DE1936858B2

DE1936858B2 - Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1936858B2
Application number: DE1936858A
Authority: DE
Inventors: William R. Columbus Ohio Givens; David E. Littleton Col. Jewell
Original assignee: Gates Rubber Co
Current assignee: Gates Rubber Co
Priority date: 1968-02-23
Filing date: 1969-07-19
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE1936858A1; DE1936858C3; FR2030641A5; AU5629969A; AU448276B2; US3480269A; GB1279886A

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge mit einem innerhalb einer Hochdruckkammer verschiebbaren Dämpfungskolben, der von einer abgedichtet aus dem Federbein herausgeführten hohlen Kolbenstange getragen wird, deren Längsbohrung mit einer von der gegenüberliegenden Stirnseite der Hochdruckkammer abstehenden, ebenfalls hohlen Pumpenstange eine durch die Federbewegungen angetriebene Pumpe bildet, die bei einer Unterschreitung eines vor-Besehenen Sollniveaus Arbeitsilttssigkeit aus einem VorraSbehälter in die Hochdruckkftmmer fördert, und mit einem federbelasteten Abregelventil, das durch Sen in einem kolbenstangensemgen Ringraum zwischen Dämpfun^ben und Kolbens angcrmustriu angeordneten und mit einer DrosseKJffnung zusammenwirkenden Verzögerungskolben, der von einer ,n hrer Federspannung vom Abstand zwiscnen Damp· funEskolben und Kolbenstangenaustntt abhängiger Abregelfeder belastet ist, aufstoßbaf ist und bei einet statischen Überschreitung des Sollniveaus Arbeitsfluß sigkeit aus der Hochdruckkammer in den Vorratsbehäl ^teBeUine^em bekannten Federbein dieser Art (DT-AS 1 056487) ist das Abregelventil, ebenso wie der Ver zögerungskolben, an dem Dämpfungskolben ange bracht und mit diesem innerhalb des mit dem Vorrats behälter verbundenen Ringraums verschiebbar. Aul den Verzögerungskolben wirkt bei Überschreitung de: Sollniveaus eine einenends fest eingespannte Feder ein die ihn in Richtung auf einen Betätigungsstift des Abre gelventils treibt, so daß dieses geöffnet wird und de₍ Überdruck aus der Hochdruckkammer in den Vorrats behälter entweichen kann. Die Bewegung des Verzöge rungskolbens erfolgt verzögert, weil eine bei seiner Be wegung zu verdrängende Flüssigkeit über eine Drossel stelle entweichen muß. Aus diesem Grunde spricht die Abregeleinrichtung nur bei statischer Überschreitung des Sollniveaus an und nicht bereits bei stoßartiger Ausfederangsbewegungen des Federbeins. Das Abre gelventil ist in dem Dämpfungskolben derart angeord net, Jaß der Fluiddruck der Hochdruckkammer ir Schließrichtung wirkt, also der Stoßrichtung des Ver zögerungskolbens entgegengesetzt gerichtet ist.

Bei einem weiteren bekannten hydro-pneumatischer Federbein mit innerer Niveauregelung (GB-PS 1 044 108) ist das Abregelventil am dem Kolbenstan genaustritt benachbarten stirnseitigen Ende der Hoch druckkammer angeordnet, je 5och ebenfalls so, daß dei Druck der Hochdruckkammer das Abregelventil in dit Schließstellung treibt Das öffnen erfolgt durch eine federbelastete Ventilplatte, die bei Überschreitung de; Sollniveaus durch den Dämpfungskolben über eine Fe der aus ihrer Ruhelage verschoben wird und den Ven tilkörper des Abregelventils mitnimmt, wobei der öff nungsquerschnitt des A.bregelventils mit zunehmenden Öffnungshub stetig größer wird, aber keine Abregel verzögerung vorgesehen ist. Zum Schutz der Hoch druckkammer vor Überlastung ist ein zusätzliche; Überdruckventil vorhanden.

