen Ende als Dichtring 63 ausgebildet ist und mit seinem unteren Ende auch noch bei minimalem Flüssigkeitsstand in den Flüssigkeitsspiegel des Federraumes 61 eintaucht, radial unterteilt, um einen Federgasraum 611 von einem mit einem Federflüssigkeitsraum 612 verbundenen Ringraum 64 zu trennen, so daß bei Bewegungen der hohlen Kolbenstange 7 nur Hydraulikflüssigkeit aus dem Federflüssigkeitsraum 612 durch den Ringraum 64 über die öffnungen 14 in den Arbeitsraum 41 gelangen kann.

Ein selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein ohne zusätzliche Dämpfung zeigt Fig. 5. Im Pumpbereich hebt beim Einfahren einer hohlen Kolbenstange 65 ein Rückschlagventil 66 von einem \ Federbeinkolben 67 ab und füllt einen Pumpenraum 68 unterhalb des Federbeinkolbens 67 mit Hydraulikflüssigkeit aus einem Arbeitsraum 69 oberhalb des Federbeinkolbens 67, der über öffnungen 70, einen Ringraum 71 und öffnungen 72 mit einem Federflüssigkeitsraum 732 eines Federraumes 73 in Verbindung steht. as

Beim Ausfahren der Kolbenstange 65 wird durch Schließen des Rückschlagventils 66 und Abheben eines Ventilsitzes 86 eines Ventilkörpers 74 von einer Fläche 75 des Federbeinkolbens 67 die vorher angesaugte Flüssigkeit aus dem Pumpenraum 68 durch einen Kanal 76 in einen Raum 77 in der hohlen Kolbenstange 65 und von dort durch Bohrungen 78, 79 und 80 eines Verbindungsrohres 81 in einen Speicherflüssigkeitsraum 822 eines Hochdruckspeichers 82 gedrückt. Dabei fährt die Kolbenstange 65 so weit ein, bis ein Kolbenring 83 eine Längsnut 84 in einem Arbeitszylinder 85 überfährt, wodurch die Pumpwirkung beendet wird. In dieser Normalstellung wirkt der Druck des Hochdruckspeichers 82 über die Bohrungen 80, 79 und 78 auf den Ventilsitz 86 des Ventilkörpers 74 und drückt diesen zusammen mit der Vorspannkraft einer Zugfeder 87 dichtend auf die Fläche 75 des Federbeinkolbens 67. Beim Belasten des Fahrzeugs und dem damit verbundenen Einfahren der Kolbenstange 65 setzt sich ein Anschlag 88 des Ventilkörpers 74 auf die Bohrungen 79 in einem Verschlußstück 89, wodurch der Ventilsitz 86 mit dem Ventilkörper 74 von der Fläche 75 abgehoben wird und Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicherflüssigkeitsraum 822 durch die Bohrung 80, eine Drosselbohrung 90 in den Raum 77, von dort durch den Kanal 76 in den Pumpenraum 68 und über die Längsnut 84 in den Arbeitsraum 69 fließt. Von hier gelangt die Flüssigkeit über die öffnungen 70 in den Ringraum 71 und über die öffnungen 72 in den Federflüssigkeitsraum 732, wodurch eine Druckerhöhung in einem Federgasraum 731 erzielt wird, die ein Ausfahren der Kolbenstange 65 bis zum erneuten Aufsetzen des Ventilsitzes 86 auf die Fläche 75 bewirkt, wenn sich das Fahrzeug wieder auf dem gewünschten Niveau befindet. Um das Fahrzeug auch im Stand über eine längere Zeit auf dem gewünschten Niveau zu halten, ist eine Dichtung 91 vorhanden.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, mit einer hohlen Kolbenstange, die in einen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder eintaucht, in dem wenigstens ein Arbeitsraum unter dem Druck eines die eigentliche Feder darstellenden Gaspolsters steht, mit einem unter dem Druck eines höhergespannten zweiten Gaspolsters stehenden Hochdruckspeicher, mit einer durch die Federbewegungen angetriebenen Pumpeinrichtung, die im Abregeibereich Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum in einen in der hohlen Kolbenstange und/oder im Arbeitszylinder angeordneten Pumpenraum saugt und in den Hochdruckspeicher fördert, und mit einer Aufregeleinrichtung, die ein mit dem Hochdruckspeicher verbundenes Rohr aufweist, das in die hohle Kolbenstange eintaucht und im Aufregelbereich durch Aufstoßen eines Aufregelventils Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher in den Arbeitsraum fließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem in die hohle Kolbenstange (7 oder 65) eintauchenden Rohr (Pumpenstange 24 oder Verbindungsrohr 81) ein das Aufregelventil bildender Ventilkörper (32 oder 74) verschiebbar ist, der sich im Aufregelbereich mit einem Anschlag (36 oder 88) auf das nicht eingespannte Ende (Pumpenkolben 25 oder Verschlußstück 89) des Rohres aufsetzt, dadurch gegen die Kraft einer Feder (Zugfeder 38 oder 87) mit seinem Ventilsitz (33 oder 86) von einer Fläche (40 oder 75) abgehoben wird und einen Kanal (45 oder 76) freigibt, so daß die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher (19 oder 82) über diesen Kanal (45 oder 76) und eine mit diesem in Reihe geschaltete Drosselbohrung (34 oder 90) in den Arbeitsraum (41 oder 69) fließen kann.

