DE1780610A1 - Hydropneumatische Federung mit selbsttaetiger Hoehenregulierung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• aydronneu:natische Federuni= mit selbsttätiger Höhenregulierung tür 1;raf tfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein hydropneumatisches Federbein mit . selbsttätiger Höhenregelung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer,: flüssigkeitsgefüllten Federraum, der unter der überdruck eines die.eigentliche Feder darstellenden Gaspolsters steht, und in den ein an einer Kolbenstange befestigter Kolben eintaucht, einem Vorratsraum für die Flüssigkeit, einer Pumpe und einer als Ventil ausgebildeten Oberströmeinrichtung, die hubabhäne;i7, d. h., bei überschreiten einer vorgegebenen Volumenz::zderua . des Federraumes den Obertritt von Flüssigkeit zwischen den Vorrdtsraum und dem Federraum ermöglicht, wobei das Ventil der Oberströmeinrichtung als Plattenventil ausgebildet ist, dessen auf einem Ventilsitz aufliegende und in der Ruhelage eine Gffnung abdeckende Ventilplatte von einer Feder beaufschlagt ist, die an einer Stelle der Ventilplatte zur Anlage kommt, deren Gegenseite freiliegt, wodurch nach Oberschreiten einer bestirmzten Spannung der Feder abhängig vom Einfederungsweg des Federbeines die Ventilplatte zumindest örtlich von ihrem Ventilsitz abgehoben und die Öffnungen zwischen der Vorratsrauen und dem Federraum freigegeben werden. Es sind überatrümeinrichtungen an Federbeinen bekannt, bei denen e--'.n faderbelastetes überströmventil in Form eines Kugelventilo vorhanden sind. Bei der Steuerung des Kugelventils durch eine liembrane (US 2 802 664) oder durch wegabhängig bewegte Stifte (DBP i 117 412) kann nur eine sehr kurze Hubbewegung des Kolbens zum Offnen des Ventils ausgenutzt werden.
• Bei einer Konstruktion, bei der der Druck im Vorratsraum höher ist als im Arbeitsraum (DBP 1 117 412), ist ein separater Pumpkolben zur Aufrechterhaltung der Funktion notwendig.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,, ein hydropneumatisches Federbein mit selbsttätiger Höhenrege- lung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem der Aufbau einfach und die Steuerung@der überströmeinrichtung feinfühlig genug er-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch.gelöst, daß, wie an sich bekannt, der Druck in Vorratsrauen höher als im Arbeitsraue ist, die Ventilplatte auf einem ringförmigen Trennflansch angeordnet ist, der Bohrungen enthält, und eine Feder einer- seits arg eintauchenden Kolbenstangenende und andererseits an ., der Ventilplatte angreift. Durch eine derartige Ausbildung wer- den wesentliche Vorteile erzielt. Die Ges«t.ange den Federaggregates, wird gegenüber den bekannten Federbeinen verringert. Eine von der Kolbenstange durchsetzte Dichtung zwischen Arbeiterauen und Vorratsraum ist nicht erforderlich. Nuten oder Bohrungen an der Kolbenstange sind nicht mehr notwandig, wodurch auch die Fertigung dieses Teiles vereinfacht wird. Den Öffhunpsbeginn der tberstrbmeinriehtung kann man auf einfache Weise durch eine i;nderung der Länge der Feder verschieben, die zwi- schen Ventilplatte und einem relativ dazu bewegten Teil zur @;ir@cuni; kor:a-t. :.er Dämpfkolben übernimmt zugleich die Aufrabe des Fcir.Pkolbens. Der Bauaufwand wird hierdurch wesentlich verrinsert und der Aufbau des Federbeines vereinfacht. Die Retriebseigenschaften der erfindungsgerähen überströmeinrichtung sind überaus günstig, denn es wird durch die allr..'lhlich ansteinende Kraft der auf die Ventilplatte wirkenden Feder eln kontinuierlicher öffnungsvorgang der Oberströmeinrichtung bewirkt. Durch den höheren Druck im Vorratsrau:ii gegenüber i-:r-be` tsrau2 wird das Fahrzeug beim Beladen selbst im :ztills tand schon auf Normalniveau hochgeregelt.

