DE2230474C3

DE2230474C3 - Hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregeleinrichtung zum Anschluß an eine auBenliegende Druckmittelquelle für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2230474C3
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: 1975-01-09
Also published as: GB1408613A; US3790146A; IT965392B; DE2230474B2; NL7211513A; DE2230474A1; BE790144A; JPS4850174A; FR2157652A5

Description

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mit darin zu Rohen, daß eine exakt arbeitende, wegabha-nige Niveauregelung nicht gegeben ist, Werden hydropneumatisch Federbeine nach dem tt an die Druckmittelquelle einer hydro-

Swi Federungsanlage nach dem älteren 5 SSm Patent 2 152 &l angeschlossen, so ist von Nachteil, daß nach Abschalten des Elektromotors durch den Hochdruckscbalter der Abschaltdruck in 32 DrSmitteUeitung erhalten bleibt. Da der Ab-SE größer als der Druck der Federbeine bei xo muß, werden die äußeren Ventilkappen Ste im Teillastbereich mit erheblichem ck schließend in Richtung zum Dämp-S» «if die Ventilplatten gedrückt. Die Abventüstößel sind nicht in der Lage, durch Aufauf die inneren Venülklappen die Doppelven-^S _tn öffnen, um so den Abschaltdruck abbauen zu Jgjjj g^

^kÖMTdie_Setn Nachteil ergibt sich ein weiterer, der beinen parallel zum Aufregelvenül^ der J

darin besteht, daß bei unterschiedlichen Radiasien *o Durchfahren ^J^^^^^

zwischen rechts und links die Federbeine entspre- be.n einstehende ]

chend unterschiedliche Drücke bzw. Federsteifigk.i- Abregelventd. auf den Venütatt

S, erhalten. Die Folge hiervon ist ein Fahrvr halten, ^^β^ t^

Has als unangenehm empfunden wird. Ventil

^daDer Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, das Fe- *₅ exakte .^^^^»Ä

derbein nach dem Hauptpatent mit einem geringen In d.esem Fahrzustand

15

2 152 6OT nach Abschalten ^def Elektromotors durph

den Hochdruckschalter der Abschält^ *[^JJ Leitungssystem vom Pumpenauslaßvent»l b.s AnschlußraMm der Federbeine herrscht, »««J

konstanten D^*^*?;^^» beine hin bis auf den Druck der Federbene^ abbauen

kann. Dadurch werden das ^f^⁶¹J °i PumpenauslaßventU, der Hoch- und N ederdrucK schalter und das Ablaßmagnetyenül entlastet.

Bei unterschiedlichen glasten *w**en rech te und links erfolgt während der Fahrt ein' fj™

gleich zwischen ^a™™Z*™Z^Zm^S ten Durchlaß des Federbeines nut demJ g

Druck. Durch den ^»«^k^SS ist Αΐ Federbeine die gle.che ^Ρ^^2^ ^ISt das Fahrverhalten von wesentlich«

des kur-

kann, und eine

Abheben des

faß mit engem Querschnitt parallel geschaltet ist der 35 ^^^"^cauregeleinrichtung des Federbei-

&&ά^£^* « r_T V ^r^ij^^{ausgebildetem Aufregelven}"

⁸ Bei einer Ausführungsfonn des erfindungsgema- t.lals Tejju^nrtt dargestellt in dem

haben, ist erfindungsgemäß der konstante Durchlaß

Raum 39.

Ventilkopf, einem Ventilschaft und einem inneren durchbohrte Ventilkopf bestehendes Etappe^

den e'

eSta Ventilsitz des Abregelventils tragt ist in zweckmäßiger Weise einem weiteren Merkmal zufolge der konstante Durchlaß .n dem äußeren V en-

r^dS Möglichkeit daß der^onstan,

i aas ss=₆o

^ _{der platte} 32

Abregelventil 31 und ist in Kolbenstange des Federbe,-

d das Abrege.vent;, 31 mit

_{eine Zugfedcr} 33 auf einen j_{ft 36 d} ^ .

in einer abgewandelten Ausführungsform kann J äUTere VeUopf -r Bildung des konstanten Durchlasses aus porösem Matenal ge ertigt sein

Die Vorteile dieses hydropneumatischen Federbe.-nes mit innerer Niveauregelung bestehen d.rm, daß

t» 3. _Λΐ

Arbeitsraum,24 gdnp^Ϊ^,,^ e.umg 41 em l· ^ Druck herrs^^^

₆/^_u ^m _kmtttel_quelle dienenden Pumpe eingeschaltet 6₅ D™ckrnrtttiqueMe' ₍„ _{often ist}.

und/adg^^^ J_{n Federbein} eine Drockerwodurch d, Ko,ben_Stange ausfedert und

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

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

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

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

in den kolbenstimseitigen 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

telteitung 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-

Dmckmittelleitung 41 und im Raum 39 kann sich io schlitzten Ventilschaft 46 zum kolbenstimseitigen

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

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

Im Abregeibereich ist das Abregelventil 31 vom regelmagnetventil aus dem kolbenstimseitigen 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 kolbenstimseitigen 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- so 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 werteres Abfließen von as Während der Fahrt heben die Abregelventile 31

öl verhindert. durch dynamische Bewegungen zwischen Radachse

Beim Federbein nach F i g. 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- lastabhängiger Bremskraftregler mit dem Druck der

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

til 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 Rückschiagven- auf, während das Abregelventil des kurveninneren

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

gegen die Kraft der Zugfeder 33 in den kolbenstirn- 45 steht nur eine Verbindung vom kurveninneren Fe-

seitigen 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 Doppelventil einwärts verschiebt, Hinterachse erfolgen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 2 4, Federbein nach den Ansprüchen 1 und 3, Patentansprüche: dadurch gekennzeichnet, daß der konstante

1. Hydropneuraatiscbes Federbein mit innerer Durchlaß (201) in an sich bekannter Weise aus Niveauregeleinricntung zum Anschluß an eine einem Rohr (202) mit einem durchgesteckten jwßenliegende Druckmittelquelle für Fahrzeuge, 5 Draht (203) besteht. _,.,,, _A , insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem ölgefüll- 5. Federbein nach den Ansprüchen I und 3, »en Arbeitszylinder, der durch einen von einer dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ventil-Kolbenstange getragenen und mit Därapfungsor- kopf (45) zur Bildung des konstanten Durchlasganen versehenen Arbeitskolben in einen kolben- ses aus porösem Material gefertigt ist. stirnseitigen und in einen kolbenstangenseitigen i°

Arbeitsraum unterteilt wird, von denen der kol-

benstimseitige Arbeitsraum mit einem von einer

Arbeitsgasfeder belasteten und von dieser durch . _ «ine Membran getrennten, von einem Außenrohr Die Erfindung betrifft ein hydropneumatisches Febegrenzten ölraum in Verbindung steht, mit An- 15 derbem mit innerer Niveauregeleinnchtung zum Anschluß für nur eine von der Druckmittelquelle Schluß an eine außenliegende Druckmittelquelle fur kommende Druckmittelleitung, in der zeitlich ab- Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem wechselnd ein höherer oder ein niedrigerer Druck ölgefüUten Arbeitszylinder, der durch einen von herrscht als im Federbein, wobei die Niveauregel- einer Kolbenstange getragenen und mit Dämpfungseinrichtung aus einem Auf- und einem Abregel- 20 organen versehen Arbeitskolben in einen kolbenventil besteht, die an der dem Kolbenstangenau- stirnseitigen und in einen kolbenstangenseitigen Arstritt gegenüberliegenden Stirnseite des Arbeits- beitsraum unterteilt wird, von denen der kolbenstirniylinders angeordnet und als wegabhängig von seitige Arbeitsraum mit einem von einer Arbeitsgasder Stellung der Kolbenstange im Arbeitszylinder feder belasteten und von dieser durch eine Membran betätigte, federbelastete axiale Hubventile ausge- 25 getrennten, von einem Außenrohr begrenzten Ölbildet sind und denen je ein Rückschlagventil in raum in Verbindung steht, mit Anschluß für nur eine Reihe geschaltet ist, und wobei das von einer von der Druckmittelquelle kommend- Druckmittel-Zugfeder belastete und am freien Ende eines Sto- leitung, in der zeitlich abwechselnd ein höherer oder ßels, der in einer Bohrung der Kolbenstange ver- ein niedrigerer Druck herrscht als im Federbein, woschiebbar gelafert und über einen Anschlag in 30 bei die Niveauregeleinrichtung aus einem Auf- und Ausfederungsrichtung von dieser mitnehmbar ist, einem Abregelventil besteht, die an der dem Kolbenangebrachte AbregelventU in geschlossenem Zu- Stangenaustritt gegenüberliegenden Stirnseite des Arstand das koaxial angeordnete Aufregelventil of- beitszylinders angeordnet und als wegabhängig von fenhält, das sich bei einem Abheben des Abregel- der Stellung der Kolbenstange im Arbeitszylinder beventils von seinem Ventilsitz und dann als das 35 tätigte, federbelastete axiale Hubventile ausgebildet mit dem Abregelventil in Reihe liegende Rück- sind und denen je ein Rückschlagventil in Reihe geschlagventil wirkt, so daß as zwar die Druckmit- schaltet ist, und wobei das von einer Zugfeder belatelzufuhr aus der Druckmittelleitung absperrt, stete und am freien Ende eines Stößels, der in einer aber einen Druckmittelabfluß bei geöffnetem Ab- Bohrung der Kolbenstange verschiebbar gelagert und regelventil ermöglicht, nach Patent 2152 600, 40 über einen Anschlag in Ausfederungsrichtung von dadurch gekennzeichnet, daß dem dieser mitnehmbar ist, angebrachte Abregelventil in Aufregelventil (35 oder Ventilkopf 45) ein kon- geschlossenem Zustand das koaxial angeordnete stanter Durchlaß (101 oder 201) mit engem Aufegelventil offenhält, das sich bei einem Abheben Querschnitt parallel geschaltet ist, der nur durch des Abregelventils von seinem Ventilsitz schließt und das mit dem Aufregelventil in Reihe liegende 45 dann als das mit dem Abregelventil in Reihe liegende Rückschlagventil (44 oder Ventilkopf 47) ver- Rückschlagventil wirkt, so daß es zwar die Druckschließbar ist. mittelzufuhr aus der Druckmittelleitung abspem,

2. Federbein nach Anspruch 1, bei dem das aber einen Druckmittelabfluß bei geöffnetem Abre-Aufregelventil und das mit diesem in Reihe lie- gelventil ermöglicht.

gende Rückschlagventil ihre Ventilsitze auf den 50 Ein Federbein dieser Gattung ist Gegenstand des

beiden gegenüberliegenden Seiten einer zum Bo- Hauptpatents.

den des Außenrohres parallelen Platte haben, da- Bei einem bekannten (französische Patentschrift

durch gekennzeichnet, daß der konstante Durch- 1 477 042) hydropneumatischen Federbein mit inne-

laß ',10I) in dieser Platte (32) angeordnet ist und rer Niveauregeleinrichtung und mit einem Anschluß

auf der einen Seite außerhalb der Ventilsitzfläche 35 an nur eine Zuleitung erfolgt die Betätigung des Auf-

(42) des Aufegelventils (35) und auf der anderen regel- und des Abregelventils über einen Kipphebel,

Seite in einen vom Rückschlagventil (44) ver- der von gegensinnig vorgespannten Federn betätigt

schlossenen ringförmigen Einstich (100) mündet, wird. Die Niveaulage ist bei dieser bekannten Lösung

3. Federbein nach Anspruch 1 bei dem das einmal abhängig von der Abstimmung der beiden Fe-Aufegelventil als aus einem äußeren Ventilkopf, 60 dem, zum anderen vom jeweiligen Differenzdruck einem Ventilschaft und einem inneren durch- zwischen Federbein und Druckmittelpumpe. Da der bohrten Ventilkopf bestehendes Doppelventil ge- Kipphebel entweder das Aufregel- oder das Abregelstaltet ist, von denen der durchbohrte Venttlkopf ventil schließt, ändert sich während des Fahrens auch das mit dem Aufegelventil in Reihe geschaltete dauernd die Niveauiage.. Da die Druckmittelpumpe Rückschlagventil darstellt und den Ventilsitz des 65 ständig mitläuft, wird bei Kurvenfahrt das kurvenäu-Abregelventils trägt, dadurch gekennzeichnet, ßere Federbein aufgeregelt und das kurveninnere Fedaß der konstante Durchlaß (201) in dem äuße- derbein abgeregelt.

ren Ventilkpf (45) angeordnet ist. Der Nachteil dieses bekannten Federbeins ist so-