DE1936858C3 - Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge - Google Patents

Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge

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DE1936858C3
DE1936858C3 DE1936858A DE1936858A DE1936858C3 DE 1936858 C3 DE1936858 C3 DE 1936858C3 DE 1936858 A DE1936858 A DE 1936858A DE 1936858 A DE1936858 A DE 1936858A DE 1936858 C3 DE1936858 C3 DE 1936858C3
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William R. Columbus Ohio Givens
David E. Littleton Col. Jewell
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Description

Die Erfindung betrifft ein selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge mit einem innerhalb einer Hochdruckkammer verschiebbaren Dämpfungskolben, der von einer abgediente« 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 einen Vorratsbehälter in die Hochdruckkammer fördert, unc mit einem federbelasteten Abregelventii, das durcf einen in einem kolbenstangenseitigen Ringraum zwi sehen Dämpfungskolben und Kolbenstangenauitrit angeordneten und mit einer Drosselöffnung zusam menwirkenden Verzögerungskolben, der von einer ir ihrer Federspannung vom Abstand zwischen Dämp fungskolben und Kolbenstangenaustritt abhängiger Abregelfeder belastet ist, aufstoßbar ist und bei einei statischen Überschreitung des Sollniveaus Arbeitsflüssigkeit aus der Hochdruckkammer in den Vorratsbehälter abfließen läßt.
Bei einem bekannten Federbein dieser Art (DT-AS 1 056 487) ist das Abregelventil, ebenso wie der Verzögerungskolben, an dem Dämpfungskolben angebracht und mit diesem innerhalb des mit dem Vorratsbehälter verbundenen Ringraums verschiebbar. Aul den Verzögerungskolben wirkt bei Überschreitung des Sollniveaus eine einenends fest eingespannte Feder ein, die ihn in Richtung auf einen Betätigungsstift des Abregelventils treibt, so daß dieses geöffnet wird und der Überdruck aus der Hochdruckkammer in den Vorratsbehälter entweichen kann. Die Bewegung des Verzögerungskolbens erfolgt verzögert, weil eine bei seiner Bewegung zu verdrängende Flüssigkeit über eine Drosselstelle entweichen muß. Aus diesem Grunde spricht die Abregeleinrichtung nur bei statischer Überschreitung des Sollniveaus an und nicht bereits bei stoßartigen Ausfederungsbewegungen des Federbeins. Das Abregelventil ist in dem Dämpfungskolben derart angeordnet, daß der Fluiddruck der Hochdruckkammer in Schließrichtung wirkt, also der Stoßrichtung des Verzögerungskolbens entgegengesetzt gerichtet ist.
Bei einem weiteren bekannten hydro-pneumatischen Federbein mit innerer Niveauregelung (GB-PS 1 044 108) ist das Abregelventil am dem Kolbenstangenaustritt benachbarten stirnseitigen Ende der Hochdruckkammer angeordnet, jedoch ebenfalls so, daß der Druck der Hochdruckkammer das Abregelventil in die Schließstellung treibt. Das öffnen erfolgt durch eine federbelastete Ventilplatte, die bei Überschreitung des Sollniveaus durch den Dämpfungskolben über eine Feder aus ihrer Ruhelage verschoben wird und den Ventilkörper des Abregelventils mitnimmt, wobei der öff nungsquerschnitt des Abregelventils mit zunehmendem Öffnungshub stetig größer wird, aber keine Abregelverzögerung vorgesehen ist. Zum Schutz der Hochdruckkammer vor Überlastung ist ein zusätzliches Überdruckventil vorhanden.
Schließlich ist ein selbstpumpendes hydro-pneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung bekannt (DT-AS 1 282 476), bei dem das federbelastete Abregelventil, das ebenfalls an der Stirnseite des Ringraums zwischen Dämpfungskolben und Kolbenstangenaustritt angeordnet ist, in Richtung zum Vorratsbehälter öffnet, jedoch unmittelbar von dem Dämpfungskolben aufgestoßen wird, wenn dieser seine maximal ausgefederte Hubposition einnimmt. Auch ist die Ventilfeder des Abregelventils nicht so dimensioniert, daß dieses gleichzeitig als Überdruckventil wirken könnte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein selbstpumpendes Federbein der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das bei Überschreiten des Sollniveaus durch den Dämpfungskolben verzögert ansprechende Abregelventil zusätzlich als Überdruckventil Verwendung findet, das die Hochdruckkammer vor Drucküberlaslung schützt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verzögerungskolben mit der Drosselöffnung strömungsmäßig zwischen der H jchdruckkammer und dem Abregelventil angeordnet ist, so daß das in an sich bekannter Weise in Richtung zum Vorratsbehälter öffnende Abregelventil vom Druck in der Hochdruckkammer in Öffnungsrichtung belastet wird und bei Überschreitung eines zulässigen Höcnstdrucks als an sich bek?jintes 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 Überschreitungen des Sollniveaus, jedoch auf statische und dynamische Überschreitungen des zulässigen Höchstdrucks in der Druckkammer.
Vorzugsweise weist der Verzögerungskolben zur Erzielung eines schnelleren Rücklaufs parallel zur Drosselöffnung eine mit einem Rückschlagventil versehene weitere Durchgangsöffnung auf. Von Niveaureglern ist es an sich bereits bekannt, an einem Verzögerungskolben parallel zu einer Drosselöffnung eine weitere mit einem Rückschlagventil versehene Durchgangsöffnung 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 g. 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 Ausführungsart 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 des hydraulischen Strömungskreises gemäß F i g. 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 12 durch einen Durchgang 26 in eine Längsbohrung 23 einer hohlen Pumpenstange 22. Ein Pumpensaugventil 27 läßt den Flüssigkeitsstrom nur von dem Vorratsbehälter 12 in die PumDenkammer 7 fließen. Die Pumpenkammer 7 wird gebildet von der Längsbohrung 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 Sicueröffnung 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 ίο Pumpenkammer 7 zu der Hochdruckkammer 21. Eine Dichtung 17 und die radiale Steueröffnung 20 wirken derart zusammen, daß sie die Pumpwtrkung 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 Dämpfungsventi! 19 zu fließen und verhindert, daß der Flüssigkeitsstrom über die Peripherie des Dämpfungskolbens 15 fließt. Eine Kolbenstangendichtung 3 vermindert den Flüssigkeitsverlust in der Hochdruckkammer 21. Eine Abregelverzögerungseinrichtung, welche den Flüssigkeitsabfluß von der Hochdruckkammer 21 zu dem Vorratsbehälter 12 steuert, umfaßt den Dämpfungskolben 15, eine Abregelfeder 11, einen Anschlag 10, 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 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 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 Dämpfungsko!- bens in umgekehrter Richtung verläuft, wird das Pumpensaugventil 27 geschlossen und der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer 7 wird über den Druck in der Hochdruckkammer 21 anwachsen, so daß das Pumpenauslaßventil 25 öffnet und Flüssigkeit von der Pumpenkammer 7 in die Hochdruckkammer 21 fließt. Wenn die Hin- und Herbewegung fortgesetzt wird, steigt dei Druck in der Hochdruckkammer 21, wodurch sich das Befestigungsauge 28 von dem Dämpfungskolben 15 wegbewegt, weil die Oberfläche der Stirnseite 16 de; nämpfungskolbens 15 größer ist als die Oberfläche seiner kolbenstangenseitigen Rückseite 18. Die Pumpbe wegung wird dann enden, wenn der Dämpfungskolber 15 eine solche relative Stellung erreicht hat, daß die Dichtung 17 die radiale Steueröffnung 20 freigibt, wo bei dann eine direkte hydraulische Verbindung zwi sehen der Pumpenkammer 7 und der Hochdruckkam mer 21 besteht. Sollte der Dämpfungskolben 15 in den oberen Teil der Hochdruckkammer 21 sein, so wird dif
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 Arbeitsflüssigkeit 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 gebilde". deren eines Ende einen Dämpfungskolben 51 trägt und deren anderes Ende mit einem unteren Befestigungszapfen 64 verbunden ist. Flüssigkeit, die von der Puinpenkamrner kommt, kann du:-rh 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 Pumpenkammer 54 zu der Pumpenstange 39 steuern.
Dämpfungskräfte werden über den Dampfungskolben 51 durch eine hubabhängig veränderliche Dämpfungsöffnung 42 erzeugt Ein Dämpfungsventii 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 hubabhängig: Dämpfung wird durch die variable Dämpfungsöffnung 42 erreicht. Ihr Öffnungsquerschnitt verändert sich längs eines Liingenabschnitts 38 der Hochdruckkammer 47. Dabei kann die Dämpfungsöffnung 42 so groß gemacht wer den, daß mit dem Federbein so gut wie Iceine Dämpfung erreicht wird. Eine Kolbendichtung 43 verhindert einen Flüssigkeitsstrom über die Peripherie des Dämpfungskolbens 51. Eine Hochdruckdichtung 63 vermindert den Flüssigkeitsverlust von der Hochdruckkammer 47, während eine Niederdruckdichtung 62 den Flüssigkeitsverlust nach außen vermindert. Jede über die Hochdruckdichtung 63 verlorengegangene Flüssigkeit wird zu dem Vorratsbehälter mittels eines Kanals 61 zurückgeführt. Eine Abregelverzögerungseinrichtung, die den Flüssigkeitsstrom von der Hochdruckkammer 47 /M dem Vorratsbehälter 31 steuert, umfaßt den Dämpfungskolben 51, eine Abregelfeder 53, einen schwimmenc'en Verzögerungskolben 56, ein Rückschlagventil 57, eine Gegenfeder 58 und ein Abregelventil 59. Die Arbeitsweise der Abregelverzögerungseinrichtung wird wieder an dem im Gebrauch befindlichen Federbein erläutert.
Im Betriebszustand ist ein unteres Befestigungsauge 29 des Federbeins an der federnden Fahrzeugmasse und der Bei estigungszapfen 64 an der ungefederten Fahrzeugmasse befestigt. Entgegengerichtete bzw. hin- und hergehende Relativbewegungen zwischen den zwei Anschlüssen bewirken, daß sich der Dämpfungskolben 51 relativ zu der Hochdruckkammer 47 bewegt. Wenn das Federbein belastet ist, befindet sich der Dämpfungskolben 51 in dem oberen Teil der Hochdruckkammer 47, so daß die radiale Steueröffnung 41 von der Hochdruckkammer 47 durch die Dichtung 52 abgedichtet wird. Wenn sich der Dämpfungskolben 51 Z5 nach dem unteren Teil der Hochdruckkammer 47 hin bewegt, wird der Druck in der Pumpenkammer 54 bis unter den atmosphärischen Druck vermindert. Dabei wird ein Pumpensaugventil 35 geöffnet und Flüssigkeit kann aus dem Vorratsbehälter 31 in die Pumpenkammer 54 fließen. Wenn sich die Bewegung des Dämpfungskolben!. 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 Pumpenauslaßventil, das die öffnung 37 und die Dichtung 36 aufweist, geöffnet und Flüssigkeit fließt von der Pumpenkammer 54 zu d.;r Hochdruckkammer 47. Wenn die hin- und hergehende Elewegung fortgesetzt wird, wird der Druck in de/ Hochdruckkammer 47 anwachsen, wodurch sich der Dämpfungskolben 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 Dämpfungskolber. 51 eine solche relative Stellung erreicht hat, daß die Dichtung 52 die radiale Steueröffnung 41 freigibt, so daß eine direkte hydraulische Verbindung zwischen der Pumpenkammer 54 und der Hochdruckkammer 47 hergestellt ist.
Sollte der Dämpfungskolben 51 im unteren Teil der Hochdruckkamm«r 47 ;,ein, wird die Abregelfeder 53 eine Kraft ausüben, die den schwimmenden Verzögerungskolben 56 bewegt Dadurch wird Flüssigkeil 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 ringförmiger Spalt hat zur Folge, daß sich der Verzögerungskolber 56 langsam auf das Abregeiventil 59 zu bewegt. Der mechanische Kontakt zwischen dem Verzögerungskolben 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 Hochdruckkammer 47 beeinträchtigen würde.
Wenn die Kolbenstange 55 in die Hochdruckkammer 47 eindringt, wird das effektive Volumen dieser Hochdruckkammer 47 um einen solchen Betrag vermindert, der gleich ist dem Volumen, das durch die in die Hochdruckkammer 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 Fi 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 Rückschlagergänzungsventii c. Das Rückschlagergänzungsventil c spricht nur dann an, wenn durch eine schnelle Ausdehnung des Federbeins der Druck in der Hochdruckkarnmer 47 nahe dem Rückschlagergänzungsventii unter den Druck der Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 31 fällt. Das Rückschiagergänzungsventil 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 Pumoe 66 wandeit die hin- und hergehende mechanische Energie in hydraulische potentielle Energie, d. h. in Energie der Lage um, indem der Flüssigkeitsdruck in der Hoch druckkammer 67 erhöht wird. Wenn der Flüssigxensdruck in der Hochdruckkammer den iur Einhaltung eines Solhiveaus erforderlichen Druck erreicht hat. öffnet ein die Steueröffnung symbolisierendes Ventil 68 und ermöglicht die direkte hydraulische Verbindung twischen der Pumpe 66 und der Hochdruckkammer 67, wodurch die Pumpe 66 außer Betrieb gesetzt wird. Ein Dämpfungskolben 69, der an eine Kolbenstange 70 an geschlossen ist, bewegt sich in der Hochdruckkammei 67 hin und her. Der Dämpfungskolben 69 und die KoI benstange 70 sind so gestaltet, daß die Oberfläche einei Kolbenrückseite 71 kleiner ist als die Oberfläche einei Kolbenstirnseite 72. Der Unterschied in den Oberflächen entspricht der Querschnittsfläche der Kolbenstange 70. Eine zusammendrückende Kraft A-A, die auf die Kolbenstange 70 und die Hochdruckkammer 67 ein-
ίο wirkt, wird durch die Hochdruckflüssigkeit hydraulisch ausgeglichen, die auf die unterschiedlichen Oberflächen drückt. Die Dämpfung der Hin- und Herbewegung des Dämpfungskolbens 69 wird durch einen Dämpfungskreis 73 hydraulisch gesteuert, der in Reihe und parallel
is liegende Drosselöffnungen und Dämpfungsventile enthält.
Übliche Dämpfungskräfte, 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
as 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, v.ohingegen schnelle Rücklaufbewegungen des Verzögerungskolbens 77 weg von dem Abregelventil 83 durch das Rückschlagventil 81 ermöglicht werden. Das Abregelventil 83 kann durch zu hohen Flüssigkeitsdruck oder durcn den Verzögerungskolben 77 über einen Stift M geöffnet werden. Die öffnung des Abregelventils S3 hat iur Folge, daß hydraulische Flüssigkeit zu dem Vorratsbehälter 65 zurückgeführt wird.