  :.ine weitere Vereinfachung des Federbeines wird erfindunpsge-

  dadurch erreicht, daß die Ventilplatte in an sich bekann-

  ter j'Aise als Federplatte ausgebildet ist.

  Entsprechend einem weiteren :Merkmal der Erfindung erweist sich

  els besonders vorteilhaft, wenn die Ventilplatte an Rand fest

  einest ahnt ist.

  Ein besonderer Vorteil wird entsprechend einem weiteren Kennzeichen der Erfindung dadurch erreicht, daß die Feder zusammen mit der inneren Führungshülse an dem Kolbenstangenende bef#sti?t ist. Durch diese Anordnung kann eine entsprechend weiche Feder verwendet werden, ahne daß die Gefahr besteht, daß die Feder beim Einfedern ausknickt, und dadurch ihre Aufgabe nicht erfüllt.
• Lach einen creiteren Merkmal der Erfindung i-t es vorteilhaft, die Ventilplatte ringförmig auszubilden, so daß die FührunSshülse bei geöffnetem Ventil durch die Öffnung der Ventilplatte durchtreten kann.
• Fir, 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Federbein gemäß der Erfindung, bei der der Vorratsraum einen höheren Druck aufweist als der Arbeitsraum, und die Ventilplat-te als am Rand fest eingespannte Federplatte ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform kann das Behälterrohr aus zwei Tei-len bestehen, nämlich aus der Kappe 5 und Hülse 1. In der Kappe 5 ist der Flansch 17 des Zylinders 2 befestigt, während der Deckel 13 das andere Ende des Zylinders 2 trägt. Der Kolben 4 '_ st in der: Zylinder 2 geführt und an der Kolbenstange 3 befest=.,^.,t. An seinem oberen Ende trägt er einen hülsenförmigen Aufsatz 21, der zur Führung für dis ebenfalls am Kolben befastigte Feder 20 dient. Der Kolben 4 ist mit Bohrungen 11 ver- sehen, die durch eine Federplatte 12 auf der Kolbenstangenseite abgeschlossen sind. Der Flansch 17 weist Öffnungen 18 auf, die durch eine Federplatte 19 zum Federraum 6 hin abgeschlos- sen sind. Der Abschlußdeckel 13 ist mit Bohrungen 14 versehen, die zusarvlen reit der Federplatte 15 eine Ventileinrichtung bilden: Das Innere des Zylinders 2 dient als Pump- und Dämpfungsraun, die Innenwand des Zylinders 2 ist mit Nuten 16 versehen, die im Normalbetrieb einen Flissigkeitsdurchtritt erlauben. Die Tuten 16 erstrecken sich vor, oberen Ende des Zylinders 2 bis zu dem Punkt nach unten, von dem an dar Punpvorsang einsetzen soll. Wie schon einleitend :t@s@t:fi;:;rt, herrscht bei diesem Federbein im Vorratsraum 9 ein größerer Druck als im Federraum 6. Der flüssigkeitsgefüllte Vorratsraum 9 wird hierbei durch ein Schlauchmembran 7 von der Gasfüllung 8 getrennt.
• Die Wirkungsweise dieser Federung ist folgende: Bewegt sich der Kolben 4 in der dargestellten Mittelstellung, so findet eine Federung und Dämpfung, jedoch keine Niveauregelung statt. Wird durch eine Belastungserhöhung der Kolben 4 so weit in dgn Zylinder 2 eingeschoben, daß die Feder 20 zur Anla-;e an die Federplatte 19 gelangt, so werden bei weiterem Einschieben des Kolbens die Öffnungen 18 freigegeben, wodurch auf Grund des höheren Druckes im Vorratsraum 9 Flüssigkeit in den rederraum 6 gelangt. Durch die Vergrößerung der Flüssi.-l.nits-:en,;e in Federrauen 6 hat die Federung die Tendenz, ihre L:ne,p zu vergrößern, d. h., den Kolben 4 in seine @iittelstellung zurückzubringen. F<<hrt durch eine Verringerung der Belastung die Kolbenstange 3 so weit aus dem Zylinder 2 aus, daß der Kolben 4 sich in einem Bereich des Zylinders bewegt, der nicht von den Nuten 16 durchsetzt wird, so beginnt ein Puapvorgang, der Flüssigkeit aus denn "Lederraum 6 gegen den höheren Druck im Vorratsraum 9 fördert. Dies neht so vor sich, dxß bei der Einwärtsbewerung der Kolbenstange 3 auf Grund des entstehenden Unterdruckes im Pungraum IC clie Federplatte 12 abgehoben .und die Bohrungen 11 frei-egeben werden, durch die dann Flüssigkeit in den Pumpraum 10 r.plan"-t. F'iltrt die Kolbenstange 3 auf Grund der Abftderung3-bewegungen anschlieLend wieder aus, so werden die Bohrungen 11 verschlossen und über die Ventileinrichtung 14, 15 FlIssikeit in den Vorratsraum 9 gefördert. burch die daraus resultierende Abnahme der Flüssigkeitsmenge im Federraum 6 ergibt sich das Bestreben der Federung, ihre Länge zu verkürzen, so da£ der Kolben 4 in seine ilittelstellung zurückkehrt.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Lydropneumatisches Federbein mit selbsttätiger HöhenregelunE für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem flüssigkeits- gefüllten Federraum, der unter dem Oberdruck eines- diel - eigentliche Feder darstellenden Gaspolsters steht, und in den ein an einer Kolbenstange befestigter Kolben ein- taucht, einem Vorratsraum für die Flüssigkeit, einer Pumpe und einer als Ventil ausgebildeten überströmeinrichtung, die hubabhängig, d. h., bei Oberschreiten einer vorge--,ebsnen Volumenänderung des.Federraurins den übertritt von Flüssigkeit zwischen dem Vorratsraute und dem Federraum er-Aöglicht, wobei das Ventil der ilberutrömeinrichtung als Plattenventil ausgebildet ist, desden auf einem Ventilsitz aufliagende und in der Ruhelage eine öffnung abdeckende Ventilplatte von einer Feder bsaufschlagt ist, die an einer Stelle der Ventilplatte zur Anlage kommt, deren Gegenseite freilieF,t, wodurch nach Uberschreiten einer bestimmten Spannung der Feder abhängig vom Ein %derungsweg des Fedsrbeinns die Ventilplatte zumindest örtlich von ihrem Ventil- sitz abgehoben und die Öffnungen zwischen dem Vorratsraum und dem Federraue: freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daA, wie an sich bekannt, der Druck in Vorratsraum höher als im Federraum ist, die Ventilplatte (19) auf einem rin7,förrigen Trennflansch (1?) angeordnet ist, der die öffnungen (Eohrungen 18) enthält, und die Feder (20) einerseits am sintaücrienden Kolbenutangenende und andererseits an der Ventilplatte (19) angreift.
2. 2. Fedarbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da:@ die Ventilplatte (19) in an sich bekannter Weise als Federplatte ausgebildet ist.
3. 3. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da.3 die Ventilplatte (19) am Rand fest einfiesannt ist.
4. 4, Federbein nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daj die Feder (20)-zusammen mit der inneren Führungshülse (21) an dem Kolbenstangenende befestigt ist.
5. 5. Federbein nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, Gaß die Ventilplatte (19) ringförmig ausgebildet ist, c;ob,3i die Führungshülse (21) bei geöffneten Ventil durch die -jffnungen der Ventilplatte (19) durchtreten kann.