Schließlich ist ein selbstpumpendes hydro-pneumati sches Federbein mit innerer Niveauregelung bekann (DT-AS 1 282 476), bei dem das federbelastete Abregel ventil, das ebenfalls an der Stirnseite des Ringraumi zwischen Dämpfungskolben und Kolbenstangenaustrit: angeordnet ist, in Richtung zum Vorratsbehälter öffnet jedoch unmittelbar von dem Dämpfungskolben aufge stoßen wird, wenn dieser seine maximal ausgefederte Hubposition einnimmt Auch ist die Ventilfeder des Ab regelventil nicht so dimensioniert, daß dieses gleich zeitig als Überdruckventil wirken könnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein selbst pumpendes Federbein der eingangs genannten Art zi schaffen, bei dem das bei Überschreiten des Sollniveau! durch den Dämpfungskolben verzögert ansprechende Abregelventil zusätzlich als Überdruckventil Verwen dung findet, das die Hochdruckkammer vor Drucküber lastung schützt

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemau vor· eesehen, daß der Verzögerungskolben mit der Drosselöffnung strömungsmäßig zwischen der Hochdruckkammer und dem Abregelventil angeordnet ist, so daß das in an sich bekannter Weise in Richtung zum Vorratsbehäiter öffnende Abregelventi! vom Druck in der Hochdruckkammer in Öffnungsrichtung belastet wird und bei Überschreitung eines zulässigen Höchstdrucks als an sich bekanntes Überdruckventil wirkt

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß das Überdruckventil, das die Teile des Federbeins gegen Druckverformung'oder Druckzerstörung schützen soll, baulich mit dem Abregelventil vereinigt ist, so daß sowohl die Abregelung als auch die Druckbegrenzung von einem einzigen Ventil vorgenommen werden. Da der Verzögerungskolben die Betätigung des Abregelventils nur dann verzögert, wenn sie auf eine Überschreitung des zulässigen Niveaus des Dämpfungskolbens zurückzuführen ist, spricht das Abregelventil bei zu hohem Innendruck in der Druckkammer unverzüglich an. Das Abregelventil reagiert somit nur auf statische Übertchreitungen des Sollniveaus, jedoch auf statische und dynamische Überschreitungen des zulässigen Höchstdrucks in der Druckkammer.

Vorzugsweise weist der Verzögerungskolben zur Erlielung eines schnelleren Rücklaufs parallel zur Prosseiöffnung eine mit einem Rückschlagventil versehene weitere Durchgangsöffnung auf. Von Niveaureglern ist es an sich bereits bekannt, an einem Verzögerungskolben parallel zu einer Drosselöffnung eine weilere mit einem Rückschlagventil versehene Durchgang- »öffnung anzubringen (DT-AS 1118 030).

Die Hochdruckkammer kann zur Verhinderung von Blasenbildung infolge eines Unterdrucks über ein Ergänzungsrückschlagventil mit dem Vorratsbehälter verbunden sein. Ein derartiges Ergänzungsrückschlagventil ist aus der GB-PS 1 044 108 an sich bekannt.

Schließlich kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Verzögerungskolben auf seiner von der Abregelfeder abgewandten Seite von einer Gegenfeder beaufschlagt sein. Auch der Einsatz einer derartigen Gegenfeder ist durch die GB-PS 1 044 108 an sich bekannt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.

F i ς. 1 ist ein axialer Schnitt durch ein Federbein nach der Erfindung in seiner Ruhelängenstellung;

F i g. 2 ist ein Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform des Federbeins;

F i g. 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus dem Schnitt nach F i g. 2:

F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2; F i g. 5 ist ein Axialschnitt einer abgewandelten A-isführungsart des Federbeins nach F i g. 2;

F i g. 6 ist eine schematische Darstellung der hydraulischen Strömungskreise, die in dem Federbein auftreten;

F i g. 7 ist eine Abwandlung aes hydraulischen Strömungskreises gemäß Fig.6 für das Federbein nach

