DE1755478A1

DE1755478A1 - Abfederungsvorrichtung fuer Fahrzeuge mit automatischem Lastausgleich

Info

Publication number: DE1755478A1
Application number: DE19681755478
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl-Ing Dr Ortheil
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1968-05-14
Filing date: 1968-05-14
Publication date: 1971-11-25
Also published as: FR2008466A1; GB1268814A; US3595551A

Description

P a t ο η t a η m e 1 d u η q

Gegenstand: Abfederungsvorrichtung für Fahrzeuge nit automatischem Lastausgleich

Annelderin: Firma Langen » Co.

4 Düsseldorf, Klosterstr. 49

Die Erfindung besieht sich auf eine Abfederungsvorrichtung für Fahrzeuge mit automatischem Lastausgleich, welche aus einer Druckfeder und einem Kolben-Hylinder-Svotem besteht, dessen' flüssigkeitsuicht zueinander geführte, einen Druckraum bildende Teile sich zueinander über ein in den Druckraum enthaltenen Flüssigkeitspolster veränderlicher Größe abstützen, v/obei ein fester Teil am Chassis befestigt i ;t und der bewegliche Veil als Widerlager für Clv Druckfoior diont, die sich andererseits an einer mit einer"! Radlenker oder einer Achse verbundenen Kolbenstango 1 ■-.:%!. an einem mit der I'olbenstange verbundenen Kolben oder Federteller abstützt.

Derartige Abfednrungsvorrichtungen arbeiten meist mit Uiveauregelventilen und außerhalb der Vorrichtung liegenden Druckerzeugern. Sie beanspruchen dadurch einen zusätzlichen Einbauraum, der bei kleineren Fahrzeugen, insbesondere bei nachträglichem Einbau, nicht immer zur Verfügung steht. Außerdem muß im Fahrzeug ein Druckerzeuger vorhanden sein.

Es 1st daher Aufgabe der Erfindung, eine Abfedcrunqsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die bei geringem Raumbedarf unabhängig von außenliegenden Druckerzeugern und ohne Iliveauregelventile selbsttätig die Fahrzeughöhe unabhängig von Belastungsänderungen konstant ViIt.

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... ν .υ / s ι Aus.2 Nrt 1 Sau 3 de» Anüferunfl«B·». v.4.»· 1967)

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgb erfindungsgenäß durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Die Kolbenstange bzw. ein an ihr befestigter Zylinder, Kolben oder Federteller ist in oder auf einem der Kolben-Zylinder-Teile dicht geführt, v/obei der dadurch entstehende Raum zwischen der Kolbenstange und dem beweglichen Teil als Vorratsraum dient.

- b) An dem fester. Toil ist eine mit einer axialen bohrung versehene Stange befestigt, die den beweglichen Toil dicht durchdringt und in eine Bohrung in der Kolbenstange eintaucht, v/o lurch dort ein I'unponraur. -mtsteht. . c) )cr Pumncnr.iuni ist über ein Saugventil bsw. über Ano-vag^v'Ohrungon oder -schlitz« mit dem Vorratsraur: und über ein Druckventil sowie die liohrung in der stange mit ion FlM^-jig-'eitspolster in Druckraum verbunden. ,

d) Line Überstrom! ohrung verbindet bei rrrrcichen der "ivoaulage Ληη Druckraun mit dem Vorratsraum.

rian erhält dadurch ein selbstpumpendes Federbein., v/olches die Fedorungsbewegungen eines Rades bzw. einer Achse zum Ilochpumpen des Wagens in seine Tliveaulage benutzt.

Vieitere Ilerkmale dor Erfindung v/erden anhand zweier in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeinpielo er- ) l.i-utor t.

Abbildung 1 zeigt eine Abfederungsvorrichtung, bei welcher die Druckfeder innerhalb eines "ylindcrs untergebracht ist.

Abbildung 2 zeigt eine andere Ausführung mit ci_i;.cr;liegcnder Druckfeder.

