DE1936858A1

DE1936858A1 - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1936858A1
Application number: DE19691936858
Authority: DE
Inventors: Jewell David E; Givens William R
Original assignee: Gates Rubber Co
Current assignee: Gates Rubber Co
Priority date: 1968-02-23
Filing date: 1969-07-19
Publication date: 1971-02-04
Also published as: FR2030641A5; DE1936858C3; DE1936858B2; US3480269A; GB1279886A; AU5629969A; AU448276B2

Description

Stoßdämpfer Eine Aufhängung der hydraulischen Art mit einem hydraulischen Steuerkreis umfaßt üblicherweise einen Flüssigkeitsbehälter, ein Pumpensystem, eine Hochdruckkammer, miteinander verbundene Flüssigkeitsdurchgänge, sowie Strömungsregulierventils und Dichtungen. Derartige Aufhängungen liefern bei den herkömmlicher Stoßdämpfers die Dämpfungskräfte zusätzlich zu einer hydraulischen Federkraft und einer lastausgleichenden Kraft, welche bestrebt ist, die Länge der Aufhängung auf einer konstanten' Länge, zu halten.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Aufhängungen, und insbesondere auf eine hydraulische Aufhängung, die in der Lage ist, drei Funktionen auszuführen, nämlich 1. dämpfen, 2. federn und 3. selbsttätig die Last ausgleichen.
Die Idee, einen Stoßdämpfer, eine Feder und eine selbstausgleichende Einrichtung im einem einzigen Apparat zusammenzufassen, wurde vorher schon zu realisieren versucht. Die Probleme, die der Stand der Technik mit sich bringt, sind mannigfaltig und betreffen im wesentlichen die Montage der Aufhängung in dem verfügbaren Raum eines Kraftfahrzeugs,-die Steuerung des Pederb-etrags der Aufhängung in erwünschten Grenzen und die Steuerung der Überleitungskräfte, die durch die - auf die Aufhängung einwirkenden äußeren Zusammendrückungs- und. Auseinanderziehungskräfte entstehen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Schwierigkeiten zu überwinden7 indem eine Aufhängung vorgeschlagen wird, die in bereits bestehenden Fahrzeugen mit begrenztem Raum nach Art einer auswechselbaren Ersatzteileinheit verwendet werden kann, wie z.B.
für Kraftfahrzeuge und ähnliches, wobei der erwünschte Federweg und die Übergangssteuerung erhalten bleiben soll.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Mittel und Maßnahmen gelöst.
Die Erfüllung dieser grundlegenden Ziele erfordert den Einsatz neuer Flüssigkeitssteuerungsmittel innerhalb der Aufhängung. Die Aufhüngung hat drei grundlegende Flüssigkeitskammern, durch welche die Arbeitsflüssigkeit fließt, Diese wird mit Hilfe von miteinander verbundenen Durch gängen, Dichtungen und Ventilen genau gesteuert. Die, drei, Kammern sind: ein Flüssigkeitsbehälter, eine Pumpenkammer und eine -Hochdruckkammer-. Ein Flüssigkeitsdurchgang mit einem Absperrventil erlaubt die Strömung der Flüssigkeit in einer Richtung, und zwar vom Flüssigkeitsb'ehälter zu der'Pumpenkammer. Die Pumpenkammer besteht aus einem rohrförmigen Zylinder, der mit einem Dämpfungskolben verbunden ist, und aus einem bin- und, her beweglichen, rohrförmigen Kolben. Der rohrförmige Kolben bildet einen Plüssigkeitsdurchgang-zu einem Einwegabsperrventil im Eingang der Hochdruckkammer. Die Dämpfungskräfte werden über einen mit Öffnungen versehenen Dämpfungskolben erzeugt, wenn sich der Dämpfungskolben relativ zur Hochdruckkammer hin und her bewegt, wodurch Flüssigkeit innerhalb der Hochdruckkammer verdrängt wird. Die D'ä'mpfungskolbenstange gebot durch ,de Hochdruckkammer und den Endverscbluß und begrenzt als äußeres Endteil oder-Befestigungspunkt die Aufhängung. Flüssigkeit wird von dem Flüssigkeitsbehälter zu der Hochdruckkammer gepumpt, wenn die äußeren Zeile der Aufhängung relativ zueinander hin- und hergeschoben werden so wie sie sich bewegen würden, wenn die Aufhängung in einem Eraftfahrzeug eingebaut wäre.
Fortgesetzte Pumpbewegung verursacht einen unterschiedlichen- Oberflächenbereich, der bydraulisch, zu einer vorbestimmten Ruh-estellung gezwungen wird-, wodurch infolge des Umgebens des Sicherhe-itsventils an der Hochdruckkammer das Pumpen bis auf ein Minimum'vermindert wird.
Folglich wird die Aufhängung in Rube eine bestimmte Länge annehmen, wenn das Pumpen auf ein Minimum vermindert wird. Die Aufhängung wird in der Ausgangsstellung eine Ausdehnungskraft ausüben, die der äußerlich auf die Aufhängung ausgeübten zusammendrückenden Kraft entspricht.