2. Federbein nach Anspruch 1, bei dem der Pumpenraum in der hohlen Kolbenstange angeordnet ist und das in die hohle Kolbenstange eintauchende Rohr als Pumpenstange dient und am nicht eingespannten Ende einen Pumpenkolben mit einem Rückschlagventil trägt, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufregelbereich der Anschlag (36) das Rückschlagventil (31) im Pumpenkolben (25) rückseitig dichtend abdeckt.

3. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem das Aufregelventil im Abregeibereich als Pumpenventil wirkt und zusammen mit dem Rückschlagventil im Pumpenkolben die Pumpwirkung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß im Abregeibereich der Ventilkörper (32) mit dem Ventilsitz (33) als Ansaugventil und das Rückschlagventil (31) im Pumpenkolben (25) als Pumpenauslaßventil arbeiten.

4. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Normalbereich und im Aufregelbereich das als Pumpenauslaßventil wirkende und den Pumpenraum (46) mit dem Hochdruckspeicher (19) verbindende Rückschlagventil (31) im Pumpenkolben (25) durch eine mit einer Bohrung (29) und einem Ringkanal (28) im Pumpenkolben zusammenwirkende Längsnut (35) im Ventilkörper (32) in an sich bekannter Weise überbrückt und dadurch die Pumpwirkung unterbunden wird, wobei im Normalbereich der Ventilkörper (32) mit seinem Ventilsitz (33) durch den dann auf ihn wirkenden Druck des Hochdruckspeichers (19) und die Kraft der

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als Zugfeder (38) ausgebildeten Feder dichtend auf die Fläche (40) eines Einsatzstückes (9) gedrückt wird und den Kanal (45) zwischen Pumpenraum (46) und Arbeitsraum (41) hermetisch verschließt.

5. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei dem die Kolbenstange einen Dämpfungskolben trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Kolbenstangenführung (8) ein Druckstufenbegrenzungsventil (51) zur Begrenzung der Druckstufendämpfung vorgesehen ist.

6. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Stützkörper (15) in an sich bekannter Weise ein Speicherdruckbegrenzungsventil (22) angeordnet ist.

7. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 6, bei dem der Hochdruckspeicher oberhalb einer oberen Aufhängung des Federbeins eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das die eigentliche Feder darstellende Gaspolster in einem Federgasraum (611) radial begrenzendes Kunststoffrohr (62), das an seinem oberen Ende als Dichtring (63) ausgebildet ist, in den Flüssigkeitsspiegel eines Federraumes (61) auch noch bei minimalem Flüssigkeitsstand eintaucht.

8. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Aufhängung (56) des Federbeins ein aufstoßbares Rückschlagventil (57) vorhanden ist.

9. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Hochdruckspeicher (55) ebenfalls ein aufstoßbares Rückschlagventil (59) vorgesehen ist.

10. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufschrauben des Hochdruckspeichers (55) auf die obere Aufhängung (56) des Federbeins zunächst eine Dichtung (58) nach außen abdichtet, dann das Rückschlagventil (57) in der oberen Aufhängung (56) und nach weiterem Festschrauben auch das Rückschlagventil (59) im Hochdruckspeicher (55) aufgestoßen wird.

11. Federbein nach Anspruch 1, bei dem der Pumpenraum im Arbeitszylinder auf der Kolbenstangenseite eines von der Kolbenstange getragenen Federbeinkolbens angeordnet ist, der nur ein in Richtung zum Pumpenraum öffnendes, als Ansaugventil arbeitendes Rückschlagventil aufweist, wobei das in die hohle Kolbenstange eintauchende Rohr nur als Verbindungsrohr ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am nicht eingespannten Ende des in die hohle Kolbenstange (65) eintauchenden Verbindungsrohres (81) ein Verschlußstück (89) angeordnet ist, das die im Aufregelbereich wirksame Drosselbohrung (90) aufweist.

12. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung (90) im Verschlußstück (89) durch Bohrungen (79) überbrückt wird, die im Aufregelbereich durch den Anschlag (88) des Ventilkörpers (74) dichtend abgedeckt werden.

13. Federbein nach den Ansprüchen 1, 11 und 12, bei dem im Normalbereich und im Aufregelbereich ein Kolbenring des Federbeinkolbens durch eine Längsnut im Arbeitszylinder überbrückt wird, die dann Arbeitsraum und Pumpenraum miteinander verbindet und dadurch die Pumpwirkung unterbindet, dadurch gekennzeichnet, daß im Normalbereich der Druck des Hochdruckspeichers (82) über eine Bohrung (80) des Verbindungsrohres (81), die Bohrungen (79) im Verschlußstück (89) und eine Bohrung (78) im Anschlag (88) des Ventilkörpers (74) auf den Ventilsitz (86) des Ventilkörpers wirkt, diesen dichtend auf die Fläche (75) des Federbeinkolbens (67) drückt und den Kanal (76) zwischen einem mit dem Hochdruckspeicher (82) verbundenen Raum (77) in der hohlen Kolbenstange (65) und dem Pumpenraum (68) hermetisch verschließt.

14. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 11 bis 13, bei dem im Abregeibereich sich der Federbeinkolben außerhalb der Längsnut im Arbeitszylinder befindet und das Rückschlagventil im Federbeinkolben als Ansaugventil wirkt und zusammen mit einem Pumpenauslaßventil die Pumpwirkung erzielt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (74) mit dem Ventilsitz (86) im Abregelbereich als Pumpenauslaßventil arbeitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen