DE1936858C3 - Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge - Google Patents
Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für FahrzeugeInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- pressure chamber
- valve
- high pressure
- damping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
- F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
- F16F9/5123—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity responsive to the static or steady-state load on the damper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
- B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
- B60G15/12—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
- B60G17/044—Self-pumping fluid springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
- B60G17/048—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics with the regulating means inside the fluid springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
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
509 627/338
Claims (4)
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
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US707781A US3480269A (en) | 1968-02-23 | 1968-02-23 | Hydraulic suspension unit |
AU56299/69A AU448276B2 (en) | 1968-02-23 | 1969-06-10 | Hydraulic suspension unit |
DE1936858A DE1936858C3 (de) | 1968-02-23 | 1969-07-19 | Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge |
GB48946/71A GB1279886A (en) | 1968-02-23 | 1969-07-21 | Hydraulic suspension unit control circuit |
GB36655/69A GB1279885A (en) | 1968-02-23 | 1969-07-21 | Hydraulic suspension unit |
FR6939651A FR2030641A5 (de) | 1968-02-23 | 1969-11-18 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70778168A | 1968-02-23 | 1968-02-23 | |
DE1936858A DE1936858C3 (de) | 1968-02-23 | 1969-07-19 | Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge |
GB48946/71A GB1279886A (en) | 1968-02-23 | 1969-07-21 | Hydraulic suspension unit control circuit |
GB36655/69A GB1279885A (en) | 1968-02-23 | 1969-07-21 | Hydraulic suspension unit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1936858A1 DE1936858A1 (de) | 1971-02-04 |
DE1936858B2 DE1936858B2 (de) | 1974-11-21 |
DE1936858C3 true DE1936858C3 (de) | 1975-07-03 |
Family
ID=27430928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1936858A Expired DE1936858C3 (de) | 1968-02-23 | 1969-07-19 | Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3480269A (de) |
AU (1) | AU448276B2 (de) |
DE (1) | DE1936858C3 (de) |
FR (1) | FR2030641A5 (de) |
GB (1) | GB1279886A (de) |
Families Citing this family (16)
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)
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 |
-
1968
- 1968-02-23 US US707781A patent/US3480269A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-06-10 AU AU56299/69A patent/AU448276B2/en not_active Expired
- 1969-07-19 DE DE1936858A patent/DE1936858C3/de not_active Expired
- 1969-07-21 GB GB48946/71A patent/GB1279886A/en not_active Expired
- 1969-11-18 FR FR6939651A patent/FR2030641A5/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1936858A1 (de) | 1971-02-04 |
FR2030641A5 (de) | 1970-11-13 |
AU5629969A (en) | 1970-12-17 |
AU448276B2 (en) | 1974-04-26 |
US3480269A (en) | 1969-11-25 |
DE1936858B2 (de) | 1974-11-21 |
GB1279886A (en) | 1972-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1936858C3 (de) | Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge | |
DE3932669C2 (de) | Hydraulischer Stoßdämpfer | |
DE2645501C2 (de) | ||
EP1709334B1 (de) | Druckspeicher, insbesondere pulsationsdämpfer | |
DE3130830A1 (de) | Federelement und dessen verwendung | |
DE112019000908T5 (de) | Dämpfungs-ventil und stoss-dämpfer | |
DE19829765A1 (de) | Kolben-Zylinderaggregat mit einem hydraulisch-mechanischen Anschlag | |
DE830442C (de) | Teleskop-Stossdaempfer | |
CH668814A5 (de) | Vorgesteuertes druckbegrenzungsventil. | |
DE1455666B1 (de) | Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung,insbesonderefuer Kraftfahrzeuge | |
DE2322354A1 (de) | Arbeitszylinder, insbesondere hydraulikzylinder, mit einer daempfungseinrichtung fuer das ende des arbeitshubes des kolbens | |
EP0222858B2 (de) | Rohrtrenner | |
DE3935608A1 (de) | Kolbenzylindereinheit | |
DE2038984A1 (de) | Hydraulischer Teleskopschwingungsdaempfer | |
DE2710440C2 (de) | Vorrichtung zur aktiven Schwingungsdämpfung | |
DE10104616A1 (de) | Hydraulisches Druckbegrenzungsventil | |
DE9002419U1 (de) | Hydropneumatischer Kolbenspeicher | |
DE2118655C2 (de) | Zug- und Stoßvorrichtung für Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen | |
CH663259A5 (de) | Einrichtung zum steuern eines sicherheitsventils. | |
DE3733517C2 (de) | ||
DE1950694C3 (de) | Selbstpumpendes hydraulisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge | |
DE1780392C (de) | Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung insbesondere für Straßenfahrzeuge | |
DE1630033C (de) | Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung | |
DE1242916B (de) | Ventilanordnung zur Druckregelung mit Sicherheitsventil, insbesondere fuer Druckluftanlagen von Strassen- und Schienenfahrzeugen | |
DE4107402A1 (de) | Hydropneumatisches federungssystem insbesondere fuer kleine lastverhaeltnisse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |