DE20320565U1

DE20320565U1 - Hydrop-Element

Info

Publication number: DE20320565U1
Application number: DE20320565U
Authority: DE
Original assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Current assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2013-08-09

Abstract

Hydropneumatisches Element, bestehend aus einem hydropneumatischen Federelement mit einem Feder- und Dämpfungselement (20), aufweisend einen Hydraulikzylinder (1 ), einen Hauptkolben (2), einen Trennkolben (3) sowie ein Dämpfungselement (4), welches zwischen dem Hauptkolben (2) und dem Trennkolben (3) plaziert ist, wobei am Hauptkolben (2) stirnseitig zum Dämpfungselement (4) weisend eine Düsennadel (10) angebracht ist, die in eine vergrößerte Düsenbohrung (11) des Dämpfungselements (4) federwegabhängig eingreift, wodurch zusätzlich zu einer von der Einfederungsgeschwindigkeit abhängigen Dämpfung eine vom Einfederungsweg abhängige Dämpfung erfolgt, welche die von der Einfederungsgeschwindigkeit abhängige Dämpfung reduziert.

Description

Die Lösung betrifft ein hydropneumatisches Feder-Dämpfer-Element, ein sog. Hydrop-Element, und den Einsatz an einem ein hohes Leistungsgewicht aufweisendes militärisches Kettenfahrzeug.
Zu den bekannten Federungs- und Dämpfungselementen eines Kettenfahrzeugs bzw. eines Gleiskettenfahrzeugs gehören Elemente, bei denen die Federung durch einen vorgespannten Gasspeicher erfolgt. Die Übertragung der Aufstandskraft von der Laufrolle erfolgt über einen Tragarm und Kurbelgetriebe auf einen Hauptkolben. Durch den Hauptkolben wird die Kraft auf eine Druckflüssigkeit, z.B. Öl, übertragen. Der Ölraum ist durch einen Trennkolben vom Gasraum getrennt, um eine Vermischung von Öl und Gas zu verhindern. Beim Einfedern oder Ausfedern der Laufrolle muss die Druckflüssigkeit durch ein Dämpfungselement fließen. Durch die in dem Dämpfungselement eingebaute Blende und Ventilkomponenten wird in Abhängigkeit von der Einfederungsgeschwindigkeit der Ölstrom zwischen dem Ölraum auf der Hauptkolbenseite und dem Ölraum auf der Trennkolbenseite gedrosselt. Durch die Drosselung des Ölstroms erfolgt eine Dämpfung der Federbewegung. Durch die Dämpfung der Federbewegung wird das ungewollte Aufschaukeln des Kettenfahrzeuges beim Überfahren von unebenen Fahrbahnen verhindert.
Das Drosseln des Ölstroms hat aber den unerwünschten Effekt, dass dabei das Öl erwärmt wird. Speziell bei gepanzerten Kettenfahrzeugen mit einem hohen Leistungsgewicht ist die durch das Drosseln zugeführte Wärme höher als die von der Oberfläche des Federungselementes abgeführte Wärme. Als Folge davon kann es zu unzulässig hohe Temperaturen für die Dichtelemente und die Druckflüssigkeiten kommen.
Aufgabe ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die derartig hohe Temperaturen am Federungselement in einem Hydrop-Element entgegenwirkt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1.
Der Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im zeitlichen Verlauf einer Fahrt mit dem Kettenfahrzeug die meisten Federungsbewegungen um die statische Nulllage der Laufrollen stattfinden. In diesem Bereich ist eine Dämpfung der Federbewegung nicht zwingend notwendig. Durch Einfügen eines Bauteils bzw. Mittels, das in dem Bereich um die statische Nullage die hydraulische Dämpfung stark reduziert, wird somit eine unnötige Aufheizung der Druckflüssigkeit verhindert. Als ein Lösungsansatz bezüglich des Mittels bietet sich eine Düsennadel an, die ferderwegabhängig in eine feststehende Düsenbohrung einfährt. Durch diese Maßnahme wird zusätzlich zur bekannten von der Einfederungsgeschwindigkeit abhängigen Dämpfung eine vom Einfederungsweg abhängige Dämpfung integriert, die die erstere Dämpfung umgeht. Dadurch wird im Bereich des Federwegs um die statische Lage deutlich die Dämpfung reduziert und was ebenfalls wichtig ist, der unerwünschte Wärmeanfall verringert.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt die einzige Figur schematisch dargestellt das Prinzip, wobei nur die erfindungswesentlichen Teile eines hydropneumatischen Federpakets bzw. Feder- Dämpfungselements 20 dargestellt sind.
Das Feder- Dämpfungselement 20 weist bekanntermaßen einen Hydraulikzylinder 1, einen Hauptkolben 2, einen Trennkolben 3 sowie ein zwischen dem Hauptkolben 2 und dem Trennkolben 3 befindliches Dämpfungselement (Dämpfungsventil) 4 auf. Mit 5 ist eine Kurbel gekennzeichnet, die mit einem hier in bekannter Art und Weise über einen nicht näher dargestellten Schwingarmzapfen Laufrad eines Fahrzeuges funktional zusammenwirkt. Mit der Kurbel 5 ist ein Pleuel 6 verbunden, das den Hauptkolben 2 des Feder- Dämpfungselements 20 bewegt. Zwischen dem Hauptkolben 2 und dem Dämpfungselement 4 sowie dem Dämpfungselement 4 und dem Trennkolben 3 ist Hydrauliköl 7, 8 eingebunden. Stickstoff bzw. Gas befindet sich zwischen dem Trennkolben 3 und dem Gehäuse des Hydraulikzylinders 5 eingebundenen Gasraum 9.
Stirnseitig am Hauptkolben 3 in Achsmitte angeordnet, beispielsweise angeformt, ist ein Mittel 10, beispielsweise eine Düsennadel, die in eine vergrößerte Düsenbohrung 11 des Dämpfungselements 4 eingreift.
Durch die deutliche Vergrößerung der mittig im Dämpfungselement 4 angeordneten Düsenbohrung 11 kann der Ölstrom ungedrosselt durch diese fließen. Bei größeren Federwegen fährt die in Achsmitte des Hauptkolbens 3 befindliche Düsennadel 10 in die Düsenbohrung 11 ein und reduziert den freien Querschnitt in der Düsenbohrung 11. Bei schnellen Federbewegungen wird das Öl jetzt wieder durch das Dämpfungselement 4 angedrosselt.
Verwendung findet die Lösung in einem nicht näher dargestellten, da bekannten Fahrzeugen mit einem Laufwerk und Laufrollen in Fahrtrichtung links und rechts an einem Fahrgestell des Fahrzeugs, sowie einem Laufwerksträger, welcher links und rechts am Fahrgestell zwischen Gehäuse und Laufwerk befestigt ist. Dadurch kann neben einem unerwünschten Aufschaukeln des Fahrzeuges beim Überfahren von beispielsweise unebener Fahrbahn auch die Entwicklung von hohen Temperaturen für die Dichtelemente und die Druckflüssigkeiten verhindert werden.

Claims

Hydropneumatisches Element, bestehend aus einem hydropneumatischen Federelement mit einem Feder- und Dämpfungselement (20), aufweisend einen Hydraulikzylinder (1 ), einen Hauptkolben (2), einen Trennkolben (3) sowie ein Dämpfungselement (4), welches zwischen dem Hauptkolben (2) und dem Trennkolben (3) plaziert ist, wobei am Hauptkolben (2) stirnseitig zum Dämpfungselement (4) weisend eine Düsennadel (10) angebracht ist, die in eine vergrößerte Düsenbohrung (11) des Dämpfungselements (4) federwegabhängig eingreift, wodurch zusätzlich zu einer von der Einfederungsgeschwindigkeit abhängigen Dämpfung eine vom Einfederungsweg abhängige Dämpfung erfolgt, welche die von der Einfederungsgeschwindigkeit abhängige Dämpfung reduziert.
Fahrzeug mit Laufwerk und Laufrollen in Fahrtrichtung links und rechts an einem Fahrgestell, sowie einem Laufwerksträger, welcher links und rechts am Fahrgestell zwischen Gehäuse und Laufwerk befestigt ist und jeweils mehrere Laufrollen und hydropneumatischen Elemente nach Anspruch 1 aufnimmt.