F i g. 5. ^

Das Federbein in F i g. 1 umfaßt drei grundlegende Flüssigkeitskammern: einen Vorratsbehälter 12, eine Hochdruckkammer 21 und eine Pumpenkammer 7. Die Arbeitsflüssigkeit fließt von dem Vorratsbehälter durch einen Durchgang 26 in eine Längsbornung 23 einer hohlen Purrpenstange 22. Ein Pumpensaugventil 27 läßt den Flüssigkeitsstrom nur von dem Vorratsbehälter 12 in die P-mpenkammer 7 fließen. Die Pumpenkammer 7 wirU gebildet von der üängsbohrung einer hohlen Kolbenstange 2, deren eines Ende einen Dämpfungskolben 15 trägt und deren anderes Ende an einem oberen Befestigungsauge 1 befestigt ist. Die von der Pumpenkammer kommende Flüssigkeit kann durch eine radiale steueröffnung 20 oder durch einen Kanal 24 in die Hochdruckkammer 21 eintreten. Ein Pumpenauslaßventil 25 erlaubt im Kanal 24 nur in einer Richtung eine Strömung der Flüssigkeit, nämlich von der Pumpenkammer 7 zu der Hochdruckkammer ?i. Fine Dichtung 17 und die radiale Steueröffnung 20 wirken derart zusammen, daß sie die Pumpwirkung in Abhängigkeit von der relativen Lage der Pumpenkammer 7 in bezug auf die Pumpenstange 22 steuern. Dämpfungskräfte werden über den Dämpfungskolben 15 durch eine Dämpfungsöffnung 13 und ein Dämpfungsventil 19 erzeugt Eine Kolbendichtung 14 zwingt die Flüssigkeit durch die Dämpfungsöffnung 13 und das Dämpfungsventil 19 zu fließen und verhindert, daß der Flüssigkeitsstrom über die Peripherie des Dämpfungskolbens 15 fließt. Eine Kolbenstangendichtung 3 vermindert den Flüssigkeitsverlust ir. der Hochdruckkammer 21. Eine Abregelverzögerungoüinrichtung, welche den rlüssigkeitsabfluß von der Huchdruckkammer 21 zu dem Vorratsbehälter 12 steuert, umfaßt den Dämpfungskolben 15, eine Abregelfeder 11. einen Anschlag to, einen schwimmenden Verzögerungskolben 8 mit Dichtung 9, ein Rückschlagventil 6 und ein Abregelventil 4. Die Wirkungsweise der Abregelverzögerungseinrichtung wird am besten im Zusammenhang mit dem im Gebrauch befindlichen Federbein erläutert.

Im arbeitsfähigen Zustand ist das Befestigungsauge 1 an der federnden Kraftfahrzeugmasse und ein Befestigungsauge 28 an der ungefederten Kraftfahrzeugmasse befestigt. Die relative Hin- und Herbewegung zwischen den beiden Befestigungsaugen im Betrieb bewirkt, daß sich die Hochdruckkammer 21 relativ zu dem Dämpfungskolben 15 bewegt Wenn das Federbein belastet ist, wird sich der Dämpfungskolben 15 in dem unteren Teil der Hochdruckkammer 21 befinden, und zwar in einer solchen Lage, daß die radiale Steueröffnung von der Hochdruckkammer 21 durch die Dichtung abgedichtet ist. Wenn der untere Teil der Hochdruckkammer 21 sich von dem Dämpf'.mgskolben 15 wegbewegt, wird sich der Druck in der Pumpenkammer 7 bis unter den atmosphärischen Druck vermindern. Dabei öffnet das Pumpensaugventil 27 und die Flüssigkeit kann aus dem Vorratsbehälter 12 in die Pumpenkammer 7 fließen. Wenn die Bewegung des Dämpfungskolbens in umgekehrter Richtung verläuft, wird das Pumpensaugventil 27 geschlossen und der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer 7 wird über den Druck in der Hochdruckkainmer 21 anwachsen, so daß das Pumpenauslaßventil 25 öffnet und Flüssigkeit von der Pumpenkammer 7 in die Hochdruckkainmer 21 fließt. Wenn die Hin- und Herbewegung fortgesetzt wird, steigt der Druck in der Hochdruckkammer 21, wodurch sich das Befestirungsauge 28 von dem Dämpfungskolben wegbewegt, weil die Oberfläche der Stirnseite 16 des Dämpfungskoibens 15 größer ist als die Oberfläche seiner kolbenstangenseitigen Rückseite 18. Die Pumpbewegung wird dann enden, we?in der Dämpfungskolben 15 eine solche relative Stellung erreicht hat, daß die Dichtung 17 die radiale Steueröffnung 20 freigibt, wobei dann eine direkte hydraulische Verbindung zwischen der Pumpenkammer 7 und der Hochdruckkammer 21 besteht. Sollte der Dämpfungskolben 15 in dem oberen Teil der Hochdruckkammer 21 sein, so wird die

Abregelfeder 11 eine Kraft gegen den schwimmenden Verzögerungskolben 8 ausüben, wodurch die Flüssigkeit langsam durch einen als Drosselöffnung wirkenden schmalen Ringspalt zwischen der Kolbenstange 2 und dem schwimmenden Verzögerungskolben 8 gedrängt wird. Der Verzögerungskolben 8 wird dann das Abregelventil 4 aufstoßen und die verdrängte Flüssigkeit wird über einen Kanal 5 in den Vorratsbehälter 12 abfließen. Das Rückschlagventil 6 erlaubt, daß der Verzögerungskolben 8 in schnellem Rücklauf in seine Ausgangsstellung gegen den Anschlag 10 zurückkehren kann. Das Abschlagventil 4 kann auch bei zu hohem Flüssigkeitsdruck ansprechen, der die bauliche Unversehrtheit der Hochdruckkammer 21 beeinträchtigen würde.

Das in den F i g. 2,3 und 4 dargestellte Federbein ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das denselben hydraulischen Steuerkreis aufweist wie das vorher beschriebene. Das in den F i g. 2 bis 4 gezeigte Federbein arbeitet in jeder Stellung, wobei zur Vereinfachung der Beschreibung nur eine Stellung gezeigt ist. Das Federbein umfaßt wiederum drei grundlegende Flüssigkeitskammern: einen Vorratsbehälter 31, eine Hochdruckkammer 47 und eine Pumpenkammer 54. Der Vorratsbehälter 31 hat eine hochelastische Membran 30, die sich auf veränderliche Flüssigkeitsvolumina einstellt, wobei der Behälterdruck ungefähr auf atmosphärischem Druck gehalten wird. Die elastische Membran 30 schließt außerdem die Bildung einer Öl-Luft-Verbindungsfläche aus. Die A^rbeitsflüssigkeit fließt von dem Vorratsbehälter 31 durch ein Filter 33, durch einen Durchgang 34 in eine Längsbohrung 40 einer hohlen Pumpenstange 39. Durch ein Pumpensaugventil 35 kann der Flüssigkeitsstrom nur von dem Vorratsbehälter 31 in Richtung zur Pumpenkammer 54 fließen. Die Pumpenkammer 54 wird durch eine Längsbohrung einer hohlen Kolbenstange 55 gebildet, deren eines Ende einen Dämpfungskolben 51 trägt und deren anderes Ende mit einem unteren Befestigungszapfen 64 verbunden ist. Flüssigkeit, die von der Pumpenkammer kommt, kann durch eine radiale Steueröffnung 41 in die Hochdruckkammer 47 gelangen oder durch ein Pumpenauslaßventil, das durch eine radiale Öffnung 37 und eine ringförmige elastische Dichtung 36 gebildet wird. Das Pumpenauslaßventil läßt die Flüssigkeit nur in einer Richtung, und zwar von der Pumpenkammer 54 zu der Hochdruckkammer 47 fließen. Eine Dichtung 52 und die radiale Steueröffnung 41 wirken so zusammen, daß sie die Pumpwirkung in Abhängigkeit von der relativen Lage der Pümpenkammer 54 zu der Pumpenstange 39 steuern.

Dämpfungskräfte werden Ober den Dämpfungskolben 51 durch eine hubabhängig veränderliche Dämpfungsöffnung 42 erzeugt Ein Dämpfungsventil für die Einfederung wird von einem Durchgang 44 und einer Klappe 45 gebildet Ein in Ausfederungsrichtung wirksames Rückschlagventil enthält einen Durchgang 50 und eine Klappe 49. Eine hubabhängige Dämpfung wird durch die variable Dämpfungsöffnung 42 erreicht Ihr Öffnungsquerschnitt verändert sich längs eines Längenabschnitts 38 der Hochdruckkammer 47. Dabei kann die Dämpfungsöffnung 42 so groß gemacht werden, daß mit dem Federbein so gut wie keine Dämpfung erreicht wird. Eine Kolbendichtung 43 verhindert einen Flüssigkeitsstrom über die Peripherie des Dämpfungskolbens 51. Eine Hochdruckdichtunj 63 vermindert den Flüssigkeitsverlust von der Hochdruckkammer 47, während eine Niederdruckdichtung 62 den Flüssigkeitsverlust nach außen vermindert. Jede übe die Hochdruckdichtung 63 verlorengegangene Flüssig kcit wird zu dem Vorratsbehälter mittels eines Kanal 61 zurückgeführt. Eine Abregelverzögerungseinrich tung, die den Flüssigkeitsstrom von der Hochdruck kammer 47 zu dem Vorratsbehälter 31 steuert, umfaß den Dämpfungskolben 51, eine Abregelfeder 53, einei schwimmenden Verzögerungskolben 56, ein Rück schlagventil 57, eine Gegenfeder 58 und ein Abregel ventil 59. Die Arbeitsweise der Abregelverzögerungs einrichtung wird wieder an dem im Gebrauch befindli chen Federbein erläutert.

Im Betriebszustand ist ein unteres Befestigungsauge 29 des Federbeins an der federnden Fahrzeugmassi und der Befestigungszapfen 64 an der ungefederter Fahrzeugmasse befestigt. Entgegengerichtete bzw. hin und hergehende Relativbewegungen zwischen der zwei Anschlüssen bewirken, daß sich der Dämpfungs kolben 51 relativ zu der Hochdruckkammer 47 bewegt Wenn das Federbein belastet ist, befindet sich dei Dämpfungskolben 51 in dem oberen Teil der Hoch druckkammer 47, so daß die radiale Steueröffnung 41 von der Hochdruckkammer 47 durch die Dichtung 5i abgedichtet wird. Wenn sich der Dämpfungskolben 51

2j nach dem unteren Teil der Hochdruckkammer 47 hir bewegt, wird der Druck in der Pumpenkammer 54 bis unter den atmosphärischen Druck vermindert. Dabei wi'd ein Pumpensaugventil 35 geöffnet und Flüssigkeil kann aus dem Vorratsbehälter 31 in die Pumpenkam mer 54 fließen. Wenn sich die Bewegung des Dämp fungskolbens 51 umkehrt, wird das Pumpensaugventil 35 schließen und der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer 54 wird über den Druck in der Hochdruckkammer 47 anwachsen. Dadurch wird ein Pumpenaus-

laßventil, 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 anwachsen, wodurch sich der Dänipfungskolben 51 von dem Befestigungsauge 29 wegbewegt weil die Oberfläche seiner Stirnseite 48 größer ist als die Oberfläche seiner Rückseite 46. Die Pumpbewegung wird aufhören, wenn der Dämpfungskolben 51 eine solche relative Stellung er reicht hat, daß die Dichtung 52 die radiale Steueröff nung 41 freigibt, so daß eine direkte hydraulische Verbindung zwischen der Pumpenkammer 54 und der Hochdruckkammer 47 hergestellt ist Sollte der Dämpfungskolben 51 im uni.Ten Teil der Hochdruckkammer 47 sein, wird die Abregelfeder 53 eine Kraft ausüben, die den schwimmenden Verzögerungskolben 56 bewegt Dadurch wird Flüssigkeit durch den schmalen ringförmigen Zwischenraum gedrängt, der sich zwischen der Kolbenstange 55 und dem

