DE1780221A1

DE1780221A1 - Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1780221A1
Application number: DE19631780221
Authority: DE
Inventors: Wilkins Douglas Bryan
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1962-10-17
Filing date: 1963-10-17
Publication date: 1971-04-01
Also published as: DE1297492B; GB1056266A; US3222048A

Description

Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge. Die Erfindung bezieht sieh auf ein selbstpumpendes hydropneum-itisches Federbein rnit innerer Niveauregelung fi.ir Fahrzeuge, mit einem unter Druck stehenden und als eigentliche Feder wirkenden Gasraum und einem von dem Druck im Gasraum belasteten, flüssigkeitsgefüllten Arbeiteraum, in uen F:in reit dem abzufedernden Fahrzeugteil verbundener Koiben t:3ucht, bF:i iresr3en Hin- und Vierbewegung eine Pumpl:inrlictrt,ung Hydrauli.kflür3sigkeit für die Niveauregelung :.tuo FAnem Vorratsbu-hälter in den Arbeitsraum fördert, für deren iiück;3trömung ein vom Kolben gesteuertes Abrei;elvr:nt.il vor:;e:,ehrsn 13t, Fressen Verochlußkörper durch f:ine rIM Kolbf-ri ;lbgeatützte We-ior auf @3FSinen VF"ntilsitz gedrückt w1.1.,1. Es ist bereits ein Federbein dieser Art bekannt, bei dem das Ventil im Kolben und der Vorratsbehälter innerhalb der Kolbenstange ausgebildet ist. Das Ventil ist durch eine Feder in Schließrichtung vorgespannt. Zwischen dem Boden des Arbeitszylinders und dem am Kolben ausgebildeten Abregelventil ist eine Druckfeder angeordnet. Die Normallage des Kolbens wird durch die Größe dieser Druckfeder bestimmt. Das Abregelventil kann nur dann geöffnet werden, wenn das Federbein soweit ausgefahren ist, daß die Druckfeder genügend zusammengedrückt wird. Diese bekannte Konstruktion ist im Aufbau relativ kompliziert und erfordert eine Vielzahl von Einzelteilen, die mit sehr genauen Toleranzen zusammengebaut sein müssen. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Federbein der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Ausfahrlänge unter den verschiedensten Betriebsbedingungen stets konstant gehalten ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Federbein der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß der Ventilsitz des Abregelventils an einer Stirnwand eines den Arbeitsraum enthaltenden Arbeitszylinders angeordnet ist und der Verschlußkörper mittels einer zwischen ihm und der Stirnwand angeordneten Peder in Offenetellung vorgespannt ist und mittels einer zwischen Kolben und Vereehlußkörper angeordneten Druckfeder bei eingefahrenem Federbein in seiner Schließstellung gehalten ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Federbein wird bei einer Druckerhöhung das Abregelventil sehr sanft geschlossen, so daß eine wesentlich sanftere Federung möglich ist als mit den bekannten Konstruktionen dieser Art.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figur zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Federbein für ein Fahrzeug.
Bei dem Federbein gemäß der Erfindung, das zwischen den gefederten und den ungefederten Massen eines Fahrzeugs angeordnet werden soll, wird ein Vorratsbehälter 10, der mit Flüssigkeit gefüllt werden kann, durch einen Arbeitszylinder 11 und einen äußeren Mantel 12 begrenzt. Ein mit einer Druckkammer 13 verbundenes Ende des Arbeitszylinders ist mit Hilfe eines Stopfenteils 14 verschlossen, das außerhalb der Mitte mindestens zwei Kanäle 15 aufweist, welche durch nicht eingezeichnete, in entgegengesetzten Richtungen wirkende Dämpfungsventile verschlossen werden, damit die Flüssigkeit zwischen der Druckkammer 13 und dem Inneren des Arbeitszylinders in beiden Richtungen nur mit einer gewissen Dämpfung strömen kann. Die Druckkammer ist durch eine Membran unterteilt und der Raum oberhalb der Membran ist mit Druckluft oder einem anderen unter Druck stehenden Gas gefüllt, während der Raum unter der Membran mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Im Arbeitszylinder 11 gleitet ein Kolben 25, der an einer Kolbenstange 28 befestigt ist. Die Kolbenstange 28 gleitet in einer Bohrung 30 im Boden des äußeren Mantels 12, und ein Ringraum 31, der in dem Mantel 12 zwischen dem unteren Ende des Arbeits2y1inders 11 und der Kolbenstange 28 ausgebildet ist, steht mit einem Ringraum 32 am Umfang der Kolbenstange 28 oberhalb des Ringraumes 31 und unterhalb des Kolbens 25 in Verbindung. Die axiale Länge des Ringraums 32 und damit auch sein Volumen variiert bei axialen Relativbewegungen zwischen dem Kolben und dem Arbeitszylinder. Der Ringraum 32 bildet den Pumpenraum und steht mit dem Vorratsbehälter 10 über Rückschlagventile 33 in Verbindung, die Kanäle 34 in dem äußeren Mantel 12 verschließen, so daß dann, wenn eich das Volumen des Ringraumes 32 beim Einfedern vergrößert, Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 10 in den. Ringraum 32 gesaugt wird. Durch das Stopfanteil 14 am oberen Ende des Arbeitszylinders erstreckt sich eine Bohrung 42, die mit dem Vorratsbehälter 10 über Kanäle 43 und 18 in Verbindung steht. Am oberen Ende der Bohrung 42 ist in ihrem Inneren ein Ventilsitz 44 :ausgebildet. An diesem Ventilsitz stützt sich normalerweise ein Kolbenschieber 45 ab, der in der Bohrung 42 axial verschiebbar ist tÄnd innerhalb des Stopfanteile durch einen in einer it'i-c:r@tunr= Ringnut 47 liegenden Dichtungsring 46 abge- dichtet ist. Alter-rr:-itiv kann der Dichtungsring 46 in einer in der Bohrung 42 @su:3gebildeten Ringnut angeordnet sein.

0f1:3 untere En-Je fles Kolbenochiebers 45 ragt über das

Stopferste11 14 ttirr-aua und trägt eine radial nach außen

vorspringende Scheibe 48. Zwischen der Scheibe 48 und dem Kolben 25 liegt eine Druckfeder 49, durch die der Kolbenschieber normalerweise in Anlage an dem Sitz 44 gehälten wird.
Eine kurze Feder 50 in einer ringförmigen Aussparung 51 des Stopfenteils 14 stützt sich an der Oberseite der Scheibe 48 ab und ist bestrebt, den Kolbenschieber vom Sitz 44 abzuheben.
Solange die Länge des Federbeins kleiner ist als die größte zulässige Länge, übt die Feder 49 auf den Kolbenschieber eine größere Kraft aus als die kurze Feder 50, so daß das Kolbenschieberventil geschlossen bleibt; wenn sich jedoch die Länge des Federbeins der größten zulässigen Länge nähert, verkleinert sich die durch die Feder 49 aufgebrachte Kraft in einem solchen Ausmaß, daß die Feder 50 das Kolbenschieberventil öffnen kann.
Sollte die Feder 49 brechen oder aus einem anderen Grunde wirkungslos werden, wird das Kolbensohieberventil durch die Feder 50 geöffnet, so daß nicht die Gefahr besteht, daß das Federbein zu weit ausgefahren wird.

Claims

P a t e n t a n e p r u c h Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, mit einem unter Druck stehenden und als eigentliche Feder wirkenden Gasraum und einem von dem Druck im Gasraum belasteten, flüssigkeitsgefüllten Arbeitsraum, in den ein mit dem abzufedernden Fahrzeugteil verbundener Kolben taucht, bei dessen Hin- und Herbewegung eine Pumpeinrichtung Hydraulikflüssigkeit für die Niveauregelung aus einem Vorratsbehälter in den Arbeitsraum fördert, für deren Rückströmung ein vom Kolben gesteuertes Abregelventil vorgesehen ist, dessen Verschlußkörper durch eine am Kolben abgestützte Feder auf seinen Ventilsitz gedrückt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ventilsitz (44) des Abregelventils an einer Stirnwand (Stopfenteil 14) eines den Arbeitsraum enthaltenden Arbeitszylinders (11) angeordnet ist und der Verschlußkörper (45) mittels einer zwischen ihm und der Stirnwand (14) angeordneten Feder (50) in Offenstellung vorgespannt ist und mittels einer zwischen Kolben (25) und Verschlußkörper (45) angeordneten Druckfeder (49) bei eingefahrenem Federbein in seiner Schließstellung gehalten ist.