Folglich wird die Aufhängung, wenn sie als Stoßdämpfer an einem Kraftfahrzeug montiert ist, als selbstausgleichende Vorrichtung-dienen, wodurch die Ruhestellung der Aufhängung selbsttätig aufrechterhalten wird. Die Weiterausdehnung der Aufhängung über die Ruhestellung hinaus wird von einer Zeitverzögerungseinrichtung gesteuert. Der Wegfall der äußeren Druckkraft bewirkt, daß sich die Aulbängung ausdehnt. Wenn sich die Aufhängung ausdehnt, spannt der Dämpfungskolben eine Druckfeder, die eine Eraft-gegen einen hoch gedämpften schwimmenden Kolben ausübt, der in der Hochdruckkammer angeordnet ist. Der Schwimmerkolben betätigt ein Druckmlnderventil, wodurch die arbeitsflüssigkeit zu dem Blüssigkeitsbebälter zurückfließen kann. Die Einschaltung das Druckminderventils bewirkt, daß sich der Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkammer vermindert. Die Feder-und der schwimmende Kolben dienen als Seitverzögerungseinricbtungen, um die übliche Sin- und Herbewegung der Aufhängung beim Inbetriebsetzen des Druckminderventils zu verhüten. Das Volumen der Hochdruckkammer wird vermindert, wenn die Dämpfungskolben- stange bineintritt; die Arbeitsflüssigkeit in der Hochdruckkammer wird dabei zusammengedrückt, was eine Plüssigkeitsfederkraft entsteben läßt, die auf die äußeren Enden der Aufhängung ausgeübt wird.
Nähere Einzelheiten der Erfindung und ihre Verkörperung werden im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Zeicbnungen erläutert.
Fig. 1 ist ein axialer Schnitt der erfindungsgemäßen Aufhängung, die sie in ihrer Ruhelängenstellung zeigt; Fig. 2 ist ein Axialsehnitt durch eine andere Ausführung der Aufhängung; Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teiles des Schnittes der Aufhängung nach Fig. 2; Fig. 4 ist eine Ansicbt des Schnittes längs der Linie 4-4 nach Fig. 2; Fig. 5 ist ein Axialschnitt einer abgewandelten Ausführungsart der Aufhängung nach Fig. 2; Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der hydraulischen Stromkreise, die in der Aufhängung angewendet werden; Fig. 7 ist eine Abwandlung des hydraulischen Stromkreises gemäß Fig. 6.
Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die Einheit drei grundlegende Flüssigkeitskammern: einen Flüssigkeitsbehälter 12, eine Hochdruckkammer 21 und eine Pumpenkammer 7. Die Ar'beitsfliissigkeit fließt von dem Flüssigkeitsbehälter 12 durcb den Durchgang 26 in die innere Bohrung 25 des Flüssigkeitspunpenkolbens 22. Das Absrerrvefltil 27 erlaubt nur, daß der Flüssigkeitsstrom von dem Behälter 12 in einer Richtung fließt. Die Pumpenkammer 7 wird gebildet von der Dämpfungskolbenstange 2, deren eines Ende an dem Dämpfungskolben 15 und deren anderes Ende an der oberen Befestigungsvorrichtung 1 befestigt ist., Die von der Pumpenkammer kommende Flüssigkeit kann durch die radiale Öffnung 20 oder durch den Durcbgang 24 in die Hochdruckkammer 21 eintreten. Das Absperrventil 25 erlaubt nur in einer Richtung den Fluß der Flüssigkeit, -nämlich von der Pumpenkammer 7 zu der Hochdruckkammer 21.
Die Dichtung 17 und die radiale Öffnung 20 wirken derart zusammen, daß sie ein Druckausgleichventil bilden, dessen Funktion durch d'ie relative Lage der Pumpenkammer 7 in bezug auf den Pumpenkolben reguliert wird. Dämpfungskräfte werden über den Dämpfungskolben 15 durch die Dämpfungsöffnung 13 und das,Staßregulierventil 19 erzeugt. Die Dichtung 14 zwingt die Flüssigkeit durch die Dämpfungsöffnung 13 und das Stoßventil 19 zu fließen, wobei vermieden wird, daß der Flüssigkeitstrom über die Peripherie des Dämpfungskolbens 15 fließt. Die Dichtung 3 vermindert den Flüssigkeitsverlust in der Hochdurckkammer 21.
Der Zeitverzögerungsmechanismus, welcher den Flüssigkeitsstrom von der Hochdruckkammer 21 zu dem Flüssigkeitsbehälter 12 steuert, umfaßt den'Dämpfungskolben'15, die Druckfeder 11, den Anschlag 10, den schwimmenden Kolben 8, die Dichtung 9, das Absperrventil 6 und das Druckentlastungsventil 4. Die Wirku.ngsweise'des Zeitverzög,erungsmechanismus wird am besten im Zusammenhang mit.der im Gebrauch befindlichen Aufhängung verstanden.