Bezugnehmend auf F i g. 7 ist der hydraulische Kreis nach F-" i g. b etwas abgeändert durch das Einsetzen eines Rückschlagergänzungsventils 85. Durch das Rückschlagergänzungsventii 85 kann die Flüssigkeit die Pumpe 66 umgehen, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Hocndruckkammer 67 unter den Flüssigkeitsdruck in dem Vorratsbehälter 65 fällt Das Rückschlagergänzungsventii 85 verhindert eine Bläschenbildung in der Hochdruckkammer 67.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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Claims (4)

Patentansprüche:
1. Selbsipumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge mit einem innerhalb einer Hochdruckkammer verschiebbaren Dämpfungskolben, der von einer abgedichtet aus liem Federbein herausgeführten hohlen Kolbenstange getragen wird, deren Längsbohrung mit einer von der gegenüberliegenden Stirnseite der Hochdruckkammer abstehenden, ebenfa'ls hohlen Pumpenstange eine durch die Federbewegungen »ngetriebene Pumpe bildet, die bei einer Unter- $chreitung eines vorgegebenen Sollniveaus Arbeitsllüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in die Hochdruckkammer fördert, und mit einem federbelaste- |cn Abregelventil, das durch einen in einem kolben- »tangenseitigen Ringraum zwischen Dämpfungskolben und Kolbenstangenaustritt angeordneten und mit einer Drosselöffnung zusammenwirkenden Verzögerungskolben, der von einer in ihrer Federspannung vom Abstand zwischen Dämpfungskolben und Kolbenstangenaustritt abhängigen Abregelfeder beiastet ist, aufstoßbar 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 oder 59) angeordnet "st, so daß das in an sich bekannter Weise in Richtung zum Vorratsbehälter (12 oder 31) öffnende Abregelventil (4 oder 59) vom Druck in der Hochdruckkammer (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 Hochdruckkamtner (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 I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögetungskolben (56) auf seiner von der Abregelfeder {53) abgewandten Seite in an sich bekannter Weise Von einer Gegenfeder (58) beaufschlagt ist.
55
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1386459A (en) * 1971-12-24 1975-03-05 Nissan Motor Hydropneumatic suspension unit
NL7309301A (nl) * 1973-07-04 1975-01-07 Tno Hydro-pneumatische veer.
US3893518A (en) * 1974-03-11 1975-07-08 Frink Sno Plows Blade rotating, blade tripping and shock absorbing hydraulic cylinder for scraper-type snow plows
JPS5248776A (en) * 1975-06-24 1977-04-19 Maremont Corp Automatically damped buffer and supporting unit for fluid spring
DE3914385A1 (de) * 1989-04-29 1990-10-31 Boge Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches federbein
DE59010115D1 (de) * 1989-11-10 1996-03-21 Jungheinrich Ag Stapelfahrzeug mit einem beweglich an ihm angeordneten Hubgerüst
JP3651725B2 (ja) * 1997-01-17 2005-05-25 カヤバ工業株式会社 サスペンション装置
WO1999051452A2 (en) 1998-04-07 1999-10-14 Mcneely P Dennis A suspension and a dynamic load-compensating fluid spring therefor
DE19836487C2 (de) * 1998-08-12 2003-06-05 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregulierung
DE19849222B4 (de) * 1998-10-26 2004-02-12 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
JP2001180245A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Yamaha Motor Co Ltd 車両用懸架装置
DE10104358C1 (de) * 2001-02-01 2002-10-10 Zf Sachs Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung
GB2474030A (en) * 2009-10-01 2011-04-06 Trysome Ltd A damper unit for a vehicle suspension system and a vehicle including such a damper unit
DE102010013394B4 (de) * 2010-03-30 2011-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit integrierter Niveauregelung
DE102011079787A1 (de) * 2011-07-26 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein
CN115217883B (zh) * 2022-08-25 2024-02-27 黄震 用于电控减振器的可调控制阀及电控减振器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2879057A (en) * 1956-05-21 1959-03-24 Thompson Prod Inc Adjustable self-pumping leveling system
GB954675A (en) * 1959-11-02 1964-04-08 Dowty Rotol Ltd Improved vehicle suspension
US3076643A (en) * 1960-08-15 1963-02-05 Flugzeugwerke Dresden Veb Oleo shock absorber for automotive vehicles and the like
GB1120187A (en) * 1965-12-03 1968-07-17 Opel Adam Ag Hydro-pneumatic suspension devices

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Publication number Publication date
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US3480269A (en) 1969-11-25
DE1936858B2 (de) 1974-11-21
GB1279886A (en) 1972-06-28

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