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BAD ORIGINAL

In einem :,yl in ier 1 ist gleitbar und flüssigkeitsdicht ein Kolben 2 angeordnet. Der Kolben 2 dient als Widerlager . £ür eine Druckfeder 3 und ist mit einer Ansenkung 4 r.ur Fihrung der Druckfeder 3 verseilen. Als zweites Widerlager ist ein Federteller 5 vorgesehen, der die Form eines mit einer Ansenkung 6 versehenen Kolbens hat und im Cylinder 1 ebenfalls gleitbar und ^lüssigkeitsdicht angeordnet ist. Der Federteller S ist- fest riit einer Kolbenstange¹ 7 verbunden, die nit einer Niederdruckdichtung 0 abgedichtet,, in einer Bohrung "' des Cylinders 1 'geführt ist. In ihren Innern waist' die Kolbenstange 7 oino bohrung Io auf, in die eine nit einer zentralen -Bohrung 3 1 versehene Stange ]2 dicht c^A ηtaucht, dio den. !Coupon 2 dicht durchdrinqt unil die ar. den der Kolbenstange 7 gegenüberliegenden Ende des .",ylindern 1 befestigt ist. In der \^T.'ihe der Rofestigunrrsstelle ist di>. !Bohrung 11 nit den durch den Zylinder 1, den Kolben ?. und din stange 12 begrenzten Druckraun 13 durch eine Quer bohrung 1-Ί verbunden. Am entgegengesetzten Ende der Bohrung 11 ist ein in iUchtuncr Druckraun 11 öffnendes Rückschlagventil 15 angeiJ-r.iciit.- Der durch die Htange 12 und die Bohrung lo begrenzte Punpraum l^r: ist ül^er eine Bohrung 17, in die ein in Richtung Pumpraun 16 öffnendes Rückschlagventil 13 geschaltet i r>t, nit den zwischen den Kolben 2 und den Federteller G liegenden Vorratsraim 19 verbunden. Ktva iri Dereich des Federtellers 5 weist die Stange 12 eine Quorbohrung 2o auf. Da der Durchmesser der IColljenotange 7 ]:leiner ist als der Innendurclinesser des Zylinders 1, ergibt sich ein Ringraur. 21, der axial vom Zylinder 2 und den Federteller 5 begrenztvird. Bohrungen 22 in Federteller 53 verlsinden Ringraum 21 und Vorratsraun 10. Die Funktion der Abfederungsvorriehtung ist wie folgt:

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Ausgehend von der in der Abbildung dargestellten Lage des Kolbens 2 und des Federtellers 5 wird Flüssigkeit aus dem Druckraum 13 über die Querbohrung 14, die Bohrung 11 und die Querbohrung 2o zurück in den Vorratsraum 19 strömen. Dieses Rückströmen bewirkt - gleichbleibende Fahrzeugbelastung vorausgesetzt - ein Einfahren von Kolben 2 und Federteller 5 bzw. Kolbenstange 7 solange, bis der Federteller 5 die Querbohrung 2o verschließt. Dabei verkleinert sich auch das Volumen des Pumpenraumes 16. Aufgrund der im Verhältnis zur wirksamen Fläche F des Kolbens 2 wesentlich kleineren Fläche f der Bohrung Io entsteht im Pumpenraum 16 ein höherer Druck als im System 11, 14, 13, wodurch das Rückschlagventil !Jj geöffnet und Flüssigkeit aus dem Pumpenraum 16 in die Bohrung 11 gefördert wird. Bei einer naciifolgenden Belastungserhöhung muß ein bestimmter Anteil der Last durch die Feder 3 aufgenommen werden, die sich dadurch verkürzt. Da der Druckraum 13 dicht abgeschlossen ist, fahren die Kolbenstange 7 und der Federteller 5 ein, wobei in dar schon beschriebenen Weise Flüssigkeit vom Pumpenraum IG in die Bohrung 11 bzw. in den Druckraum 13 gepumpt wird. Das Einfahren der Kolbenstange 7 hat naturgemäß 'weiterhin zur Folge, daß sich der Abstand zwischen Achse und Viagenkasten verkürzt. Solange das Fahrzeug nur statisch beansprucht wird, kann der Abstand -nicht wieder auf das gewünschte Maß gebracht werden,»_v> Dies gelingt erst bei einer dynamischen Beanspruchung-, bei der Räder oder Achse Ein- und Ausfederungsbewegungen, ausführen. Dadurch bewegt sich die Stange 12 relativ, zur

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BAD ORIGtNAt:

zur Kolbenstange I₁ und der Pumpenrauiu IC vergrößert sich beim Aus federn und verkleinert sich beir.v Einfedern. 3oi Vergrößerung des Pumpenraumes 15 entsteht ein Unterdruck, der ein öffnen des Rückschlagventils bewirkt· Wegen des Druckgefälles vom Vorratsraum 19 zum Pumpenraum 16 strömt Flüssigkeit in den Pumpenraum 16. Bei einer nachfolgenden Einfederungsbewegung verkleinert sich der Pumpenraum 16 wieder und Flüssigkeit wird - wie schon beschrieben - in den Druckraum 13 gedrängt. Da sich hierdurch das Volumen des Druckraumes 13 vergrößert, werden der Ko.!.en 2 und über die Feder 3 auch der Federteller 5 so weit verschoben/ bis der Federteller 5 die Querbohrung 2o wieder freigibt. Bei einer Belastungsverringerung dehnt sich die Feder 3entsprechend aus. Der Federteller 5 wird bis zvm öffnen der Querbohrung 2o verschoben, und der Druekra.um 13 verkleinert sich wieder. Zweckmäßigerweise wird man das Luftpolster über dem Vorratsraum 19 entweder unter einem geringen überdruck halten oder es mit der Atmosphäre verbinden, um ein Ansaugen in den Pumpenraum 16 zu erleichtern.

In Abbildung 2 ist ein Kolben 23 fest mit einem nicht gezeichneten Chassis verbunden. Auf dem Kolben 23 gleitet flüssigkeitsdicht ein Zylinder 24, der von einem an ihm befestigten Rohr 25 umgeben wird, an dem ein Federwiderlager 26 angeschweißt ist. Der Zylinder 24 wird durch einen Steg 27 in axialer Richtung unterteilt. Auf dem Zylinder 25 gleitet ein weiterer Zylinder 28, der über eilten auch als Federteller 29 dienenden Ring fest und diclifc mit einer Kolbenstange 3o verbunden l3t. Zwischen αφή Federwiderlager 26 und dem Federteller 29 ist

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eine Druckfeder 31 gespannt. Zwischen Kolben 23 und Zylinder 24 befindet sich ein Druckraum 32. Eine Stange 33 ^!s^ dicht an Kolben 23 befestigt und durchringt in axialer Richtung den Druckraum 32 sowie ab~ gedichtet den Steg 27. Die Stange 33 durchdringt weiterhin den von den Zylindern 24 und 28 gebildeten Vorratsraum 34 und taucht in eine Bohrung 35 der Kolbenstange 3o ein, so daß dort ein Fuj&penraujn 36 entsteht. Die Stange 33 weist in ihrem Innern eine Bohrung 37 auf, die durch eine Quorbohrung 38 mit dem DrUckraum verbunden ist. Ein in der Bohrung 37 angeordnetes Druckventil 39 gestattet den Durchfluß von Puripenraum 3G in den Druckraun 32 und sperrt den Durchfluß in der Gegenrichtung. Ein Saugventil 4o in der Kolbenstange 3o verbindet über eine Bohrung 41 den Vorrat3raum 34 r.iit dem, Puiftpenraufi 3C. Line als übersträrafoohrung 42 dienende Querbohrung verbindet bei Erreichen der iJivcaulage des Fahrzeugs die Bohrung 37 mit dem Vorratsrai» 34 und v/ird unterhalb der iJiveaulage von der Kolbenstange 3o abgedeckt.

Die V7irkungsweise gleicht der für Abbildung 1 beschriebenen .

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt* insbesondere dtie seitige Anordnung der Kolben und Zylinder kann in schiedener Weise abgewandelt v/erden, da ein Teil gruttäsätzlich in oder auf einem anderen Teil gleiten kann.

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BADQRlGINAiT

Claims

ψ ■■■■-■ ; P a t ο η ta ns ρ r ϋ c h e

1. AbfOderungsvorrichtung für Fahrzeuge mit automatischem Lastausgleich, welche aus einer Druckfeder und einem Kolben-Zylinder-Sy-s-tem besteht/ dessen flüssigkeitsdicht zueinander geführte, einen Druckraum bildende Teile sich zueinander über ein in dem Druckraum enthaltenes Flüssigkeitspolster veränderlicher Größe abstützen, wobei ein fester Teil am Chassis befestigt ist und der bewegliche'. Teil als Widerlager für die Druckfeder dient, die sich andererseits an einem mit einem Radlenker oder einer Achse verbundenen Kolben oder Federteller abstützt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender i-ierkmale:

a) Die Kolbenstange (7, 3o) bzw. ein an ihr befestigter Zylinder (28), Kolben oder Federteller (5) ist in oder auf einen der Kolben-Sylinder—Teile (ZyI-linder 1, Zylinder 24) dicht geführt,-wobei der dadurch entstehende Raum zwischen der Kolbenstange (3o, 7) und dem beweglichen-Teil (Kolben 2, Zylinder 24) als Vorratsraum (19, 34) dient.

b) An dem festen Teil (Zylinder 1, Kolben 23.) ist eine mit einer axialen Bohrung (11, 37) versehene Stange (12, 33) befestigt, die den beweglichen Teil (Kolben 2, SyIInder 24) dicht durchdringt und in eine Bohrung (lo, 35) in der Kolbenstange (7, 3o) eintaucht, wodurch dort ein Pumpenraum (16,36) entsteht.

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c) Der Pumpenraum (16, 3G) ist über ein Saugventil (13, 4o) bzw. über Ansaugbohrungen oder rschlitze

mit dem Vorratsraum (19, 34) und über ein Druckventil (15, 3D) sowie die Bohrung (11, 37) in der Stange (12, 33) mit dem Flüssigkeitspolster im Druckraum (13, 32) verbunden.

d) Eine Uberströmbohrung (2o, 42) verbindet bei Erreichen der llivoaulage den Druckraum (13, 32) mit dem Vorratsraum (19, 34) .

2. Abfederungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (12) am Zylinder (1) mit Spiel gelagert ist.

3. Abfederungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ansenkung (4, 6) größer ist als die Blockliinge der Feder (3) .

4. Abfederungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Federtellcrs (5) größer ist als jener der Kolbenstange (7) und daß der dadurch-im Zylinder (1) entstehende Ringraum (21) mit dem Vorratsraum (19) durch Kanäle (22) im Federteller (5) verbunden ist.

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SAO ORIGINAL·

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