Im arbeitsfähigen Zustand ist der Anschlußpunkt 1 -an der federnden Kraftfahrzeugmasse und der Anschlußpunkt 28 an der ungefederten Kraftfahrzeugmasse befestigt. Die Hin- und Herbewegung zwischen den zwei Anschlüssen im' Betrieb bewirkt, daß sich die Hochdruckkammer 21 relativ zu dem Dämpfungskolben 15'bewegt. Wenn'die Kraftfahrzeugaufhängung belastet ist, wird sich der Dämpfungskolben in dem unteren Teil der Hochdruckkammer 21 befinden und zwar in einer solchen Lage, daß die radiale Öffnung 20 von der Hochdruckkammer 21 durch die Dichtung 17 abgedichtet ist. Wenn der untere Teil der Hochdruckkammer 21 sich von dem Dämpfungskolben 15 wegbewegt, wird sich der Druck in der Pumpenkammer 7 auf den unteren athmosphärischen Druck vermindern, Dabei öffnet das Absperrventil 27 und die Flüssigkeit kann von dem Behälter 12 in die Pumpenkammer 7 fließen. Wenn die Bewegung des Dämpfungskolbens in umgekehrter Riohtung- verläuft, wird das Absperrventil 27 geschlosse,n und der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer 7 wird über den Druck in der Hochdruckkammer 21 anwachsen, so daß das Absperrventil 25 öffnet und Flüssigkeit von der Pumpenkammer 7 in die Eoehdruckkammer 21 fließt'. enn die Rin- und Herbewegung fortgesetzt wird, steigt der Druck in der Hochdruckkamer 21,, wodurch sich-der Anschlußpunkt 28 von dem Dämpfungskolben 15 wegbewegt, weil der Oberflächenbereich 46 größer ist als der Oberflächenbereich 18. Die Pumpbewegung wird dann enden, wenn der Dämpfungskolben 45 eine solche relative Stellung erreicht hat, daß die Dichtung 47 -an der radialen Öffnung 20 vorbei gleitet und die Öffnung freigibt (in der Fig. 1 nach oben), wobei dann eine direkte hydraulische Verbindung zwischen der Pumpenkammer 7 und der Hochdruckkammer 21 besteht. Sollte der Dämpfungskolben 15 in dem oberen Teil der Druckkammer 2i sein, so wird die Feder 11 eine Kraft gegen den schwimmenden Kolben 8 ausüben, wodurch die Flüssigkeit langsam- durch den schmalen,, ringförmigen Zwis-chenraum, der zwischen -der Dämpfungskolbenstange 2 .und dem schwimmenden Kolben 8 bestebt, gedrängt wird. Der schwimmende Kolben 8 wird dann das Druckentlastungsventil 4 in- 3etrieb setzen und die verdrängte Flüssigkeit wird ueber die - Verbindung 5 zu dem Behälter 12 fließen. Das Absperrventil 6 erlaubt, daß der schwimmende Kolben 8 in schnellem Rücklauf in seine Ausgangsstellung gegen den Anschlag 10 zurückkehren kann.
Das Entlastungsventil 4 kann auch bei zu hohem lüssigkeitsdruck ansprechen der die bauliche Unversehrtheit der Hochdruckkammer beein£rächtigen würde.
Die in den Fig. 2, 9 und 4 dargestellte Aufhängung ist beispielhaft für eine andere Verkörperung der Erfindung, die denselben neuen hydraulischen Steuerkreis aufweist wie die vorher beschriebene. Die gezeigte Aufhängung arbeitet in jeder Stellung, wobei zur Vereinfachung der Beschreibung nur eine Stellung gezeigt ist. Die Aufbängung umfaßt-wiederum drei grundlegende Flüssigkeitsarbeitskammern: einen Flüssigkeitsbehälter 31, eine Hochdruckkammer'47 und eine Pumpenkammer 54. Der Blüssigkeitsbehälter 31 hat ein hochelastisches Glied 30, das sich auf veränderliche Flüssigkeitsvolumina einstellt, wobei der Behälterdruck'bei ungefähr atmosphärischem Druck aufrechterhalten wird. Die elastische Membran schließt außerdem die Bildung einer Öl-Luft-Verbindungsfläche aus. Die Arbeitsflüssigkeit fließt von dem Flüssigkeitsbehälter 31 durch daE Filter 33- durch den Durchgang 34 in die innere Bohrung 4 C- Flüssigkeitspumpenkolbens 39. Durch das Absperrventil 35 kann der Flüssigkeitsstrom non detn Behälter 31 nur in einer Richtung fließen. Die Pumpenkammer 54 wird durch die Dämpfungskolbenstange-55 gebildet, deren eines Ende mit dem Dämpfungskolben und deren anderes Ende mit dem unteren Befestigungsanschluß 64 verbunden ist. Flüssigkeit, die von der Pumpenkammer kommt, kann durch die radiale Öffnung 37 in den' Hoch'druckraum 47 gelange.n oder durch das Absperrventil, das die radiale Öffnung 37 enthält und die ringförmige elastische Dichtung 36. Das Absperrventil dient dazu, daß die Flüssigkeit nur in einer Richtung, und zwar von der Pumpenkammer 54 zu der Hocbdruckkammer 47 fließen kann. Die Dichtung 52 und die radiale Öffnung 41 wirken so zusammen, daß sie ein Druckausgleichventil bilden, dessen Funktion durch die relative Zuordnung der Pumpenkammer 54 zu dem Pumpenkolben 39 gesteuert wird.
Dämpfungskräfte werden über den Dämpfungskolben 51 durch die veränderliche Dämpfungsöffnung 42 erzeugt.
Das Stoßregulierventil wird von einem Durchgang 44 und einer Klappe 45 gebildet. Das Rückschlagventil enthält einen Durchgang 50 und eine Klappe 49.
Dämpfung gegen Stoß wird durch die variable Öffnung 42 erreicht. Der Öffnungsbereich verändert sich längs der Länge 38 der Hochdruckkammer 47. Dabei kann die Dämpfungsöffnung 42 so groß gemacht werden, daß mit der Aufhängung so gut wie keine Dämpfung erreicht wird.
Die Dichtung 43 hält den Flüssigkeitsstrom um die Peripherie des Dämpfungskolbens 51 zurück. Die Hochdruckdichtung 63 vermindert den Flüssigkeitsverlust von der Hochdruckkammer 47, während die Niederdruckdichtung 62 den Flüssigkeitsveriust nach außen vermindert. Jeder Verlust nach der Hochdruckdichtung 63 wird zu dem-Behälter mittels des Durchganges 61 zurückgeführt. Das Zeitverzögerungssystem, das den Flüsigkeitsstrom von der.Hochdruckkammer 47 zu dem Flüssigkeitsbehälter 31 steuert, umfaßt einen Kolben 51, eine Druckfeder 53, einen schwimmenden Kolben 56, ein Absperrventil 57, eine Gegenfeder 58 und ein Entlastungsventil 59. Der schwimmende Kolben 56 trennt die Hochdruckkammer in eine erste und eine zweite Kammer. Die zweite Kammer enthält die Feder 58. Die Arbeitsweise des Zeitverzögerungssy.stems wird am besten an der im Gebrauch befindTichen Aufhängung verstanden.
Im Betriebszustand ist der Anschlußpunkt 29 der Auflängung an der federnden Fabrzuegmasse und der Anschlußpunkt 64 an der ungefederten Fahrzeugmasse befestigt.
Entgegengerichtete, oder hin- und hergehende Bewegungen zwischen den zwei Anschlüssen bewirken, daß sich der Dämpfungskolben 51 relativ zu der Hochdruckkammer 47 bewegt. Wenn die Kraftfahrzeugaufhängung belastet ist, befindet sich der Dämpfungskolben 51 in dem oberen Teil der Hochdruckkammer 47, so daß die radiale Öffliung 41 von der Hochdruckkammer 47 durch die Dichtung 52 abgedichtet wird. Wenn sich der Dämpfungskolben 51 nach dem unteren Teil der Hochdruckkammer 47 hin bewegt, wird der Druck in der Pumpenkammer 54 auf den unteren atmosphärischen DrucWvermindert. Dabei wird das Absperrventil 35 geöffnet und die Flüssigkeit kann von dem Behälter 31 nach der Pumpenkammer 54 fließen. Wenn sich die Bewegung des Dämpfungskolben 51 umkehrt, wird das Absperrventil 35 schlieben und der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer 54 wird übe den Druck in der Hochdruckkammer 47 anwachsen. Dadurch wird das Absperrventil, das die Öffnung 37' und die Dichtung 36 aufweist, geöffnet und Flüssigkeit fließt von der Pumpenkammer 54 zu der Hochdruckkammer 47. Wenn die hin- und hergehende Bewegung fortgesetzt wird, wird der Druck in der Hochdruckkammer 47 anwacbsen, wodurch sich der Dämpfungskolben.51 von dem Anschlußpunkt 29 wegbewegt, weil der Oberflächenbereich 48 größer ist als der Oberflächenbereich 46. Die Pumpbewegung wird aufhören, wenn der Dämpfungskolben 51 eine solche relative Stellung erreicht hat. daß die Dichtung 52 hinter die radiale Öffnung 41 gleitet, sodaß eine direkte hydraulische Verbindung zwischen ae Pumpenkammer 54 und der Hochdruckkammer 47 hergestellt ist. Sollte der Dämpfungskolben 51 im unteren Teil der Hochdruckkammer 47 sein-, wird die Feder 53 eine Kraft ausüben, die den schwimmenden Kolben 56 bewegt. Dadurch wird Flüssigkeit durch den schmalen ringförmigen Zwischenraum gedrängt, der sich zwischen der Dämpfungskolbenstange 55 und dem sch'wimmenden Kolben 56 befindet (nicht dargestellt).
Die Verdrängung der Flüssigkeit durch den ringförmigen Spalt hat zur Polge, daß sich der schwimmende Kolben 56 LANGSAM AUF DAS Druckentlastungsventil 59 zu bewegt.
Der mechanische Kontakt zwischen dem schwimmenden Kol- -ben 56 und dem Druckentlastungsventil 59 setzt dieses Ventil in Betrieb, wodurch Flüssigkeit über die Ver- bindung 60 durch den Durchgang 52 und zurtick zu dem Behälter 31 fließt. Dabei wirken das Absperrventil 57 und die Feder 58 so zusammen, daß die schnelle Wegbewegung des schwimmenden Kolbens 56 vom Druckentlastungsventil 59 möglich ist. Das Entlastungsventil 59 kann aucb durch hohen Flüssigkeitsdruck betätigt werden, der die bauliche Unversehrtheit der Hochdruckkammer 47 beeinträchtigen würde.
Wenn die Dämpfiungskolbenstange 55 in die Hochdruckkammer 47 eindringt, wird das effektive Volumen dieser Kammer 47 um einen solchen volumetrischen Betrag vermindert, der gleich ist dem Volumen, das durch die in die Kammer 47 eindringende Stange 55 verdrängt wird.
Dementsprechend wird die Flüssigkeit in der Hochdruckkammer 47 zusammengedrückt. Die Flüssigkeit widersteht der Zusammendrückung entsprechend seiner Massene-lastizität und wirkt deshalb wie eine Blüssigkeitsfeder. Die Flüssigkeitsfederkraft wird auf das obere und untere Ende der Aufhängung ausgeübt.
Eine andere Verkörperung der Erfindung ist -im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben. Die Aufhängung nach Fig. 5 ist eine abgewandelte -Ausführung der Aufhängung nach Fig. 2. Bei beiden Arten werden grundlegend dieselben hydraulischen Steuerkreise angewendet. Zur Kennzeichnung gleichartiger Teile sind dieselben Bezugs zahlen verwendet wie in Fig. 2 und 5. Dementsprechend ist auch- die Beschreibung der Einzelteile- der Fig. 2 auf die Fig. 5 anwendbar.
Die in Fig. 5 beschriebene Abwandlung ist in erster Linie eine neue gegenseitige Zuordnung der Einzelteile.
