DE19616929A1 - Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveauregelung von hydropneumatischen Federbeinen für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleusenkammer und eine Versorgungseinrichtung zur Niveauregelung von hydropneumati­ schen Federbeinen für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus Bosch "kraftfahrtechnisches Handbuch" 18. Auflage S. 327 ist eine hydropneumatische Federung nach Art des Oberbegriffs bekannt, bei der das Federbein durch eine Versorgungsleitung mit einem an einer Achse angelenkten Niveauregler verbunden ist, der eine Abregelöffnung zur Verbindung des Federbeins mit einem Ölbehälter über eine Ablaßleitung und eine Aufregel­ öffnung zur Verbindung des Federbeins mit einem Speicher über eine Speiseleitung steuert, wobei Abregel- und Aufregelöffnung identisch sind. Die Ölversorgung besteht aus Ölbehälter, Öl­ pumpe, Druckregler, Speicher und Niveauregler. Zusätzlich sind zahlreiche Ölleitungen erforderlich. Weiterhin sind elektroni­ sche Niveauregler Stand der Technik, die Magnetventile zum Speisen und Ablassen von Öl ansteuern.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine einfache Ni­ veauregelung zu schaffen, und löst diese Aufgabe durch eine Niveauregelung mit den in den Patentansprüchen 1, 2 und 3 genannten Merkmalen. So besteht in vorteilhafter Weise die Ni­ veauregelung aus wenigen Teilen, bei integrierter Schleusen­ kammer und der Lösung nach Anspruch 3 lediglich aus Ölbehäl­ ter, Ölpumpe und einer einzigen Versorgungsleitung, und so sind elektronische Mittel nicht erforderlich.

Aus der Deutschen Patentschrift DE 40 38 553 C1 ist eine hy­ dropneumatische Federung bekannt, bei der ein dichter Kolben ein bodenseitiges von einem deckelseitigen Ölvolumen trennt und eine Pumpenstange in einer hohlen Kolbenstange, die einen Pumpenraum mit einem Saugventil und einem Druckventil bildet, Öl in selbstpumpender Weise aus dem deckelseitigen in das bo­ denseitige Ölvolumen fördert. In dieser Schrift ist angegeben: "Bei Anordnung einer externen Ölpumpe, die Öl aus dem deckel­ seitigen in das bodenseitige Ölvolumen umpumpt kann die Pum­ penstange entfallen und eine Rückflußöffnung - hier Abregelöff­ nung - die Pumplänge - hier Sollniveau - steuern." Der Pumpenraum dieser Anordnung kann nicht mit der Schleusenkammer nach der Erfindung verglichen werden, da ein Ölablassen in einen Ölbe­ hälter nicht vorgesehen ist.

Wenn ein kleines Fördervolumen der Kolbenpumpe verlangt ist, um den Aufwand für eine Kolbenpumpe gering zu halten, muß die Kompressibilität des Ölstrangs von Pumpe bis Schleusenkammer berücksichtigt und eine enge Versorgungsleitung gewählt wer­ den, da das Auslaßventil der Schleusenkammer erst bei Überwin­ dung des Drucks in der Speiseleitung, bzw. des Drucks im Hoch­ druckraum öffnet. In der zweiten Phase kann der Strömungswi­ derstand der Versorgungsleitung insbesondere dann leicht über­ wunden werden, wenn die Ablaßleitung zunächst in einen Nieder­ druckraum führt, wie nach Anspruch 2 vorgesehen.

Der Sollduck im Niederdruckraum kann verändert werden, indem hinter dem Ablaßventil ein Stauraum angeordnet wird, aus dem das Öl über ein festes oder einstellbares Drosselventil in den Ölbehälter abfließt. Auf diese Weise kann bei Federungen mit einem bodenseitigen und einem deckelseitigen Arbeitsraum nach Art der genannten Schrift DE 40 38 553 C1 bei höherem Solldruck eine härtere, bei niedrigerem Soldruck eine weichere Federkennung verwirklicht werden.

Die Schleusenkammern von zwei oder mehreren Federbeinen können an eine gemeinsame Versorgungseinrichtung angeschlossen wer­ den, so daß diese Federbeine auf gleichen oder etwa gleichen Druck im Hochdruckraum eingeregelt werden, wenn die Auslaßven­ tile der Schleusenkammern verschieden hoch eingestellt sind.

Das Sollniveau kann durch Anordnung von zwei oder weiteren Ab­ regelöffnungen verändert werden, von denen jede ein anderes Sollniveau festlegt. Bei entsprechend eingestellter Fördermen­ ge der Ölpumpe werden zunächst das erste, dann das zweite und das nächste Sollniveau eingeregelt und beim Abschalten der Versorgungseinrichtung festgehalten.

Abregelöffnungen können in einfacher Weise in einem Steuerrohr angeordnet werden, das in einer Bohrung der Kolbenstange dicht geführt ist.

Eine Verstellung des Sollniveaus ist möglich, indem für ver­ schiedene Stellungen weitere Abregelöffnungen vorgesehen wer­ den, von denen die jeweils nicht benötigten gesperrt werden. Dies kann auch dadurch erfolgen, daß an einer Trennmembran des Niederdruckraums eine Steuerhülse befestigt, im Steuerrohr verschiebbar ist und eine Abregelöffnung abdeckt oder durch Verschieben freigibt, wobei das Verschieben durch Änderung des Drucks im Niederdruckraum, beispielsweise durch Änderung des Drucks in dem oben erwähnten Stauraum erfolgt.

Ein Steuerrohr kann zugleich Pumpenstange eines selbstregeln­ den Federbeins sein oder neben einer Pumpenstange in einer zweiten Bohrung der Kolbenstange angeordnet werden.

Wenn selbstregelnde Federbeine verwendet werden, findet in dynamischen Fahrzuständen ein Aufrichten des Fahrzeugs statt, indem eingefederte Federbeine sich hochpumpen und ausgefederte Federbeine durch die Funktion der Abregelöffnung absinken.

Die in Anspruch 3 erwähnte Kolbenpumpe kann dadurch verein­ facht werden, daß das Ablaßventil zugleich Saugventil ist und in der zweiten Phase z. B. durch einen Stößel geöffnet wird.

In der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen nach der Erfindung wird auf die Zeichnung bezuggenommen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Federbein, bei dem Federkolben und Kolbenstange identisch sind, mit externer Schleusenkammer, mit Ver­ sorgungsleitung und Versorgungseinrichtung,

Fig. 2 den Querschnitt einer Dreizylinderkolbenpumpe mit Ablaß­ ventilen, die zugleich Saugventile sind,

Fig. 3 einen Längsschnitt der Kolbenpumpe nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Indikatordiagramm für einen Pumpenzylinder,

Fig. 5 Das Schema einer Niveauregelung mit vier Federbeinen, vier Versorgungsleitungen und einer Kolbenpumpe,

Fig. 6 ein Federbein mit integrierter Schleusenkammer, deren Schleuseneingang mit der Ablaßleitung verbunden ist,

Fig. 7 eine bodenseitige Ausbildung des Federbeins nach Fig. 6 mit einem Niederdruckraum, der mit der Ablaßleitung und dem Schleuseneingang verbunden ist,

Fig. 8 ein selbstregelndes Federbein mit einem Niederdruckraum, einer Schleusenkammer und einer Pumpenstange, die als Ablaßleitung dient,

Fig. 9 ein selbstregelndes Federbein mit einem Stufenkolben als Federkolben, mit einem Niederdruckraum, einer Schleusen­ kammer, einem Steuerrohr und einer Pumpenstange.

Das Federbein 3 nach Fig. 1 besteht aus einem Federkolben 4, (zugleich Kolbenstange 63), einem Arbeitsraum 5′ in einem Ar­ beitszylinder 5 mit von der Kolbenstange 63 gesteuerten Abre­ gelöffnungen 7 und 7′, aus einem Abregelraum 70, in den die Abregelöffnungen 7 und 7′ münden und von dem eine Ablaßleitung 8 ausgeht, ferner aus einer Zwischenwand 51 mit Dämpfungsven­ tilen 54 und 54′ und einem Bodenraum 52, an den ein Ölspeicher 53 mit einem Hochdruckgaspolster 6 und eine Speiseleitung 13 angeschlossen sind. Die Schleusenkammer 1 ist in einem Gehäuse 57 untergebracht und hat für die Ablaßleitung 8 einen Schleu­ seneingang 14, der durch ein Einlaßventil 20 gegen Rückfluß gesperrt ist, für die Speiseleitung 13 einen Schleusenausgang 15, der durch ein Auslaßventil 21 gegen Rückfluß gesperrt ist, und für die Versorgungsleitung 16 einen offenen Versorgungsan­ schluß 56. Die Versorgungseinrichtung 2 umfaßt einen Ölbehäl­ ter 9, eine zeitgesteuerte Ölpumpe 17 und ein zeitgesteuertes Ablaßventil 18. Die mit einem Entlüftungsventil 59 versehene Versorgungsleitung 16 ist an die Ölpumpe 17 und an das Ablaß­ ventil 18 angeschlossen. Die Funktion der Anordnung entspricht den Merkmalen des Anspruchs 1. Wenn nur eine Abregelöffnung 7 verwendet wird, erübrigt sich das Einlaßventil 20.

Fig. 2 zeigt eine Kolbenpumpe 49 mit einem Gehäuse 28, mit ei­ ner linksdrehenden Kurbelwelle 26, einer synchron rechtsdre­ henden Nockenwelle 27 und Nocken 27′, mit einem Pumpenzylinder 22, einem Pumpenkolben 24, einem Zylindereintritt 36 für eine Versorgungsleitung 16, mit einer Ablaßbohrung 38, die mit dem Pumpenzylinder 22 durch eine Querbohrung 37 verbunden ist und über einen Ablaßkanal 39 und eine Längsbohrung 40 in einen fiktiven Ölbehälter führt, mit einem Ablaßventil 31, das unter Mitwirkung einer Ventilfeder 32 den Ablaßkanal 39 sperrt, und mit einem Ventilstößel 33, der im gezeichneten oberen Totpunkt des Pumpenkolbens 24 ein Ventilspiel 61 gegenüber dem Ablaß­ ventil 31 aufweist. Im Saughub wirkt das Ablaßventil 31 als übliches Saugventil, das bei Unterdruck im Pumpenzylinder selbsttätig öffnet und nach Überwindung des Ventilspiels 61 durch den Nocken 27′ und den Stößel 33 offen gehalten wird, so daß in dieser Phase im Sinne der Erfindung Öl aus der Versor­ gungsleitung 16 in den Ölbehälter abfließen und gleichzeitig den Pumpenzylinder 22 füllen kann.

Fig. 3 zeigt für eine erste Versorgungsleitung 16 den Zylin­ dereintritt 36, den Pumpenzylinder 22 und den Pumpenkolben 24, ebenso für eine zweite Versorgungsleitung 16′ den Zylinderein­ tritt 36′, den Pumpenzylinder 22′ und den Pumpenkolben 24′, schließlich für eine dritte Versorgungsleitung 16′′, die zur Versorgung der Schleusenkammern zweier Federbeine von gleicher Federkraft dienen möge, den Zylindereintritt 36′′, den Pumpen­ zylinder 23 und den Pumpenkolben 25 von doppeltem Querschnitt und doppelter Fördermenge. Die Kurbelwelle 26 ist am linken Ende mit einer Antriebswelle 50 und am rechten Ende mit einem Zahnrad 62 für den synchronen Antrieb der nicht sichtbaren Nockenwelle 27 versehen. Ferner ist ein Anschlußstutzen 29 zur Verbindung der die Zylinder 22, 22′ und 23 bedienenden Längs­ bohrung 40 mit einem nicht gezeichneten Ölbehälter vorgesehen.

Das Indikatordiagramm nach Fig. 4 mit Ölvolumen V als Abszisse und Öldruck p als Ordinate zeigt den schädlichen Raum 100, das Hubvolumen 10, den Saughub 96, den Kompressionsverlauf 97, den Druckhub 98, den Expansionsverlauf 99, das Fördervolumen 101. Außerdem sind der Kurbelkreis 102 und der Steuerwinkel 103 als Maß des Saughubabschnittes für das geöffnete Ablaßventil 31 dargestellt. Eine Rechnung hat ergeben, daß das Fördervolumen 85% des Hubvolumens beträgt, wenn bei einen PKW mit einer Versorgungsleitung von 2 mm Durchmesser und 2,5 m Länge und weiteren Leerräumen ein schädlicher Raum von 9 cm³ und ein Hubvolumen eines Pumpenzylinders von 400 mm³ zugrunde gelegt werden, wobei für die Volumenminderung infolge der Kompressi­ bilität des Öls 60 mm³ angesetzt sind. (vgl. Bosch "Kraftfahr­ technisches Taschenbuch" 21. Aufl. S. 727: ΔV = V·Δp/E, wobei E=1,6.10⁹ N/m³, ergibt ΔV/V = 0,67% für Δp=100 bar.) Hiermit sollen die realen Voraussetzungen für eine Verwirklichung der Erfindung nachgewiesen sein. Bei teiltragender Verwendung ei­ nes Federbeins nach Fig. 6 oder Fig. 8 hat sich für das kleine Hubvolumen von 400 mm³ und eine Drehzahl von 1200/min eine Regelzeit von 12 sec von leer bis voll beladen ergeben.

Das Schema nach Fig. S läßt den einfachen Aufbau einer Niveau­ regelung nach der Erfindung erkennen. Zwei hintere Federbeine 41 und 42 eines Fahrzeugs, die auf gleiche Federkraft geregelt werden, sind durch Versorgungsleitungen 45 und 46 gemeinsam an einen Zylindereintritt 36′′ und zwei vordere Federbeine 43 und 44 durch die Versorgungsleitungen 47 und 48 separat an je ei­ nen Zylindereintritt 36 und 36′ der Kolbenpumpe 49 angeschlos­ sen, die eine Antriebswelle 50 und einen Anschlußstutzen 29 für einen nicht gezeichneten Ölbehälter aufweist.

Das Federbein nach Fig. 6 besteht aus einem Arbeitszylinder 5, einem Arbeitsraum 5′, an den ein Ölspeicher 53 mit einem Hoch­ druckgaspolster 6 angeschlossen ist, aus einer als Federkolben 4 wirksamen Kolbenstange 63, die einen Dämpfungskolben 55 mit Dämpfungsventilen 54 und 54′ trägt, aus einer Schleusenkammer 1, die zwischen dem Boden 66 und einer vom Arbeitszylinder 5 dicht getrennten Schleusenwand 67 gebildet ist und über einen Versorgungsanschluß 56 mit einer Versorgungsleitung 16 ver­ bindbar ist, aus einem an der Schleusenwand 67 befestigten Steuerrohr 64 mit Abregelöffnungen 7 und 7′, dessen Seele die Ablaßleitung 8 bildet, und aus einer am Kolben 55 befestigten Steuerbüchse 65, die in eine Bohrung 68 der Kolbenstange 63 hineinragt, das Steuerrohr 64 mit Gleitsitz umfaßt, im Ein­ federbereich die Abregelöffnungen 7 und 7′ abdeckt und im Aus­ federbereich mit einer Steuerkante 69 freigibt. Das Steuerrohr 64 ist am inneren Ende durch einen Stopfen 78 abgeschlossen und kommuniziert mit dem Arbeitsraum 5′ über eine Öffnung 79 in der Wand der Kolbenstange 63. Die Schleusenkammer 1 hat den Schleuseneingang 14 am bodenseitigen Ende des Steuerrohrs 64 über ein Einlaßventil 20, den Schleusenausgang 15 in der Schleusenwand 67 über ein Auslaßventil 21 in den Arbeitsraum 5′ und einen Anschluß 56 für die Versorgungsleitung 16.

In der gezeichneten, ein Sollniveau 71 festlegenden Stellung sei die Abregelöffnung 7 gerade so weit freigegeben, daß die aus der Versorgungsleitung 16 gespeiste und in diese abgelassene Ölmenge im Gleichgewicht ist. Wenn die gespeiste Ölmenge er­ höht wird und nunmehr größer ist als die abgelassene Ölmenge, wird die Kolbenstange 63 weiter ausgetrieben, bis die zweite Abregelöffnung 7′ freigegeben und so ein zweites höheres Soll­ niveau 71′ erreicht ist, bei dem die durch zwei Abregelöffnun­ gen strömende Ölmenge größer ist als die gespeiste Ölmenge.

Die bodenseitige Ausbildung nach Fig. 7 hat die mit Fig. 6 über­ einstimmenden Bauteile: Arbeitszylinder 5, Arbeitsraum 5′, Öl­ speicher 53, Boden 66, Steuerrohr 64 mit Abregelöffnungen 7 und 7′ und Ablaßleitung 8. Zwischen dem Boden 66 und einem Bo­ denteil 73, das das Steuerrohr 64 trägt, befinden sich ein Gaspolster 74, eine Trennmembran 72 und ein Niederdruckraum 19. Die Ablaßleitung 8 mündet in den Niederdruckraum 19 und beide haben über den Schleuseneingang 14 und ein auf einen Solldruck eingestelltes Einlaßventil 20 in einer Radialbohrung 76 des Bodenteils 73 Verbindung mit einer Schleusenkammer 1, die durch eine Ringnut am Mantel des Bodenteils 73 gebildet ist, den Schleusenausgang 15 über ein Auslaßventil 21 in einer zweiten Radialbohrung 76′ und eine Öffnung 77 in den Arbeits­ raum 5? und einen Versorgungsanschluß 56 für die Versorgungs­ leitung 16. Eine Steuerhülse 75, die Durchbrechungen in den Schleuseneingang 14 und in den Niederdruckraum 19 hat, ist im Steuerrohr 64 mit Gleitsitz geführt, an der Membran 72 be­ festigt und überdeckt die Abregelöffnung 7 mit einer Steuer­ kante 85, so daß bei dem im Gaspolster 74 vorausgesetzten Druck die Abregelöffnung 7 gesperrt ist und die Abregelöffnung 7′ das Sollniveau festlegt. Wird nun der Druck in dem oben er­ wähnten Stauraum hinter dem Ablaßventil erhöht und so auch der Druck in Niederdruckraum 19 größer, wird das Gaspolster 74 kleiner und werden Membran und Steuerhülse 75 zum Boden 66 hin verschoben und die Abregelöffnung 7 von der Steuerkante 85 freigegeben, so daß jetzt die Abregelöffnung 7 das Soll­ niveau festlegt und die Abregelöffnung 7′ unwirksam wird.

Die Abregelöffnungen 7 und 7′ sind scharfkantig mit plötzli­ cher Erweiterung ausgeführt, um den Einfluß der Viskosität des Öls auf die Durchflußmenge der Abregelöffnung weitgehend aus­ zuschließen und diese gut berechenbar zu machen. Sie ist dann nur von der gleichbleibenden spezifischen Masse des Öls, dem Querschnitt der Abregelöffnung und der Durchflußgeschwindig­ keit abhängig, diese wiederum nur von der Wurzel aus der Druckdifferenz Arbeitsraum 5′ gegen Ablaßleitung 8 abhängig.

Das Federbein nach Fig. 8 hat die mit Fig. 6 und Fig. 7 überein­ stimmenden Bauteile: Arbeitszylinder 5, Arbeitsraum 5′, Öl­ speicher 53 mit Hochdruckgaspolster 6, Federkolben 4 und Kol­ benstange 63, Dämpfungskolben 55 mit Dämpfungsventilen, Boden 66, Steuerrohr 64 mit Abregelöffnungen 7 und 7′ und Ablaßlei­ tung 8, Steuerbüchse 65 mit Steuerkante 69, Steuerhülse 75 mit Steuerkante 85, Bodenteil 73, Gaspolster 74, Trennmembran 72, Niederdruckraum 19, Schleusenkammer 1, Schleusenausgang 15, und Kolbenstangenbohrung 68, wobei einige übereinstimmende Teile des Bodenteils 73 abgedeckt sind. Das Steuerrohr 64 ar­ beitet zugleich als Pumpenstange 80, wobei die Kolbenstangen­ bohrung 68 der Pumpenraum ist, sie saugt über ein Saugventil 58 an ihrem inneren Ende aus dem Niederdruckraum 19 und för­ dert über ein Druckventil 60 in der Wand der Kolbenstangenboh­ rung 68 in den Arbeitsraum 5′. Das Volumen des Niederdruck­ raums 19 ist so groß ausgelegt, daß in dynamischen Fahrzustän­ den, beispielsweise bei Kurvenfahrt auf der Kurvenaußenseite eine ausreichende Ölmenge abgegeben und auf der Kurveninnen­ seite eine ausreichende Ölmenge aufgenommen werden kann, um in selbstregelnder Weise das Federbein bis zum Sollniveau hoch­ zupumpen bzw. abzusenken. Außerdem ist für den Niederdruckraum 19 ein Volumenanteil für die Sperrung oder Freigabe der Abre­ gelöffnung 7 durch die Steuerhülse 75 anzurechnen.

Das Federbein nach Fig. 9 besteht aus einem Arbeitszylinder 5, einem Federkolben 4, der als dichter Stufenkolben 84 ausge­ bildet ist und einen bodenseitigen Arbeitsraum 94 von einem deckelseitigen Arbeitsraum 95 trennt, der an einen Ölspeicher 93 mit einem Niederdruckgasposter 74 angeschlossenen ist, aus einer Kolbenstange 63, die den Stufenkolben 84 trägt,aus einer Schleusenkammer 1, die zwischen dem Boden 66 und einer Schleu­ senwand 67 gebildet ist, aus einem zwischen der Schleusenwand 67 und einer Ringscheibe 90 mit Dämpfungsventilen 54 und 54′ gebildeten Ringraum 91, an den ein Ölspeicher 53 mit einem den bodenseitigen Arbeitsraum 94 unter Druck setzenden Hochdruck­ gasposter 6 angeschlossen ist, aus einer abgedichtet in eine Bohrung 68 der Kolbenstange 63 ragenden rohrartigen Pumpen­ stange 81, die an der Schleusenwand 67 befestigt ist, über ein Saugventil 58 in der Wand der Kolbenstange 63 Öl aus dem dec­ kelseitigen Arbeitsraum 95 saugt und über ein Druckventil 60 im Bodenbereich der Pumpenstange 81 in den bodenseitigen Ar­ beitsraum 94 fördert, und aus einem in einer zweiten Kolben­ stangenbohrung 88 geführten Steuerrohr 64, das über eine Abre­ gelöffnung 7 Öl aus dem bodenseitigen Arbeitsraum 94 in den deckelseitigen Arbeitsraum 95 zurückfließen läßt. Am bodensei­ tigen Ende der Pumpenstange 81 befindet sich der Schleusenein­ gang 14 und das auf einen Solldruck des deckelseitigen Ar­ beitsraums 95 eingestellte Einlaßventil 20, das in der zweiten Phase der Versorgungseinrichtung bei überschrittenem Solldruck Öl aus dem deckelseitigen Arbeitsraum 95 über das Saugventil 58 abläßt. Die Schleusenkammer 1 hat den Schleusenausgang 15 über ein Auslaßventil 21 in der Schleusenwand 67 und einen Versorgungsanschluß 56 für die Versorgungsleitung 16. Im Bo­ denbereich des Arbeitszylinders 5 ist das Steuerrohr 64 an einer Drehscheibe 86 befestigt, die auf der Pumpenstange 81 drehbar gelagert ist, und mit einer Öffnung 87 versehen, die eine Verbindung des bodenseitigen Arbeitsraums 94 mit der Kol­ benstangenbohrung 88 herstellt. Das Steuerrohr 64 hat von der Öffnung 87 ausgehend am äußeren Mantel eine nach außen span­ nende Dichthülse 83, die über eine konische Erweiterung 92 der Kolbenstangenbohrung 88 in diese hineinläuft, im Einfederbe­ reich die Abregelöffnung 7 dicht abdeckt und bis zu einer Steuerkante 82 reicht. Anschließend an die Steuerkante 82 weist das Steuerrohr 64 eine durchgehende Längsnut 89 auf, so daß im Ausfederbereich Öl aus dem bodenseitigen Arbeitsraum 94 über die Öffnung 87, das als Ablaßleitung 8 fungierende Steu­ errohr 64, die Kolbenstangenbohrung 88, die Längsnut 89 und die Abregelöffnung 7 in den deckelseitigen Arbeitsraum 95 ab fließt. Auf diese Weise ist der Niederdruckraum 19 (der dec­ kelseitige Arbeitsraum 95) mit der Ablaßleitung 8 und dem Schleuseneingang 14 verbunden. Das Einlaßventil 20 ist bei stillgesetzter Niveauregelung unwirksam, da die Versorgungslei­ tung 16 in diesem Zustand kein Öl aufnimmt.

