DE19635874A1

DE19635874A1 - Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung

Info

Publication number: DE19635874A1
Application number: DE1996135874
Authority: DE
Inventors: Hubert Beck
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: DE19635874C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstpumpendes hydropneumatisches Fe derbein mit innerer Niveauregelung, mit einem mit Dämpfungsmittel gefüllten, unter dem Druck von Gaspolstern stehenden Arbeitszylinder und einem in die sem verschiebbaren Kolben am Ende einer Kolbenstange, deren Hohlraum als Pumpenzylinder einer am Arbeitszylinder befestigten Pumpenstange dient, wobei durch die Federbewegungen Dämpfungsmittel von einer Niederdruck kammer in eine Hochdruckkammer förderbar ist.

Es sind bereits selbstpumpende hydropneumatische Federbeine mit innerer Niveauregelung (z. B. DE-OS 44 16 641) bekannt, bei denen der Arbeitszylinder einen am Ende einer Kolbenstange angeordneten Kolben aufweist, wobei der Arbeitszylinder unter dem Druck von Gaspolstern steht. Die Kolbenstange be sitzt einen Hohlraum, welcher als Pumpenzylinder für eine am Arbeitszylinder befestigte Pumpenstange dient, diese Pumpeinrichtung fördert durch die Feder bewegungen eines Fahrzeuges Dämpfungsmittel von einer Niederdruckkammer in eine Hochdruckkammer. Bei dieser Ausbildung ist der gesamte Hohlraum der hohlen Kolbenstange zur Aufnahme des Dämpfungsmittels ausgebildet, dies bringt ein entsprechendes Gewicht mit sich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein selbstpumpendes hydropneumatisches Feder bein zu schaffen, bei dem mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Verringerung des Gesamtgewichtes erzielt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Innenraum des Pumpenzylinders zur Reduzierung des Volumens des Pumpenzylinders ein Füllelement angeordnet ist.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß ein Teil des Hohlraumes der hohlen Kolbenstange durch ein Füllelement verschlossen wird, so daß die Menge des Dämpfungsmittels reduziert werden kann. Dies bringt eine Verringerung des Gesamtgewichtes des Federbeines mit sich. Je nach Variation des Füllelemen tes läßt sich demnach die mögliche Menge des Dämpfungsmittels je nach Be darf variieren.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß das Füllelement hohl ausgebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung ist das Füllelement aus spezifisch leichterem Gewicht als das der Kolbenstange hergestellt. Mit Vorteil ist dabei das Füllelement aus Kunststoff hergestellt. Vorteilhaft ist bei diesen Ausführungsformen, daß bei Verwendung von hohlen oder leichteren Teilen weder die Kolbenstange in die sem Bereich aus Vollmaterial noch muß der Hohlraum der Kolbenstange kom plett mit Dämpfungsmittel gefüllt werden. Sämtliche dieser Maßnahmen führen dazu, daß das Gesamtgewicht des Federbeines reduziert werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist zwischen dem kolbenseitigen Endbereich des Pumpenzylinders und dem Füllelement ein Distanzelement zwischengeschaltet. Bei dieser Ausführungsform ist von Vorteil, daß als Fülle lement ein separates loses Element verwendet werden kann, welches mit Spiel in den Hohlraum der Kolbenstange eingelegt und vom Distanzelement in seiner zugehörigen Position gehalten werden kann.

Nach einer weiteren Ausführung ist als Distanzelement eine Feder vorgesehen.

Eine maximale Gewichtsreduzierung des gesamten Federbeines läßt sich da durch erzielen, indem die Pumpenstange und das Füllelement zusammen axial so lang sind wie die lichte Innenlänge des Arbeitszylinders. Hierbei ist die Men ge des Dämpfungsmittels auf ein Minimum reduziert, ohne daß die Funktion des Federbeins beeinträchtigt ist und ohne daß die Pumpenstange bzw. der Weg des Kolbens beeinträchtigt wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche matisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein im Schnitt mit ausgefahrener Kolbenstange,

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Federbein, bei dem die Kolbenstange einge fahren ist.

Das in Fig. 1 dargestellte selbstpumpende hydropneumatische Federbein 1 mit innerer Niveauregelung für Kraftfahrzeuge besteht im wesentlichen aus dem Arbeitszylinder 2 des Federbeins 1, in dem ein Kolben 3 am Ende einer hohlen Kolbenstange 4 gleitet. Der Arbeitszylinder 2 ist auf der einen Seite durch einen Boden und auf der anderen Seite durch einen Deckel abgeschlossen, durch den die hohle Kolbenstange 4 abgedichtet nach außen tritt. Das Federbein ist mittels Befestigungsteilen am Aufbau eines Fahrzeuges sowie an der Achse eines Fahrzeuges in nicht dargestellter Weise befestigt. Der Arbeitszylinder 2 ist von einer ringförmigen, zum Teil mit Dämpfungsmittel und zum Teil mit Gas gefüllten Niederdruckkammer 9 umgeben, im entgegengesetzten Bereich ist der Arbeits zylinder 2 von einer Hochdruckkammer 10 umgeben, welche in einen dämp fungsmittelgefüllten Bereich 10a und in einen gasgefüllten Bereich 10b über eine Trennwand 11 unterteilt ist.

Im völlig abgeregelten, das heißt, im nicht hochgepumpten Zustand herrscht in der Niederdruckkammer 9 und in der Hochdruckkammer 10 gleicher Druck. Der Arbeitszylinder 2 steht stirnseitig über Ventile gedrosselt und/oder gedämpft mit der Hochdruckkammer 10 in Verbindung. Der Kolben 3 ist mit Rückschlagventi len 12 zur Steuerung des Federbeines versehen, wobei der Arbeitszylinder 2 in seinem Stirnbereich mit einer Pumpenstange 6 versehen ist. Die Pumpenstange 6 wird durch eine Öffnung des Kolbens 3 hindurch geführt und bildet zusammen mit dem Hohlraum der hohlen Kolbenstange 4 eine Pumpe. Der Hohlraum der Kolbenstange 4 ist dabei als Pumpenzylinder 5 ausgebildet. Innerhalb dieses Pumpenzylinders 5 wird ein Füllelement 7 aufgenommen und über ein Distanze lement 8 am Kolben 3 abgestützt und in seiner Position gehalten.

Die Wirkungsweise des Federbeines 1 erfolgt in der Weise, daß beim Eintau chen der Pumpenstange 6 in die hohle Kolbenstange 4 das im Pumpenzylinder 5 der Kolbenstange 4 befindliche Dämpfungsmittel aufgrund der Rückschlag ventile 12 in den oberen Teil des Arbeitszylinders 2 gefördert wird und von da über die Ventile in die Hochdruckkammer 10a gefördert. Beim Ausfahren der Kolbenstange 4 wird, wiederum gesteuert durch die Rückschlagventile 12 aus der Niederdruckkammer 9 über entsprechende Öffnungen, Dämpfungsmittel in den Pumpenzylinder 5 der hohlen Kolbenstange 4 angesaugt. Nach Erreichen des gewünschten Niveaus wird ein weiteres Pumpen durch den konischen Be reich 13 in der Pumpenstange 6 unterbunden.

Um ein Minimum an Dämpfungsmittel zu verwenden ist im Pumpenzylinder 5 das Füllelement 7 angeordnet. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist bei eingefah rener Kolbenstange 4 durch das Füllelement 7 keine Beeinträchtigung der Pum pe bestehend aus Pumpenzylinder 5 und Pumpenstange 6 gegeben. Das als Feder ausgebildete Distanzelement 8 hält dabei das Füllelement 7 in seiner Position, indem die Feder sich sowohl am Füllelement 7 als auch an einer An schlagfläche des Kolbens 3 abstützt.

Bezugszeichenliste

1 - Federbein
2 - Arbeitszylinder
3 - Kolben
4 - Kolbenstange
5 - Pumpenzylinder
6 - Pumpenstange
7 - Füllelement
8 - Distanzelement
9 - Niederdruckkammer
10 - Hochdruckkammer
11 - Trennwand
12 - Ventile
13 - konischer Bereich.

Claims

1. Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveau regelung, mit einem mit Dämpfungsmittel gefüllten, unter dem Druck von Gaspolstern stehenden Arbeitszylinder und einem in diesem verschiebbaren Kolben am Ende einer Kolbenstange, deren Hohlraum als Pumpenzylinder einer am Arbeitszylinder befestigten Pumpenstange dient, wobei durch die Federbewegungen Dämpfungsmittel von einer Niederdruckkammer in eine Hochdruckkammer förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Pumpenzylinders (5) zur Reduzierung des Volumens des Pumpenzylinders (5) ein Füllelement (7) angeordnet ist.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllelement (7) hohl ausgebildet ist.

3. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllelement (7) aus spezifisch leichterem Gewicht als das der Kol benstange (4) hergestellt ist.

4. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllelement (7) aus Kunststoff hergestellt ist.

5. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem kolbenseitigen Endbereich des Pumpenzylinders (5) und dem Füllelement (7) ein Distanzelement (8) zwischengeschaltet ist.

6. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Distanzelement (8) eine Feder vorgesehen ist.

7. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenstange (6) und das Füllelement (7) zusammen axial so lang sind wie die lichte Innenlänge des Arbeitszylinders (2).