Veränderungen der Einzelteile sind durch die Anwendung von Buchstaben für die Erklärung kenntlich- gemacht. Die Ausführungsform der Aufhängung nach Fig. 5 umfaßt die Neuanordnung des Flüssigkeitsbehälters 31 an der Seite der Aufhängung; die Neuanordnung der radialen Öffnung 37 und der elastischen Dichtung 36; den Ersatz der veränderlichen Öffnung durch eine mit konstanter Öffnung a; den Ersatz des Absperrventils durch das elastische Absperrventil - Dichtungskombination b-; den Einschluß eines Rückschlagergänzungsventils . Die Aufhängung ist auch um 180° gedreht worden, um die Möglichkeit hervorzubeben, daß sie in jeder riage arbeitet.
Das einzig neue Element, das in der Verkörperung der Erfindung eingeschlossen ist, ist das Rückschlagergänzungsventil c. Das Ergänzungsventil c funktioniert nur, wenn durch eine schnelle Ausdehnung der Aufhängung der Druck in der Hochdruckkammer 47 nahe dem Ventil unter den Druck der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsbehälter 31 fällt. Der Zweck des Ergänzungsventils ist, daß Blasenbildung in der Hochdruckkammer 47 verhütet wird.
Bezugnehmend auf Fig 6 umfaßt der hydraulische Kreis Flüssigkeitskammern, die mit Hilfe von Flüssigkeitsdurchgängen miteinander mit Flüssigkeitssteuermitteln verbunden sind. Die hydraulische Arbeitsflüssigkeit wird von dem Flüssigkeitsbehälter 65 während-des Saughubs der Pumpe 66 angesaugt und der Hochdruckkammer 67 während des Ausstoßhubes der Pumpe 66 zugeteilt. Die Pumpe 66 wandelt die hin- und bergehende mechanische Energie in bydraulische potentielle Energie, d . h. in Energie der Lage um, indem der Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkammer 67 erhöht wird. Wenn der wlüssigiceitsdruck in der Hochdruckkamer den Betriebsdruck erreicht hat, öffnet das Ventil 68 und ermöglicht die direkte hydraulische Verbindung zwischen der Pumpe 66 und der Hochdruckkammer 67, wodurch die Pumpe 66 außer Betrieb gesetzt wird. Ein Kolben 69, der an eine Stange 70 allgessblossen ist, bewegt sich in der Hochdruckkammer 67 hin und bei. Der Kolben 69 und die Stange 70 sind so gestaltet, daß die Oberfläche 71 kleiner ist als die Oberfläche 72. Der Unterschied In de Oberflächen entspricbt der Ouerschnittsfläcbe der Stange 70. Eine zusammendrückende Kra-ft A-A, die auf die Stange 70 und die Hochdruckkammer 67 einwirkt, wird du-ch die Hochdurckflüssigkeit hydraulisch ausgeglichen, die auf die unterschiedlichen Oberflächen drückt. Die Dämpfung der- Hin- und Herbewegung des Kolbens 69 wird durch einen Stromkreis 73 hydraulisch gesteuert, der in Reihe und parallel liegende Öffnungen und Entlastungsventile enthält.
Übliche Dämpfungskräfte, die auf die hin- und hergehenden Bewegungen des Kolbens 69 einwirken, werden über eine Öffnung 74 erzeugt. Die Öffnung 74 kann veränderlich oder konstant sein, und zwar abhängig davon, ob die Dämpfung veränderlich oder unveränderlich gewünscht wird. Wenn die Geschwindigkeit der Kolbenbewegung sebr bocb wird, öffnet das Absperrventil 75, wodurch Dämpfungskräfte über eine Öffnung 76 erzeugt werden. Ferner sind zwei Absperrventile 75 und zwei Öffnungen 76 dargestellt.
ES kann j'edoch eine Vielzahl solcber Ventile und Öffnungen eingesetzt- werden, um einen bestimmten gewünschten Dämpfungseffekt oder eine bestimmte Dämpfungswirkung zu erzielen, die von der Geschwindiglreit der Bewegung, des Kolbens 69 abhängig sind.
Sollte sich die zusammendrückende Last A-A vermindern oder ganz aufhören, wird der Kolben 69 hydraulisch gezwungen, sich auf dem schwimmenden Kolben 77 hin zu bewegen. Eine solche Kolbenbewegung 69 wird die Druckfeder 78 spannen, die ihrerseits eine Kraft gegen den schwimmenden Kolben 77 ausgeübt. Die Anordnung des schwimmenden Kolbens 77 ist so getroffen, daß eine zweite Kammer 82 innerhalb der Hochdruckkammer 6-7 entsteht.
Die Bewegung des schwimmenden Kolbens77 wird durch den hydraulischen Kreis 79 beeinflußt. Der Kreis 79 umfaßt die Öffnung 80 und das Absperrventil 81, die in einer Parallelsohaltung angeordnet sind. Die Bewegung des schwimmenden Kolbens 77 auf das Entlastungsventil 83 hin wird durch die Öffnung 80 stark gedämpft, wohingegen schnelle Bewegungen des Kolbens 77 weg von dem Entlastungsventil 83 durch das Absperrventil 81 ermöglicht werden. Das Entlastungsventil 83 kann durch hohen Flüssigkeitsdruck oder durch, das mechanische Glied 84 (Stift) betätigt werden. Die Betätigung des Entlastungsventils 83 hat zur Folge, daß die hydraulische Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsbehälter 65 zurückgeführt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 7 ist der hydraulische preis nach Fig. 6 etwas abgeändert durch das E'insetzen eines Absperrventils 5. Durch das Absperrventil 85 kann die Flüssigkeit rund um die Pumpe 66 gehen, wenn der Blüssigkeitsdruck in der Hochdruckkammer 67 unter den Flüssigkeitsdruck in dem Flüssigkeitsbehälter 65 fällt. Der EinschluB des Absperrventils 85-verhindert die Möglichkei-t-der Bläschenbildung in der Hochdruckkammer 67.