Verzögerungskolben 56 befindet (nicht dargestellt). Die Verdrängung der Flüssigkeit durch den ringförmigen Spalt hat zur Folge, daß sich der Verzögerungskolben 56 langsam auf das Abregelventil 59 zu bewegt Der mechanische Kontakt zwischen dem Verzögerungskol-

ben 56 und dem Abregelventil 59 stößt dieses Abregelventil auf, wodurch Flüssigkeit über eine Verbindungsbohrung 60 durch einen Durchgang 32 zurück zu dem Vorratsbehälter 31 fließt Dabei wirken das Rückschlagventil 57 und die Gegenfeder 58 so zusammen, daß eine schnelle Rückbewegung des Verzögerungskolbens 56 weg vom Abregelventil 59 möglich ist Das Abregelventil 59 kann auch durch zu hohen Flüssigkeitsdruck aufgedrückt werden, der die bauliche Un-

versehrtheit der Hochdruckkammcr 47 beeinträchtigen würde.

Wenn die Kolbenstange 55 in die Hochdruckkammcr 47 eindringt, wird das effektive Volumen dieser Hochdruckkammcr 47 um einen solchen Betrag vermindert, der gleich ist dem Volumen, das durch die in die HochdruckKf.mmer 47 eindringende Kolbenstange 55 verdrängt wird. Dementsprechend wird die Flüssigkeit in der Hochdruckkammer 47 zusammengedrückt. Die Flüssigkeit widersteht der Zusammendrückung entsprechend ihrer Volumenelastizität und wirkt deshalb wie eine Flüssigkeitsfeder. Die Flüssigkeitsfederkraft wird auf das obere und das untere Ende des Federbeins ausgeübt.

Das Federbein nach F i g. 5 ist eine abgewandelte Ausführung des Federbeins nach F i g. 2. Bei beiden Federbeinen werden grundlegend dieselben hydraulischen Steuerkreise angewendet. Zur Kennzeichnung gleichartiger Teile sind in F i g. 5 dieselben Bezugszahlen verwendet wie in F i g. 2. Dementsprechend ist auch die Beschreibung der Einzelteile der F i g. 2 auf die F i g. 5 anwendbar.

Die in F i g. 5 beschriebene Abwandlung ist in erster Linie eine neue gegenseitige Zuordnung der Einzelteile.

Veränderungen der Einzelteile sind durch die Anwendung von Buchstaben als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Die Ausführungsform des Federbeins nach F i g 5 umfaßt die Neuanordnung des Vorratsbehälters 31 an der Seite des Federbeins, die Neuanordnung der radialen öffnung 37 und der elastischen Dichtung 36, den Ersatz der Dämpfungsöffnung mit hubabhängig veränderlichem Querschnitt durch eine Dämpfungsöffnung a mit konstantem Querschnitt, den Ersatz des Rückschlagventils im Verzögerungskolben durch eine als Rückschlagventil wirkende Dichtung b und die Anordnung eines Rückschlagergänzungsventils c. Das Federbein ist auch um 180° gedreht worden, um die Möglichkeit hervorzuheben, daß es in jeder Einbaulage arbeitet.

