DE2230474B2

DE2230474B2 - Hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregeleinrichtung zum Anschluß an eine außenliegende Druckmittelquelle für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2230474B2
Application number: DE2230474A
Authority: DE
Inventors: Manfred 5868 Letmathe Loehr
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1972-06-22
Publication date: 1974-06-06
Also published as: FR2157652A5; US3790146A; IT965392B; JPS4850174A; NL7211513A; BE790144A; DE2230474C3; DE2230474A1; GB1408613A

Description

g^Ä den Ansprüchen 1 und 3, Stennzeichnet, daß der äußere Vsnül-

^xat Bildung des konstanten Durchlas-

porösem Material gefertigt ist.

_Frfmduna betrifft ein hydropneumatisches Fe_5n ^ I_nJLr Niveauregeleinrichtung zum An^^^iSndf Drud üttelquelle für an eme^_d ⁸ _{Kraftfahrzeuge)} mit einem

ylinder, der durch einen von yu^ , ^ _Dämp£ungs.

ArSfökolbeü in einen kolbenin dnen kolbenstangenseitigen Arwird, von denen der kolbenstirnmit einem von einer Arbeitsgas_{und von die}ser durch eine Membran ™_ωβΐη Außenrohr begrenzten ölht mit Anschluß für nur eine S kommende Druckmittelabwechselnd ein höherer oder als im Federbein, wo-

^,^SSg aus einem Auf- und Nweaurgdemn ^ ^ ^

^g gegenüberliegenden Stirnseite des Ar^tt^|eo_rdnet und als wegabhängig von

^^^Sbenstange im Arbeitszylinder beder SteUung der K.omen^ g _{k bi},_det

taugte federbelastete a«a^ ^ _R^ ^

^«J¹ ten ^X von einer Zugfeder bela-Ende eines Stößels, der in einer f verschiebbar gelagert und

das mit dem Aufregelventil in Reihe hegende « Rückschlagventil (44 oder Ventilkopf 47) ver-

das

dem ^g
der Druckmittelleitung

nach Anspruch I₁ bei dem das

^Αη^^^_Γ/ν^ίΓΪ beiden gegenüberliegenden Seiten einer zum Boden des Außenrohres parallelen Platte haben, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Durchlaß (101) in dieser Platte (32) angeordnet ist und auf der einen Seite außerhalb der Ventilsitzflache (42) des Aufegelventils (35) und auf der anderen Seite in einen vom Rückschlagventil (44) verschlossenen ringförmigen Einstich (100) mundet. 3. Federbein nach Anspruch 1 bei dem das Aufegelventil als aus einem äußeren Venülkopf, einem Ventilschaft und einem inneren durchbohrten Ventilkopf

absperrt,

« dieser Gattung ,st Gegenstand des

Ha^patoits. (französische Patentschrift

^^tichen Federbein rmt innetung und mit einem Anschluß erfolgt die Betätigung des Auf^e f_{u über einen} Kipphebel, g^p.nntea Federn betätigt ^'■ _dieser bekannten Losung _{der beiden Fe}.

jiligen Differenzdruck I^ _{Da der}

^{!%l _das Aufregel- oder das Abregel-3£Srt5ch wählend des Fahrens auch

hÄSiiiÄSÖS

der von BJ? »

v,iid. Die NweauU^e

dern

und das kurveninnere Fe-

da^bßle1 konstante Surchjaß (201) in dem äuße ren Ventilkpf (45) angeordnet ist.

mit darin zu sehen, daß eine exakt arbeitende, weg- 2 152 601 nach Abschalten des Elektromotors durch abhängige Niveauregelung nicht gegeben ist. den Hochdruckschaltei der Abschaltdruck, der im

Werden hydropneumatische Federbeine nach dem Leitungssystem vom Pumpenauslaßventü bis zum Hauptpatent an die Druckmittelquelle einer hydro- Anschlußraum der Federbeine herrscht, über den pneumatischen Federungsanlage nach dem älteren 5 konstanten Durchlaß zum Arbeitsraum der Federdeutschen Patent 2 152 6Ci angeschlossen, so ist von beine hin bis auf den Druck der Federbeine abbauen Nachteil, daß nach Abschalten des Elektromotors kann. Dadurch werden das Leitungssystem, das durch den Hochdruckschalter der Abschaltdruck in Pumpenauslaßventil, der Hoch- und Niederdruckder Druckmittelleitung erhalten bleibt. Da der Ab- schalter und das Ablaßmagnetventil entlastet,
schaltdruck größer als der Druck der Federbeine bei io Bei unterschiedlichen Radlasten zwischen rechts Vollast sein muß, werden die äußeren Ventilkappen und links erfolgt während der Fahrt ein Druckaiisder Doppelventile im Teillastbereich mit erheblichem gleich zwischen den Federbeinen über den konstan-Differenzdruck schließend in Richtung zum Dämp- ten Durchlaß des Federbeines mit dem niedrigeren fungskoiben auf die Ventilplatten gedrückt. Die Ab- Druck. Durch den Druckausgleich erhalten beide regelventilstößel sind nicht in der Lage, durch Auf- 15 Federbeine die gleiche Federsteifigkeit. Dies ist für setzen auf die inneren Ventilklappen die Doppelven- das Fahrverhalten von wesentlicher Bedeutung,
tile zu öffnen, um so den Abschaltdruck abbauen zu Besonders hervorzuheben ist, daß durch die Ankönnen. Ordnung des konstanten Durchlasses in den Feder-

Mit diesem Nachteil ergibt sich ein weiterer, der beinen parallel zum Aufregelventil der sich beim darin besteht, daß bei unterschiedlichen Radlasten ao Durchfahren einer Kurve im kurvenäußeren Federzwischen rechts und links die Federbeine entspre- bein einstellende höhere Druck durch Aufsetzen des chend unterschiedliche Drücke bzw. Federsteifigkei- Abregelventils auf den Ventilsitz sich nicht zum kurten erhalten. Die Folge hiervon ist ein Fahrverhalten, veninneren Federbein, dessen Abregelstößel vom das als unangenehm empfunden wird. Ventilsitz abgehoben ist, ausgleichen kann, und eine

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Fe- 25 exakte Kurvenverriegelung erhalten bleibt,
derbein nach dem Hauptpatent mit einem geringen In diesem Fahrzustand besteht durch Abheben des

baulichen Aufwand so zu verbessern, daß die be- Abregelventils des kurveninneren Federbeins vom schriebenen Nachteile veimieden werden. Bei der Ventilsitz eine Verbindung zwischen dem Federbein Geradeausfahrt soll ein Druckausgleich zwischen den mit dem niedrigeren Druck zur Druckmittelleitung.
Federbeinen stattfinden, während bei Kurvenfahrt 30 An Hand der dargestellten Ausführungsbeispiele der sich einstellende Druckunterschied erhalten blei- wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Federben muß. beines erläutert. Es zeigt

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch F i g. 1 eine Niveauregeleinrichtung des Federbei-

gelöst, daß dem Aufregelventil ein konstanter Durch- nes mit als Hubventil ausgebildeten Aufregelventil laß mit engem Querschnitt parallel geschaltet ist, der 35 als Teilausschnitt,

nur durch das mit dem Aufregelventil in Reihe lie- F i g. 2 eine Niveauregeleinrichtung des Federbeigende Rückschlagventil verschließbar ist. nes mit als Doppelventil ausgebildetem Aufregelven-

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemä- til als Teilausschnitt.

ßen Federbeins, bei der das Aufregelventil und das Ein Federbein, im einzelnen dargestellt in dem

mit diesem in Reihe liegende Rückschlagventil ihre 40 Hauptpatent ist über eine Druckmittelleitung 41 mit Ventilsitze auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer abschaltbaren Druckmittelquelle und über ein einer zum Boden des Außenrohres, parallelen Platte Abregelmagnetventil mit einem drucklosen Vorratshaben, ist erfindungsgemäß der konstante Durchlaß behälter verbunden. Eine Bohrung 40 endet in einem in dieser Platte angeordnet und mündet auf der einen der Druckmittelleitung 41 vorgeschalteten Raum 39. Seite außerhalb der Ventilsitzfläche des Aufregelven- 45 Zwischen dem Raum 39 und einem kolbenstirnseititils und auf der anderen Seite in einen vom Rück- gen Arbeitsraum 24 befindet sich eine Platte 32, die Schlagventil verschlossenen ringförmigen Einstich. ein als Hubventil ausgebildetes Aufregelventil 35 mit

Bei einer anderen Ausführungsform, bei der das seiner Druckfeder 38 und ein Rückschlagventil 44 Aufregelventil gestaltet ist als aus einem äußeren mit Bohrungen 43 und einem ringförmig2n Einstich Ventilkopf, einem Ventilschaft und einem inneren 50 100 trägt, «n den ein konstanter Durchlaß 101 eindurchbohrten Ventilkopf bestehendes Doppelventil, mündet. Ein Stößel 29 trägt an seinem der Platte 32 von denen der durchbohrte Ventilkopf das mit dem zugewandten Ende ein Abregelventil 31 und ist in Aufregelventil in Reihe geschaltete Rückschlagventil einer nicht dargestellten Kolbenstange des Federbeidarstellt und den Ventilsitz des Abregelventils trägt, nes mitnehmbar gelagert.

ist in zweckmäßiger Weise einem weiteren Merkmal 55 Im Aufregelbereich wird das Abregelventil 31 mit zufolge der konstante Durchlaß in dem äußeren Ven- dem Stößel 29 durch eine Zugfeder 33 auf einen tilkopf angeordnet. Ventilsitz 34 und einen Ventilschaft 36 des Aufregel-

Es besteht die Möglichkeit, daß der konstante ventils 35 gedrückt. Über die Dnickmittelleitung 41, Durchlaß hierbei in an sich bekannter Weise aus die Bohrung 40, den Raum 39 kann bei geöffnetem einem Rohr mit einem durchgesteckten Drahi be- 60 Aufregelventil 35 über die Bohrungen 43 und das steht. Rückschlagventil 44 öl in den kolbenstirnseitigen

In einer abgewandelten Ausführungsform kann Arbeitsraum 24 gelangen, wenn in der Druckmittelder äußere Ventilkopf zur Bildung des konstanten leitung 41 ein höherer Druck herrscht als im Arbeits-Durchlasses aus porösem Material gefertigt sein. raum 24, d. h. wenn der Elektromotor einer als

Die Vorteile dieses hydropneumatischen Federbei- 65 Druckmittelquelle dienenden Pumpe eingeschaltet nes mit innerer Niveauregelung bestehen darin, daß und/oder ein Aufregelmagnetventil offen ist.
sich bei seiner Verwendung in der hydropneuma- Die ölzufuhr bewirkt im Federbein eine Druckertischen Federungsanlage nach dem älteren Patent höhung, wodurch die Kolbenstange ausfedert und

den Stößel 29 mit dem Abregelventil 31 mitnimmt. bis der äußere Ventilkopf 45 auf seine Ventilsitz-

Die Druckfeder 38 drückt das Aufregelventil 35 auf flachs 42 aufsetzt. Nun ist nur die Verbindung von

seine Ventilsitzfläche 42. Nunmehr kann nur über der Dnickmittelleitung 41 über den konstanten

den konstanten Durchlaß 101 öl aus dem Raum 39 Durchlaß 201 zum kolbenstirnseitigen Arbeitsraum

in den kolbenstirnseitigen Arbeitsraum 24 gelangen, 5 24 offen. Der Druck in der Druckmittelleitung 41

wodurch der Druck im Raum 39 und der Druckmit- steigt hierdurch stark an und schaltet beim Erreichen

telleitung 41 stark ansteigt und beim Erreichen des des Abschaltpunktes des Hochdruckschalters den

Abschaltpunktes eines Hochdruckschalters den Elek- Elektromotor ab. Der Abschaltdruck baut sich dann

tromotor ausschaltet. Der Abschaltdruck in der über den konstanten Durchlaß 201 und den ge-

Druckmitteileitung 41 und im Raum 39 kann sich io schlitzten Ventilschaft 46 zum kolbenstirnseitigen

nun über den konstanten Durchlaß 101 und das Arbeitsraum 24 hin ab.

Rückschlagventil 44 zum kolbenstirnseitigen Arbeite- Während des Abregelvorganges ist das Abregelraum 24 hin abbauen. ventil 31 abgehoben, so daß das öl bei offenem Ab-

Im Abregelbrreich ist das Abregelventil 31 vom regelmagnetventil aus dem kolbenstirnseitigen Ar-Ventilsitz 34 abgehoben und, wenn in der Druckmit- 15 beitsraum 24 vorbei an dem geöffneten inneren telleitung 41 ein niedrigerer Druck herrscht als im durchbohrten Ventilkopf 47, durch den Ventilschaft Arbeitsraum 24, d. h. wenn das Abregelmagnetventil 46 in die Druckmittelleitung 41 abfließt, wobei der offen ist, strömt das öl aus dem kolbenstirnseitigen dann als Rückschlagventil wirkende äußere Ventil-Arbeitsraum 24 über eine Bohrung 37, durch öffnen kopf 45 gegen die Kraft der Druckfeder 48 abgehodes dann als Rückschlagventil wirkenden Aufregel- ao ben wird. Bei Beendigung des Abregelvorganges sitzt ventils 35, den Raum 39, in die Druckmittelleitung der innere durchbohrte Ventilkopf 47 dichtend auf 41. Dies geschieht so lange, bis durch den sich absen- seinem Ventilsitz und das Abregelventil 31 auf dem kenden Druck im Federbein die Kolbenstange so Ventilkopf 47 und verhindert so ein weiteres Abflieweit eingefedert ist, daß das Abregelventil 31 auf den ßen von öl.

Ventilsitz 34 aufsetzt und ein weiteres Abfließen von »5 Während der Fahrt heben die Abregelventile 31

öl verhindert. durch dynamische Bewegungen zwischen Radachse

Beim Federbein nach Fig.2, bei dem das Aufre- und Fahrzeugaufbau zeitweise von der Ventilsitzgelventil als aus einem äußeren Ventilkopf 45, einem fläche ab, wodurch bei unterschiedlichen Radlasten Ventilschaft 46 und einem inneren durchbohrten dann ein Druckausgleich über den konstanten Ventilkopf 47 bestehendes Doppelventil gestaltet ist, 30 Durchlaß des Federbeines mit dem niedrigen Druck wird der konstante Durchlaß 201 als Kreisringspalt zu diesem hin stattfindet, wenn zwei oder mehr dadurch gebildet, daß in den äußeren Ventilkopf 45 Federbeine an eine gemeinsame Druckmittelleitung ein Rohr 202 mit durchgestecktem Draht 203 einge- 41 angeschlossen sind,
setzt ist. Dies geschieht verstärkt beim Bremsen durch Aus-

Im Aufregelbereich wird durch die Kraft der Zug- 35 federn der Hinterachse, so daß ein angeschlossener

feder 33 das Abregelventil 31 auf den inneren durch- last abhängiger Bremskraftregler mit dem Druck der

bohrten Ventilkopf 47 gedrückt und das Doppelven- Federbeine belastet und ein Ölverbrauch des Brems-

tii gegen die Kraft einer Druckfeder 48 nach außen kraftreglers von den Federbeinen über die Druckmit-

gedrückt, so daß der äußere Ventilkopf 45 von der telleitung 41 nachgefüllt wird.

Ventilsitzfläche 42 abhebt 40 Bei Kurvenfahrt setzt durch die Bewegung des

Wird von der abschaltbaren Druckmittelquelle öl Fahrzeugaufbaus um die Rollachse das Abregelventil

gefördert, so gelangt dieses über die Druckmittellei- des kurvenäußeren Federbeines auf seine Sitzfläche

tung 41 beim Abheben des dann als Rückschlagwu- auf, während das Abregelventil des kurveninneren

til wirkenden inneren durchbohrten Ventilknpfes 47 Federbeines abgehoben wird. In diesem Zustand be-

gegen die Kraft der Zugfeder 33 in den kolbenstirn- 45 steht nur eine Verbindung vom kurveninneren Feseitigen Arbeitsraum 24. Beim Erreichen der Niveau- derbein, welches einen niedrigeren Druck aufweist,

lage wird der Stößel 29 mit dem Abregelventil 31 über die Druckmittelleitung 41 zum Bremskraftregler,

von der Kolbenstange mitgenommen, wobei die Somit ist sichergestellt, daß keine Überbremsung der

Druckfeder 48 das DoppelventU einwärts verschiebt, Hinterachse erfolgen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

4 Federbein nach den Anspriicfaenl und 3, dao^ «ΪΑ Ä

außenliegende DruckmittelqueUe für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem olgefullten Arbeitszylinder, der durch emen von einer Kolbenstange getragenen und mit Dämpfungsorganen versehenen Arbeitskolben m emen kolbenstirnseitigen und in einen kolbenstangenseitigen w Arbeitsraum unterteilt -wird, von denen der kolbenstirnseitige Arbeitsraum mit einem von einer Arbeitsgasfeder belasteten und von dieser durch eine Membran getrennten, von einem Außenrohr begrenzten ölraum in Verbindung steht, mit An-Schluß für nur eine von der DrickmittelqueUe kommende DruckmitteUeitung, in der zeitlich abwechselnd ein höherer oder ein niedrigerer Druck herrscht als im Federbein, wobei die Niveaurege einrichtung aus einem Auf- und einem Abregel- ventil besteht, die an der dem Kolbenstange^- stritt gegenüberliegendenStirnseite des Arbeitszylinders angeordnet und als wegabhangig von der Stellung der Kolbenstange im Arbeitszylinder betätigte, federbelastete axiale Hubventde ausge- *5 bildet sind und denen je ein Rückschlagventil ui Reihe geschaltet ist, und wobei das von einer Zugfeder belastete und am freien Ende eines Stoßell der in einer Bohrung der Kolbenstange verschiebbar gelagert und über einen AnscMag m Ausfederungsrichtung von dieser mitnehmbar ist, angebrachte Abregelventil in geschlossenem Zustand das koaxial angeordnete Aufregelventil offenhält, das sich bei einem Abheben des Abregelventils von seinem Ventilsitz und dann als das mit dem Abregelventil in Reihe liegende Ruckschlagventil wirkt, so daß es zwar die Druckimttelzufuhr aus der DruckmitteUeitung absperrt, ^{durchgesteckten}