DE2240453A1

DE2240453A1 - Daempfvorrichtung mit automatischer einstellung der daempfung

Info

Publication number: DE2240453A1
Application number: DE19722240453
Authority: DE
Inventors: Rene Lucien
Original assignee: Messier SA
Current assignee: Messier SA
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1972-08-17
Publication date: 1973-04-05
Also published as: FR2154882A5; IT963331B

Description

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL

3353 Bad Ga.dersheim, ¹'5. August 1972

Postfach 129

Hohenhöfen 5

Telefon :(05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 2506/36

MESSIER

Patentgesuch vom 15. August 1972

MESSIER

6, Avenue Raymond Poincare

75 Paris 16° / FRANKREICH

Dämpfvorrichtung mit automatischer Einstellung der Dämpfung

Die Erfindung betrifft eine Dämpfvorrichtung mit automatischer Einstellung der Dämpfung, für ein mit einem hydropneumatischen Arbeitszylinder versehenes Fahrzeug, welches vorzugsweise entweder leer oder voll beladen arbeitet.

Es gibt Fahrzeuge, die bestimmungsgemäß entweder praktisch voll beladen oder praktisch leer fahren müssen. Dies gilt z.B. für Baustellen-Kippfahrzeuge, deren Kipperaufbau gewöhnlich entweder völlig leer oder ganz gefüllt ist, wenn flie zwischen Lade- und Entladestelle hin- und herfahren.

Die Elemente der Aufhängungen solcher Fahrzeuge werden also sehr unterschiedlich belastet, wodurch sich sehr unterschiedliche Anforderungen an die Stoßdämpfer ergeben, je nach dem, ob ein solches Fahrzeug voll oder leer ist.

Ra/Rg< 3098U/0733

Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershtlm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 68715

Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, die Dämpfung bei leerem Fahrzeug anders auszulegen als die Dämpfung bei vollbeladenem Fahrzeug, um in beiden Fällen ein gutes Fahrverhalten zu erzielen, ohne dabei die Aufhängung zu hart zu machen, insbesondere im Hinblick auf den kurzen Radstand.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Dämpfvorrichtung zu schaffen, welche sich besonders gut für Anwendungsfälle der beschriebenen Art eignet.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer eingangs genannten Dämpfvorrichtung dadurch erreicht, daß diese zwei an sich bekannte Dämpfungseinsätze aufweist, welche so eingestellt sind, daß der eine Einsatz eine dem Leerzustand angepaßte Dämpfung und der andere Einsatz eine dem beladenen Zustand angepaßte Dämpfung aufweist, und daß eine in Abhängigkeit vom lastabhängigen Druck im Inneren des Arbeitszylinders wirksame Umsehaltvorrichtung vorgesehen ist, welche in einer Stellung den einen und in einer anderen Stellung den anderen Dämpfungseinsatz mit dem hydraulischen Druckmittel im Arbeitszylinder verbindet, wobei diese Umschaltvorrichtung einen Steuerschieber aufweist, der im Inneren einer Ventilkammer angeordnet ist, welche mit den Dämpfungseinsätzen in Verbindung steht und welche von einem Ringraum zwischen dem Zylinder und der Stange des Arbeitszylinders mit hydraulischem Druckmittel versorgt wird. Eine solche Dämpfungsvorrichtung ist einfach aufgebaut und bewirkt eine automatische Umstellung der Dämpfcharakteristik je nach dem Ladezustand des Fahrzeugs, und zwar ohne daß hierzu ein äußerer Eingriff notwendig wäre. Eine solche Vorrichtung eignet sich ganz besonders gut für Aufhängungen mit Lageregelung, bei denen

die Länge des Stoßdämpfers konstant bleibt, wobei die einzige Variable der - lastabhängige - Innendruck des Arbeitszylinders ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung geht man dabei so vor, daß die Ventilkammer mit dem Zylinder des Arbeitszylinders über eine Drossel mit kleinem Durchlaßquerschnitt verbunden ist, um so unabhängig von den

3 0 9 8 U / 0 7 3 3

augenblicklichen Belastungen- der Fahrzeugaufhängung einen ungefähr gleichbleibenden Druck zu erhalten, der etwa dem statischen Druck im Leerzustand bzw. bei Belastung entspricht, wobei dieser Druck auf eines der Enden des Steuerschiebers der Umschaltvorrichtung und entgegen der Kraft einer Rückstellfeder wirkt, welche vorzugsweise am anderen Ende dieses Steuerschiebers angreift.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen: ,

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hydropneumatischen Arbeitszylinder, welcher mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen Umschalten der Dämpfung versehen ist, und zwar in der Stellung für den unbelasteten (leeren) Zustand, und

Fig. 2 eine im Schnitt dargestellte, teilweise Darstellung des Stoßdämpfers nach Fig. 1 in demjenigen Zustand, welcher bei voller Belastung gegeben ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die erfindungsgemäße Dämpfvorrichtung 1 und ein hydropneumatischer Arbeitszylinder 2 zusammen als eine einzige Baueinheit ausgebildet und dienen zur Ausrüstung von Fahrzeugen, welche vorzugsweise im Lastwechsel zwischen voll und leer fahren. Dies gilt z.B.. für Lastwagen auf Baustellen, wie das eingangs bereits beschrieben wurde.

Der Arbeitszylinder 2 hat eine hohle Kolbenstange 3» welche gleitend in einem Zylinder 4 geführt ist. Stange 3 und Zylinder 4 sind an ihren freien Endenöbzw. 5 mit der Achse bzw. dem Fahrgestell eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs verbunden. Im Inneren der hohlen Kolbenstange 3 ist ein fliegender Kolben 7 angeordnet, welcher einen beispielsweise mit Stickstoff gefüllten Raum 8 von einem Druckraum 9 trennt,

3Q98U/0733

der mit einem hydraulischen Druckmittel, z.B. Öl, gefüllt ist. Die Stange 3 bildet mit dem Zylinder 4 einen mit öl gefüllten Ringraum 10. Die Gesamtheit dieser Teile bildet die hydropneumatische Federung der Aufhängung.

Der Zylinder 4 trägt an seinem oberen Abschnitt einen Block 11, in welchem zwei Dämpfungseinsätze 12, 13 von an sich bekannter Art angeordnet sind, welche aus diesem Grunde nicht näher beschrieben zu werden brauchen. Der Einsatz 12 ist für die Dämpfung bei leerem Fahrzeug, der Einsatz 13 für die Dämpfung bei voll beladenem Fahrzeug eingestellt. Diese Einsätze werden selektiv von dem Ringraum aus mit hydraulischem Druckmittel versorgt, und zwar über eine Leitung 14, deren eines Ende an den Ringraum 10 und deren anderes Ende an eine zu einer Umschaltvorrichtung gehörende Ventilkammer 15 angeschlossen ist, in welcher ein Steuerschieber 16 verschiebbar angeordnet ist. Die Einsätze 12, 13 sind über Kanäle 17 bzw. 18 mit der Ventilkammer 15 und über Kanäle 19 bzw. 20 mit dem Druckraum 9 des Arbeitszylinders 2 verbunden.

Der Druck im Inneren des Raumes 9 wird zu einem Steuerraum 21 am Steuerschieber 16 Übertragen, und zwar über eine Drossel 22 mit kleinem Durchlaßquerschnitt. Ein Schutzfilter 23 ist am Einlaß der Drossel 22 angeordnet, um ein Eindringen von Teilchen in diese zu verhindern. Der Schieber 16 wird normalerweise durch eine Rückstellfeder 24 in seine untere Lage (bezogen auf Fig. 1) geduckt, wie das in Fig. 1 dargestellt ist. Die Feder 24 ist zwischen dem oberen Ende des Steuerschiebers 16 und der Wand der Ventilkammer 15 angeordnet. Die obere Lage des Steuerschiebers 16, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ist durch einen Anschlag 25 festgelegt.

Die beschriebene Dämpfungsvorrichtung arbeitet wie folgtι Im statischen Zustand, also z.B. bei stehendem Fahrzeug, äußert sich die auf dem Arbeitszylinder 2 ruhende Last durch

3098-14/0733

einen konstanten hydrostatischen Druck in den Räumen 9 und 10; dieser Druck gleicht die Last aus, die auf die Kolbenstange wirkt. Ein identischer Druck herrscht in dem gasgefüllten Raum 8. Der hydrostatische Druck wirkt auch - über · die Drossel 22 - in dem Steuerraum 21 und erzeugt dort eine Kraft auf den Steuerschieber 16, welche der Kraft der Rückstellfeder 24 entgegenwirkt.

Bei dynamischer Belastung, also im Fahrbetrieb, schwankt der Druck in den Räumen 9 und 10 abhängig von den auf den Arbeitszylinder 2 wirkenden Zug- und Druckkräften, wie sie z.B. auftreten, wenn das Fahrzeug über Hindernisse hinwegfährt. Die Drossel 22, welche einen kleinen Querschnitt aufweist, ermöglicht es, den Druck im Steuerraum 21 etwa auf demjenigen Wert zu stabilisieren, welcher dem statischen Druck bei beladenem bzw. bei leerem Fahrzeug entspricht, und sie verhindert, daß kurzzeitige Schwankungen des Drucks im Inneren des Arbeitszylinders 2 auf den Schieber 16 übertragen werden. Deshalb nimmt auch bei dynamischer Belastung der Steuerschieber 16 eine ganz bestimmte Lage ein, welche vom Lastzustand des Fahrzeugs abhängig ist. Diese Schieberstellung wird von den Druckschwankungen, die bei Lageänderungen des Arbeitszylinders auftreten, praktisch nicht beeinflußt.