Das einzig neue Element, das das Federbein nach F i g. 5 gegenüber dem Federbein nach F i g. 2 aufweist, ist das Rückschlagergänzungsventil c. Das Rückschlagergänzungsventii c spricht nur dann an, wenn durch eine schnelle Ausdehnung des Federbeins der Druck in der Hochdruckkammer 47 nahe dem Rückschlagergänzungsventil unter den Druck der Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 31 fällt. Das Rückschlagergänzungsventil soll Blasenbildung in der Hochdruckkammer 47 verhüten.

In den Fig.6 und 7 ist der Hydraulikkreislauf der Federbeine nach den F i g. 1 bis 5 noch einmal schematisch dargestellt. Bei dem Hydraulikkreis nach F i g. 6 wird die hydraulische Arbeitsflüssigkeit von einem Vorratsbehälter 65 während des Saughubs einer Pumpe 66 angesaugt und einer Hochdruckkammer 67 während des Ausstoßhubs der Pumpe 66 zugeteilt. Die Pumpe 66 wandelt die hin- und hergehende mechanische Energie in hydraulische potentielle Energie, d. h. in Energie der Lage um, indem der Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkammer 67 erhöht wird. Wenn der Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkammer den zur Einhaltung eines Sollniveaus erforderlichen Druck erreicht hat. öffnet ein die Steueröffnung symbolisierendes 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 Dämpfungskolbcn 69, der an eine Kolbenstange 70 angeschlossen ist, bewegt sich in der Hochdruckkammcr 67 hin und her. Der Dämpfungskolben 69 und die Kolbenstange 70 sind so gestaltet, daß die Oberfläche einer Kolbenrückseite 7t kleiner ist als die Oberfläche einer Kolbenstirnseitc 72. Der Unterschied in den Oberflächen entspricht der Querschnittsfläche der Kolbenstange 70. Eine zusammendrückende Kraft AA. die auf die Kolbenstange 70 und die Hochdruckkammer 67 cinwirkt, wird durch die Hochdruckflüssigkeit hydraulisch ausgeglichen, die auf die unterschiedlichen Oberflächen drückt. Die Dämpfung der Hin- und Herbewegung des Dämpfungskolbens 69 wird durch einen Dämpfungskrcis 73 hydraulisch gesteuert, der in Reihe und parallel liegende Drosselöffnungen und Dämpfungsventile enthält.

Übliche Dämpfungskräftc. die auf die hin- und hergehenden Bewegungen des Dämpfungskolbens 69 einwirken, werden über eine Dämpfungsöffnung 74 erzeugt.

ao Die Dämpfungsöffnung 74 kann hubabhängig veränderlichen oder konstanten Querschnitt haben, je nachdem, ob die Dämpfung hubunabhängig veränderlich oder konstant sein soll. Wenn die Geschwindigkeit der Kolbenstange sehr hoch wird, öffnet je nach Richtung

»5 eines von zwei Dämpfungsventilen 75, wodurch ein zusätzlicher Strömungsweg über eine Dämpfungsöffnung

76 freigegeben wird. Es sind für jede Richtung ein Dämpfungsventil 75 und eine Dämpfungsöffnung 76 dargestellt. Es kann jedoch eine Vielzahl solcher Dämpfungsventile und Dämpfungsöffnungen eingesetzt werden, um einen bestimmten gewünschten Dämpfungseffekt oder eine bestimmte Dämpfungswirkung zu erzielen, die von der Geschwindigkeit der Bewegung des Dämpfungskolbens 69 abhängig sind.

Sollte sich die zusammendrückende Last A-A vermindern, wird der Dämpfungskolben 69 hydraulisch gezwungen, sich auf einen Verzögerungskolben 77 hinzubewegen. Eine solche Kolbenbewegung wird eine Abregelfeder 78 spannen, die ihrerseits eine Kraft gegen den Verzögerungskolben 77 ausübt. Die Anordnung des Verzögerungskolbens 77 ist so getroffen, daß eine zweite Kammer 82 innerhalb der Hochdruckkammer 67 entsteht. Die Bewegung des Verzögerungskolbens

77 wird durch einen Verzögerungskreis 79 beeinflußt. Der Verzögerungskreis 79 umfaßt eine Drosselöffnung 80 und ein Rückschlagventil 81. die in einer Parallelschaltung angeordnet sind. Die Bewegung des Verzögerungskolbens 77 auf ein Abregelventil 83 hin wird durch die Drosselöffnung 80 stark gedämpft, wohingegen schnelle Rücklaufbewegungen des Verzögerungskolbens 77 weg von dem Abregelventil 83 durch das Rückschlagventil 81 ermöglicht werden. Das Abregel ventil 83 kann durch zu hohen Flüssigkeitsdruck odei durch den Verzögerungskolben 77 über einen Stift 8Ί

geöffnet werden. Die Öffnung des Abregelventils 83 hat zur Folge, daß hydraulische Flüssigkeit zu dem Vorratsbehälter 65 zurückgeführt wird.

Bezugnehmend auf F i g. 7 ist der hydraulische Krei; nach F i g. 6 etwas abgeändert durch das Einsetzer eines Rückschlagergänzungsventiis 85. Durch da; Rückschlagergänzungsventil 85 kann die Flüssigkeit die Pumpe 66 umgehen, wenn der Flüssigkeitsdruck in dei Hochdruckkammer 67 unter den Flüssigkeitsdruck ir dem Vorratsbehälter 65 fällt. Das Rückschlagergän zungsventil 85 verhindert eine Bläschenbildung in de Hochdruckkammer 67.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

409 547/1 £

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung for Fahrzeuge mit einem innerhalb einer Hoehdruckkainmer verschiebbaren Dämpfungskolben, der von einer abgedichtet aus dem Federbein herausgeführten hohlen Kolbenstange getragen wird, deren Längsbohrung mit einer von der gegenüberliegenden Stirnseite der Hochdruckkammer abstehenden, ebenfalls hohlen Pumpenstange eine durch die Federbewegungen angetriebene Pumpe bildet, die bei einer Unterschreitung eines vorgegebenen Sollniveaus Arbeitsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in die Hocli- druckkammer fördert, und mit einem federbelasteten AbregeivcRti!, das durch einen in einem kolbenstangenseitigen Ringraum zwischen Dämpfungskolben und Kolbenstangenaustritt angeordneten und mit einer Drosselöffnung zusammenwirkenden VerzögerungsXolben, der von einer in ihrer Federspannung vom Abstand zwischen Dämpfungskolben und Kolbenstangenaustritt abhängigen Abregeifeder belastet ist, aufstoßt ar ist und bei einer statischen Überschreitung des Sollniveaus Arbeitsflüssigkeit aus der Hochdruckkammer in den Vorratsbehälter abfließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskolben (8 oder 56) mit der Drosselöffnung strömungsmäßig zwischen der Hochdruckkammer (21 oder 47) und dem Abregelventil (4 uJer 59) angeordnet ist, so daß das in an sich bekannter Weise in Richtung zum Vorratsbehälter (12 oder 31) öffnende Abregelventil (4 oder 59) vom Druck in der Hoc) druckkammer (21 oder 47) in Öffnungsrichtung belastet wird und bei Überschreitung eines zulässigen Höchstdrucks als an sich bekanntes Überdruckventil wirkt.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskolben (8 oder 56) in an sich bekannter Weise zur Erzielung eines schnelleren Rücklaufs parallel zur Drosselöffnung eine mit einem Rückschlagventil (6 oder 57) versehene weitere Durchgangsöffnung aufweist.

3. Federbein nach den Ansprüchen 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckkammer (47) zur Verhinderung von Blasenbildung infolge eines Unterdrucks in an sich bekannter Weise über ein Ergänzungsrückschlagventil (c) mit dem Vorratsbehälter (31) verbunden ist.

4. Federbein nach den Ansprüchen 1,1 und 2 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskolben (56) auf seiner von der Abregelfeder (53) abgewandten Seite in an sich bekannter Weise von einer Gegenfeder (58) beaufschlagt ist.

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