Die Funktionen der Federbeine nach der Erfindung können durch einen Neigungsausgleich in dynamischen Fahrzuständen erweitert werden, indem für die Schleusenkammer eines einfedernden Fe­ derbeins - kurz einer Einfederseite - die erste Phase des Spei­ sens und für die Schleusenkammer eines ausfedernden Federbeins - kurz einer Ausfederseite - die zweite Phase des Ablassens eine festgelegte Zeit erfolgt, so daß in dieser Zeit ein Aufrichten des Fahrzeugs erfolgt.

Ein Neigungsausgleich kann bei Verwendung einer Kolbenpumpe nach Anspruch 3 auch dadurch erfolgen, daß die Pumpenzylinder einer Ausfederseite und einer Einfederseite in dynamischen Fahrzuständen durch geeignete Mittel miteinander verbunden wer­ den, die Versorgungsleitungen mit Sperrventilen versehen sind und daß im Saughub beide Zylinder bei offenen Sperrventilen aus der Schleusenkammer der Ausfederseite gefüllt und im Druckhub beide Zylinder bei geschlossenem Sperrventil der Aus­ federseite in die Schleusenkammer der Einfederseite geleert werden, wobei die Funktion des Ablassens von Öl in den Ölbe­ hälter, z. B. durch Abkuppeln der Steuerwelle ausgesetzt ist, so daß Öl direkt aus Schleusenkammern der Ausfederseite in Schleusenkammern der Einfederseite transportiert wird. Bei folgender gleichförmiger Bewegung wird Öl aus der nun Aus­ federseite in die nun Einfederseite zurücktransportiert.

Bei Federbeinen ähnlich Fig. 7 mit einem großen Niederdruckraum steht dessen Volumen zur Verfügung, um auf der Ausfederseite mehr Öl abzulassen als auf der Einfederseite gespeist wird.

Claims (10)

1. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung von hydropneumatischen Federbeinen für Fahrzeuge, bei denen eine Kolbenstange aus einem Arbeitszylinder austritt und ein Federkolben Öl in einem Hochdruckraum gegen den Druck eines Hochdruckgaspolsters verdrängt, mit einer Abre­ gelöffnung, die über eine Ablaßleitung in einen Ölbehälter mündet, ein Sollniveau, einen Einfederbereich und einen Ausfederbereich festlegt und im Einfederbereich gesperrt ist, mit einer Speiseleitung, die Öl aus dem Ölbehälter in das Federbein speist, gekennzeichnet durch die Hauptmerkmale:

• - eine Schleusenkammer (1) mit einem Schleuseneingang (14) für den Ablaßvorgang, mit einem Schleusenausgang (15), der durch ein Auslaßventil (21) gegen Rückfluß gesperrt ist, für die Speiseleitung (13) und mit einer Versorgungslei­ tung (16, 45 bis 48) zum Füllen und Entleeren der Schleu­ senkammer (1) ist im oder außerhalb des Federbeins (3) angeordnet,
• - die Versorgungsleitung (16) ist mit einer Versorgungsein­ richtung (2) verbunden, die in periodischer oder in mit Hilfsmitteln festgelegter Folge in einer ersten Phase unmittelbar mittels einer separaten Ölpumpe (17) oder mit­ tels eines Speiseventils bei vorhandener Ölpumpe eine be­ grenzte Ölmenge in die Schleusenkammer (1) fördert und in einer zweiten Phase die Schleusenkammer (1) über ein aus­ schließlich in dieser Phase geöffnetes Ablaßventil (18) mit dem Ölbehälter (9) verbindet, so daß in der ersten Phase Öl in das Federbein (3) gespeist wird und in der zweite-phase Öl aus dem Federbein (3) in den Ölbehälter (9) abgelassen werden kann,
• - wobei in der zweiten, entsprechend bemessenen Phase mehr Öl durch die entsprechend bemessene Abregelöffnung (7) in den Ölbehälter (9) abfließt, als in der ersten Phase von der Ölpumpe (17) gespeist wird,
• - wobei die Schleusenkammer (1) weder gefüllt noch geleert werden kann, wenn die Versorgungseinrichtung (2, 49) in der ersten Phase abgeschaltet ist, und dadurch gekennzeichnet, daß im Ausfederbereich Ablaß­ leitung (8) und Schleuseneingang (14) verbunden sind, wobei der Schleuseneingang (14) auch durch ein Einlaßventil (20) gegen Rückfluß sperrbar sein kann.

2. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung mit den Hauptmerkmalen von Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Ausfederbereich ein Niederdruckraum (19) mit Ablaßleitung (8) und Schleuseneingang (14) verbunden ist, wobei das Einlaßventil (20) der Schleusenkammer (1) bei einem Solldruck des Niederdruckraums (19) öffnet und dieser Solldruck dem Sollniveau (71, 71′) zugeordnet ist.

3. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinrichtung als Kolbenpumpe (49) ausge­ bildet ist und die Versorgungsleitung (16, 45 bis 48) jeder Schleusenkammer (1) in einen Pumpenzylinder (22, 22′, 23) mündet, der ein aus dem Ölbehälter (nicht gezeichnet) sau­ gendes Saugventil (n.g.) und ein in den Ölbehälter führen­ des Ablaßventil (n.g.) aufweist, wobei eine von der Kurbel­ welle (26) getriebene Steuerwelle (n.g.) das Ablaßventil während eines festgelegten Abschnittes des Saughubes öffnet.

4. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Ablaßventil ein Stauraum angeordnet ist, aus dem das abgelassene Öl über ein nach Bedarf auch einstell­ bares Drosselventil in den Ölbehälter gelangt, so daß der Solldruck im Niederdruckraum durch höheren oder minderen Druck im Stauraum erhöht oder gemindert werden kann.

5. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schleusenkammern von zwei oder mehreren Feder­ beinen (41 und 42) an eine gemeinsame Versorgungseinrich­ tung angeschlossen sind, so daß die Federbeine (41 und 42) auf etwa gleichen Druck im Hochdruckraum geregelt werden.

6. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei oder mehrere Abregelöffnungen (7 und 7′) vor­ vorgesehen sind, die nacheinander mit steigender Fördermen­ ge der Ölpumpe eine erste (71), eine zweite (71′) und weitere Lagen des Sollniveaus regeln.

7. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Saug­ ventil (31) zugleich Ablaßventil (31) ist und während des Saughubes (durch einen Stößel 33) geöffnet wird.

8. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Steuerrohr (64) mit Abregelöffnungen (7, 7′) in einer Bohrung (68) der Kolbenstange (63) dicht geführt ist.

9. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß an einer Membran (72) des Niederdruckraums (19) eine Steuerhülse (75) befestigt ist, die im Steuerrohr (64) verschiebbar ist und eine Abregelöffnung (7) abdeckt oder durch Verschieben freigibt, wobei das Verschieben durch Änderung des Drucks im Niederdruckraum (19) erfolgt.

10. Schleusenkammer und Versorgungseinrichtung für Niveaurege­ lung bei Verwendung einer Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenzylinder einer Aus­ federseite und einer Einfederseite in dynamischen Fahrzu­ ständen durch geeignete Mittel miteinander verbunden wer­ den, die Versorgungsleitungen mit Sperrventilen versehen sind und im Saughub beide Zylinder bei offenen Sperrventi­ len aus der Schleusenkammer der Ausfederseite gefüllt und im Druckhub beide Zylinder bei geschlossenem Sperrventil der Ausfederseite in die Schleusenkammer der Einfederseite geleert werden, wobei die Funktion des Ablassens von Öl in den Ölbehälter, z. B. durch Abkuppeln der Steuerwelle aus­ gesetzt ist, so daß Öl direkt aus Schleusenkammern der Ausfederseite in Schleusenkammern der Einfederseite trans­ portiert wird.