Wenn das Fahrzeug leer ist, ist die Kraft der Rückstellfeder 24 größer als der statische Druck P1 für den Leerzustand, der auf den wirksamen Querschnitt des Steuerschiebers 16 im Steuerraum 21 wirkt. Die Feder 24 drückt deshalb den Steuerschieber 16 nach unten in die in Fig. 1 dargestellte Lage, wodurch der Druckraum 9 über den Kanal 19, den Einsatz-12 für Dämpfung im Leerzustand, den Kanal 17 und die Verbindungsleitung 14 mit dem Ringraum 10 verbunden wir. In dieser Lage des Schiebers 16 wird der für den Lastbetrieb bestimmte Dämpfungseinsatz 13 nicht mit Öl versorgt.

3098H/0733

Wenn das Fahrzeug voll beladen ist, bewirkt der hierbei vorhandene statische Druck P2 (vergl. Fig. 2), daß die nach oben auf den Steuerschieber 16 wirkende Kraft größer ist als die ihr entgegenwirkende Kraft der Feder 24. Dadurch wird der Steuerschieber 16 automatisch in der Ventilkammer 15 nach oben verschoben, bis er zur Anlage gegen den Anschlag 25 kommt, wobei er die Verbindung zum Dämpfungseinsatz 12 für den Leerbetrieb unterbricht und den Druckraum 9 über den Kanal 20, den Dämpfungseinsatz 13 für den Lastbetrieb, den Kanal 18 und die Verbidnungsleitung 14 mit dem Ringraum 10 verbindet. Dieser Zustand des Stoßdämpfers ist in Fig. 2 dargestellt.

Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer paßt also seine Dämpfcharakteristik automatisch an die auf ihn wirkende statische Belastung an und Weist einen sehr einfachen und preiswert zu realisierenden Aufbau auf.

Patentanwalt*

Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

3098U/0733

Claims

DIPL-ING. HORST ROSE D1PL.-ING. PETER KOSEL 3353 Bad Gandershelm, 15. August 1972 Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (05382) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm Unsere Akten-Nr. 2506/36 MESSIER Patentgesuch vom 15. August 1972 Patentansprüche

1. dämpfvorrichtung mit automatischer Einstellung der Dämpfung, für ein mit einem hydropneumatischen Arbeitszylinder versehenes Fahrzeug, welches vorzugsweise entweder leer oder voll beladen arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfvorrichtung zwei an sich bekannte Dämpfungseinsätze (12,13) aufweist, welche so eingestellt sind, daß der eine Einsatz (12) eine dem Leerzustand angepaßte Dämpfung und der andere Einsatz (13) eine dem beladenen Zustand angepaßte Dämpfung aufweist, und daß eine in Abhängigkeit vom lastabhängigen Druck im Inneren des Arbeitszylinders (2) wirksame Umschalt-r vorrichtung vorgesehen ist, welche in einer Stellung (Fig. 1) den einen und in einer anderen Stellung (Fig. 2) den anderen Dämpfungseinsatz mit dem hydraulischen Druckmittel im Arbeitszylinder (2) verbindet, wobei diese Umschaltvorrichtung einen Steuerschieber (16) aufweist, der im Inneren einer Ventilkammer (15) angeordnet ist, welche mit den Dämpfungseinsätzen (12,13) in Verbindung steht und welche von einem Ringraum (10) zwischen dem Zylinder (4) und der Stange (3) des Arbeitszylinders (2) mit hydraulischem Druckmittel versorgt wird. .

30 98 U/07 3 3 _R,

Bankkonto: Norddeuteche Landesbank, Filiale Bad Ganderehtlm, Kto.-Nr.22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 6671S

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (15) mit dem Zylinder (4) des Arbeitezylinders (2) über eine Drossel (22) mit kleinem Durchlaßquerschnitt verbunden ist, um so unabhängig von den augenblicklichen Belastungen der Fahrzeugaufhängung einen ungefähr gleichbleibenden Druck zu erhalten, der etwa dem statischen Druck im Leerzustand bzw. bei Belastung entspricht, wobei dieser Druck auf eines der Enden des Steurschiebers (16) der Umschaltvorrichtung und entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (24) wirkt, welch letztere vorzugsweise am anderen Ende dieses Steuerschiebers (16) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel (22) ein Filter (23) vorgeschaltet ist, um sie gegen das Einbringen von Teilchen zu schützen.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einstückig mit dem Zylinder (4) des Arbeitszylinäers (2) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß lie in dem Kolben oder der Kolbenstange (3) des ArbeiteZylinders (2) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerhalb des Arbeite» Zylinders (2) angeordnet und zwischen diesem und der hydropneumatischen Feder (7 bis 10) angeordnet ist.

Pat entftitwllt·

Dipl. - In j. Höret Rö·· Oipl.-Ing. PeUr Kosel

3098U/0733

Leerseite