Die vorangegangene Beschreibung illustriert nur drei von vielen möglicben Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung, die jedoch nicht auf-die beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern noch ähnliche andere Ausbildungen und Gestaltungen umfaßt.

Claims

Ansrüche:

S Hydraulischer Steuerkreis, der hydraulische Arbeitsflüssigkeit enthält und-federnde und druckausgleichende hydraulische Kräfte an ausdehnbare und nicht ausdehnbare Glieder einer Aufhängung ausübt, gekennzeichnet durcb die Kombination der folgenden Merkmale: a) ein Flüssigkeit enthaltendea Behälter, b) eine Kolbenpumpe, deren Teile durch Bewegungen zwischen den äußeren Teilen der Aufhängung relativ zueinander verschoben werden und dadurch die Pum.pe in Betrieb setzen, c) eia«Plüssigkeitsdurchgang zwischen dem Behälter und der Pumpe, wobei der Durchgang ein Einwegabsperrventil enthält, durch das der Blüssigkeitsstrom zu der Pumpe nur in einer Richtung ermöglicht wird; d) eine Flüssigkeit aufnehmende Hochdruckkammer veränderlichen Volumens, aus der eine hydraulische Federwirkung ableitbar ist, wenn sie mit einer Arbeitsflüssigkeit veränderlichen Volumens beschickt wird, e) ein Flüssigkeisdurchgang zwischen der Pumpe und der Hochdruckkammer, wobei der Durchgang ein Einwegabsperrventil enthält, das den Flüssigkeitsfluß zu der Hochdruckkammer nur in einer Richtung zuläßt, f) ein Druckausgleichsventil zwischen der Pumpe und der Hochdruckkammer; das den Flüssigkeitsfluß um das Einwegabsperrventil ableitet, wobei das Einwegabsperrventil zwischen der Pumpe und der Hochdruckkammer derart angeordnet ist, daß es die Pumpe außer Betrieb setzen kann, g) eine hydraulisch entgegenwirkende, lastausgleichende Oberfläcbe, die eine Arbeitsfläche an dem ausdehnbaren Glied der Aufhängung bildet, wobei die Arbeitsfläche durch die Querscbnittsfläche des herausragenden, ausdehnbaren Gliedes der Aufhängung festgelegt ist, wenn die Pumpe außer Betrieb gesett wird und h) einen Flüssigkeitsdurchgang zwischen der Flüssigkeit aufnebmenden~Hoebdruckkammer und dem Flüssigkeitsbehälter, wobei der Durchgang ein Druckentlastungsventil zur Kontrolle des Flüssigkeitsdruckes innerhalb- -der Hochdruckkammer und zur Kontrolle der in einer Richtung fließenden Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsbehälter enthält.
2. Hydraulischer Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis einen hydraulischen Steuerkreis zur Lieferung von Dämpfungskräften an ausdehnbare und nicht ausdehnbare Glieder der Aufbängung enthält, wobei dieser Kreis mindestens eine Dämpfungsöffnung enthält, welche die Blüssigkeitsverdrängung innerhalb der Hochdruckkammer begrenzt, wenn das ausdehnbare Glied der- Aufhängung hin- und hergehenden Bewegungen unterworfen ist.
Hydraulischer Steuerkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß'er einen druckmindernden hydraulischen Kreis enthält, der mit Hilfe des Druckentlastungsventils zum Steuern des Flüssigkeitsdruckabfalls der Hochdruckkammer dient; dieser Druckminderungskreis umfaßt a) eine Nebenkammer veränderlichten Volumens innerhalb der Hochdruckkammer, wobei sich das Volumen in Übereinstimmung mit der relativen Stellung des ausdehnbaren Gliedes, in bezug auf das nicht ausdehnbare Glied verändert, b) einen Durchgang zwischen der Hochdruck- und der Nebenkammer, der ein Einwegabsperrventil zum schnellen Abfluß der Flüssigkeit von der Hochdruckkammer zu der Nebenkammer enthält, c) einen Durchgang zwischen der Hochdruck- und der Nebenkammer, der eine Öffnung solcher Dimensionierung aufweist, daß die Flüssigkeit nur langsam von der Nebenkammer zu der Hochdruckkammer gelangen kann.
4. Hydraulischer Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzei.chnet, daß er einen hydraulischen Dämpfungskreis, enthält, der veränderliche Dämpfungskräfte auf ausdebnbare und nicht ausdehnbare Glieder einer Fahrzeugaufhängung ausübt,, wobei der bydraulische- Dämpfungskreis eine veränderliche Dämpfungsöffnung zur Begrenzung der Flüssigkeitsverdrängung in der Hochdruckkammer umfaßt, die zur Wirkung kommt, wenn das,ausdehnbare Glied der, Aufhängung hin- und herbewegt wird.
5. Hydraulischer Steuerkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er einen druckmindernden h-ydraulischen Kreis zum Steuern des Flüssigkeitsdruckabfalls der Hochdruckkammer mit Hilfe des Druckentlastungsventils enthält, dabei umfaßt der Druckminde,ungskreis a) eine Nebenkammer veränderlichen Volumens innerhalb der Hochdruckkammer, wobei das Volumen in Übereinstimmung mit der relativen Stellung des ausdehnbaren Gliedes in bezugauf das nicht ausdebnbare Glied variiert, b) einen Durchgang zwischen der Hochdruck-und der Nebenkammer, der ein Einwegabsperrve,ntil zum schnellen Abfluß der Flüssigkeit von der Hochdruckkammer zu der Nebenkammer enthält, c), der Durchgang besitzt eine Öffnung, die nur den-langsamen Flüssigkeitsfluß von der Nebenkammer zu der Hochdruckkammer erlaubt.
6. Hydraulischer Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Hochdruckkammer ein Absperrventil enthält.
7. Hydraulische Aufhängung mit einem hydraulischen Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung sich gegenseitig hin- und herbewegende Endteile enthält, die dämpfende, federnde und lastausgleichende Kräfte zwischen den sich gegenseitig hin- und berbewegenden Endteilen zur Wirkung bringt, dabei weist die-Aufhängung die Kombination der folgenden Merkmale auf: a)einen Flüssigkeitsbehälter, b)eine Pumpenkammer, c)miteinander verbundene Durchgänge zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Pumpenkammer, d)eine Hochdruckkammer, e)miteinander verbundene Durchgänge zwischen der Pumpenkammer und der Hochdruckkammer, f)einen in der Hochdruckkammer angeordneten Dämpfungskolben, g)Ventile für die Steuerung des Flüssigkeitsstromes von dem Behälter durcb die Pumpenkammer~und in die Hochdruckkammer, b)Ventilmittel für die Überwachung des Plüssigkeitsflusses von der Hochdruckkammmer, zurück zu dem Blüssigkeitsbehälter, i)eine Pumpe, die zwischen dem Blüssigkeitsbehälter und der Hochdruckkammer in Verbindung steht, j) Dichtungsmittel zum Aufrechterhalten des Betriebsdruckes.
8. Aufhängung nach Anspruch 7, bei der die Ventilmittel nach Ziffer (g) für die Steuerung des Flüssigkeitsflusses durch die Pumpen- kammer die Kombination der folgenden Merkmale aufweisen: a) ein Einwegabsperrventil, das zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Pumpenkammer angeordnet ist, b) ein Einwegabsperrventil, das zwischen der Pumpenkammer und der Hochdruckkammer angeordnet ist, c) ein Druckausgleichsventil, das sowohl die Dichtungsmittel zwischen der Pumpe und der Uochdruckkammer als auch die Pumpenkammer umfaßt.
9. Aufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zwischen der Pumpe und der Hochdruckkammer eine Labyrinthdichtung ist.
10. Aufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolb.en mindestens ein druckempfindliches Ablaßventil enthält, das den Dämpfungskolben stabilisiert.
i. Aufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel zwischen der Hochdruckkammer und dem Flüssigkeitsbehälter von einem s-chwimmenden Kolben in der Hochdruckkammer, von einer Feder zwischen dem Dämpfungskolben und dem schwimmenden Kolben, und von einem Druckentlastungventil gebildet sind, wobei das'D'ruckentlastungsventil entweder durch den zu bohen Blüssigkeitsdruck oder durch den schwimmenden Kolben, der mit dem federnden und dämpfenden- Kolben zusammenwirkt, ausgelöst wird.
12. Aufhängung mit einem hydraulischen Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung gegeneinander hin- und der bewegliche Befestigungsendteile aufweist, auf die dämpfende und lasta-usgleichende Kräfte ausgeübt werden, dabei weist die Aufhängung die Kombination der folgenden Merkmale auf: a) zwei konzentrische Röhren mit oberen und unteren Endverschlüssen, die' einen ringförmigen Hohlraum für einen Flüssigkeitsbehälter bilden, wobei die innere Röhre die äußere Wand einer Hochdruckkammer darstellt; b) ein in der Hochdruckk"ammer'hin- und herbeweglicher Dämpfungskolben, der an einer Stange mit einer konzentrischen Bohrung befestigt ist die eine Pumpenkammer bildet und sich durch den oberen Endverschluß erstreckt; c) an dem unteren Endverschluß ist eine Röhre von ~einem kleineren Durchmesser als der untere Endverschluß angebracht, dabei bildet-:die Röhre einen Pumpenkolben, der in die Pumpenkammer hineintritt, in der Röhre befindet sich eine radiale-Öffnung im Bereich der Eochdruckkammer, die dann durch den Dämpfungskolben von der Hochdruckkammer abgedichtet wird, wenn sich der Dämpfungskolben nach dem unteren.Ende der HoQbdruckkammer' hin bewegt; d.) in den oberen und unteren Endverschlüssen sind Ventile vortgesehen, die die hydraulischen Verbindungen zwischen dem Flüssigkeisbehälter, der Pumpenka-mmer und der Hochdruckkammer steue-rn; e) Dichtungsmittel zwischen dem Dämpfungskolben und der Hochdruckkammer; f) Dichtungsmittel zwischen dem Dämpfungskolben und der Hochdruckkammer und zwischen dem Pumpe kolben und dem Dämpfungskolben; g) ein Zeiitverzögerungsmechanismus mit einem Ventil, einem schwimmenden" Kolben, einer mechanischen Feder und einem Dämpfungskolben.
13. Hydraulische Aufhängung mit einem hydraulischen Steuerkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gegenseitig hin- und herbewegliche Berestigungsend stücke, auf die dämpfende, federnde und lastausgleichende Kräfte wirken, wobei die Aufhängung die Kombination folgender Merkmale aufweist: a) eine" zylindrische Röhre mit einem eingesenkten ersten und einem zweiten Endverscbluß, die ein begrenztes Volumen aufweist, das eine Hochdruckkammer bildet; b) ein in der Hochdruckkammer hin- und herbeweglicher Dämpfungskolben, der an einer Stange mit einer konzentrischen Bohrung angebracht ist, die eine Pumpenkammer bildet, wobei sich die Stange durch den zweiten Endverschluß erstreckt; c) eine Röhre mit einem kleineren Durchmesser als der des ersten Endverschlusses ist an dem ersten Endverschluß angebracbt und bildet einen-Pumpenkolben, der in die Pumpenkammer reicht, die Röhre hat eine, radiale Öffnung zur Hochdruckkammer, die durcb den Dämpfungskolben abgedichtet wird, wenn er sich nach dem'ersten Endvexschluß hin bewegt; d) ein dritter Endverschluß ist über dem eingesenkten ersten Endversebluß vorgesehen, wpbei die Verschlüsse und die zylindrische Röhre einen Flüssigkeitsbehälter bilden; e)- Ventilmittel sind in dem ersten versenkten Endverschluß und im zweiten Endverschluß angeordnet und versorgen die gesteuerten hydraulischen Verbin--dungen zwischen dem Flüssigkeitsbehälter, der Pumpenkammer und der'Hochdruckkammer; f) Dichtungsmittel sind zwischen dem Dämpfungskolben und der Hochdruckkammer und zwischen dem Pumpenkolben und dem Dämpfungskolben vorgesehen; g) ein Zeitverzögerungsglied dient zur Steuerung des Flüssigkeitsdruckabfalls in der Hochdruckkammer und umfaßt:eine Feder, die auf in einer Richtung gehende Bewegungen zwischen den Befestigungsendteilen anspricht; einen schwimmenden Kolben, dessen Lage'von den von der Feder ausgeübten Kräften beeinflußt wird; ein Entlastungsventil'zur Steuerung des Flüsigkeisstromes zu dem Behälter, wobei das Entlas'tungsventil durch den schwimmenden Kolben in Betrieb gesetzt wird; eine Gegenfeder zum Zurückdrücken des schwimmenden Kolbens; h)'eine veränderliche Dämpfungsöffnung zur Steuerung der Flüssigkeitsverdräng'ung'rund um den Dämpfungskolben, während der Kolben in der Hochdruokkammer hin- und herläuft.
14. Aufhängung nach Anspruch 1f, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Dämpfungsöffnung durch eine veränderliche Dämpfungsöffnung ersetzt ist.
15. Aufhängung nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Stoß- und Rückschlagdämpfung Ventile im Dämpfungskolben vorgesehen sind. ,,
16. Vorrichtung zur dämpfenden, federnden und lastausgleicbenden AuShängung von beweglicben Fahrzeugteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden, dämpfenden und lastausgleichenden Kräfte auf ein erates und zweites äußeres Befestigungsendtei-l-de-r hydraulischen Aufhängung einwirken und durch Stöße und Rückschlagbewegungen entstehen, die einen hydraulischen Steuerkreis zur Wirkung bringen, wobei die Vorrichtung die Kombination der folgenden' Merkmale' umfaßt: a) eine'Verdrängerpumpe, die durch die Hin- und Her-Bewegung zwischen den äußeren Befestitgungsteilen in Betrieb gesetzt wird, pumpt eine bydraulische Flüssigkeit von einem Flüssigkeitsbehälter zu einer Hochdruckkammer; b) die Verdrängerpumpe erhöht den Flüssigkeitsenergiespiegel in der Hochdruckkammer durch Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes; c) der sich in der Hochdruckkammer hin- und herbewegende Kolben wird durcb Verdrängung der Flüssigkeit durch eine Vielzahl von Öffnungen und Entlastungsventilen gedämpft, wobei der: Kolben an einem herausragenden Endteil der Aufhängung angebracht ist; d) auf einen unterschiedlichen Oberflächenbereich des beweglichen Kolbens, der an dem herausragenden Endteil der Aufhängung befestigt ist, wirkt eine Gegenkraft, so daß die Endteile der Aufhängung wegen der in der Hochdruckkammer befindlichen Hochenergieflüssigkeit eine Soll-Länge annehmen, wobei wäbrend der Annahme dieser Soll-Länge eine Ausdebnungskraft ausgeübt wird, die auf die Endteile der Aufhängung einwirkenden Zusammendrückenden Kraft entgegenwirkt; e) durcb das Öffnen eines Ventils wird einerseits die Pumpe außer Betrieb gesetzt und andererseits eine direkte bydraulisobe Verbindung zwischen der Pumpe und der Hochdruckkammer hergestellt, sobald die A,ufbängung zwischen den beiden äußeren Endteilen die Soll-Länge angenommen hat; f) die Flüssigkeit in der Hochdruckkammer wird zusammengedrückt, wodurch sie wie eine Feder auf die Endteile der Aufbängung eine Gegenwirkung ausübt, wenn der herausragende Endteil in eine solche Stellung bewegt wird, die bestrebt ist, die Soll-Bänge der Aufhängung zu verkürzen; g) die flüssigkeitsenergie in der Hochdruckkammer wird durch ein Druckminderventil herabgesetzt, das den Fluß der Blüssigkeit in einer Richtung, und, zwar von de:c Hochdruckkammer zu dem Flüssi,gkeltsbehälter erlaubt, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkammer, eine solche Höhe annimmt, die die mechanische Unversehrtheit der Aufhängung beeinträchtigen würde; h) die Flüssigkeitsenergie in der Hochdruckkammer wird in einer zeitverzögerten Art durch mechanische Inbetriebnahme des Druckminderventils vermindert, wobei das Ventil den Strom der Flüssigkeit nur in einer Ricbtung, und zwar von der Hochdruckkammer zu dem Flüssigkeitsbehälter erlaubt, wenn die Aufhängung eine größere als die Soll-Länge annimmt, die sich einstellt, wenn die auf die Aufhängungsenden einwirkende zusammendrückende Last vermindert wird.