DE3137600C1 - Pumpe für eine hydro-pneumatische Federung mit Niveauregelung in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Pumpe für eine hydro-pneumatische Federung mit Niveauregelung in Kraftfahrzeugen

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DE3137600C1
DE3137600C1 DE19813137600 DE3137600A DE3137600C1 DE 3137600 C1 DE3137600 C1 DE 3137600C1 DE 19813137600 DE19813137600 DE 19813137600 DE 3137600 A DE3137600 A DE 3137600A DE 3137600 C1 DE3137600 C1 DE 3137600C1
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pump
internal combustion
combustion engine
piston
cylinder
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DE19813137600
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English (en)
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Udo 7050 Waiblingen Saftien
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/103Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
    • F04B9/107Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting liquid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

  • Die Inbetriebnahme der Hydropumpe wird dabei automatisch durch die Ventilvorrichtung nur dann veranlaßt, wenn zur Niveauerhaltung eine Zuführung von Drucköl in den Ölraum der Federelemente
  • erforderlich ist.
  • Die Erfindung bietet schließlich den wesentlichen Vorteil, daß der Energiehaushalt der Brennkraftmaschine zum Betrieb der Hydropumpe praktisch nicht belastet wird, weil hierzu die Energie des durch die Zahnrad-Olpumpe der Brennkraftmaschine ab einer bestimmten Drehzahl obligatorisch gelieferten Überschusses an Motoröl genutzt werden kann.
  • Zwar ist aus der als Stand der Technik geltenden, nicht vorveröffentlichten DE-OS 3033421 eine vom Druckölkreislauf der Brennkraftmaschine angetriebene Luftpumpe bekannt, doch ist diese mit dem Gegenstand der Erfindung nicht von gleicher Gattung.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Hydropumpe über die Ventilvorrichtung auch willkürlich ein- und ausschaltbar, wozu die Ventilvorrichtung beispielsweise vom Führerhaus des betreffenden Kraftfahrzeuges und/oder vom Bereich des Fahrzeughecks aus ansteuerbar sein kann.
  • Die Erfindung ermöglicht die Verwendung aller bekannten Arten von Hydropumpen, beispielsweise Zahnrad- oder Membranpumpen. Mit besonderem Vorteil eignet sich eine Hydropumpe, die in einem Hydrozylinder einen einfach wirkenden, gegen eine Rückstellfeder verschiebbaren Pumpkolben besitzt.
  • Um mit Hilfe eines solchen Hydrozylinders auch bei verhältnismäßig kleiner Motordrehzahl und bei entsprechend geringem Druck des Motoröls ausreichende Pumpleistung zu erzielen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, den Pumpkolben als Teil eines Differentialkolbens auszubilden. Die größere Kolbenfläche kann dann mit von der Ölpumpe der Brennkraftmaschine geliefertem Drucköl beaufschlagt werden, während die kleinere Kolbenfläche am freien Stirnende eines den Pumpkolben bildenden Kolbenschaftes vorgesehen sein kann, der in einen einerseits über ein Rückschlagventil an den Vorratsbehälter angeschlossenen und andererseits durch die Ventilvorrichtung über ein weiteres Rückschlagventil mit dem Olraum der hydro-pneumatischen Federelemente verbindbaren Verdrängungsraum eintaucht.
  • Durch die Ausstattung des Hydrozylinders mit einem Differentialkolben läßt sich eine entsprechend günstige Druckübersetzung erzielen.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung, ergeben sich aus den Ansprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung ist ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer mit dem erfindungsgemäßen Hydrozylinder ausgestatteten hydro-pneumatischen Federungsanlage für ein Kraftfahrzeug, F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Hydrozylinder, F i g. 3 einen Teillängsschnitt eines Hydrozylinders zur Veranschaulichung einer Konstruktionsvariante des dem Überströmventil zugeordneten Betätigungsstößels.
  • In F i g. list eine Radaufhängung beispielsweise an einer Hinterachse eines Kraftfahrzeuges dargestellt, wobei 10 und 12 an einen Aufbau 14 angelenkte Querlenker bezeichnen, an welchen jeweils ein Fahrzeugrad gelagert ist. 20 und 22 bezeichnen beispielsweise durch Schraubenfedern gebildete Tragfedern, die einerseits auf einem der Querlenker aufruhen und andererseits den Aufbau 14 abstützen.
  • Jede Tragfeder ist ein teiltragendes Dämpfungsbein 24 bzw. 26 zugeordnet. Deren Zylinderrohr 28 ist an einem der Querlenker und ihre Kolbenstange 30 am Aufbau angelenkt. Diese Dämpferbeine bilden Hydrozylinder, deren Zylinderkammer ihres einseitig beaufschlagbaren Kolbens an einer für beide Dämpferbeine gemeinsamen Versorgungsleitung 32 angeschlossen ist, wobei in dieser Versorgungsleitung je Dämpferbein ein bekanntes hydro-pneumatisches Federelement 34 bzw.
  • 36 zwischengeschaltet ist.
  • Die Versorgungsleitung ist an einem der Dreistellungs-Dreiwege-Magnetventil ausgebildete Ventilvorrichtung 38 angeschlossen, die einerseits an eine Zuführleitung 40 angeschlossen ist und von der andererseits eine Rücklaufleitung 42 wegführt, die mit einem Vorratsbehälter 44 in Verbindung steht, in welchem über die Zuführleitung 40 und die Versorgungsleitung 32 den Zylinderkammern der Dämpferbeine und den Räumen der Federelemente zuzuführendes Hydrauliköl enthalten ist.
  • In der vom Vorratsbehälter 44 wegführenden Zuführleitung 40 ist eine Pumpe zwischengeschaltet, die vorzugsweise durch eine Hydropumpe 46 mit einem als Druckübersetzer ausgelegten Hydrozylinder gebildet ist. Dessen Konstruktion und Arbeitsweise wird anhand der F i g. 2 weiter unten im einzelnen beschrieben.
  • Die Hydropumpe ist an eine von einem Druckölkreislauf 48 einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine SO abgezweigten Druckleitung 52 angeschlossen.
  • Der Öldruck wird erzeugt durch eine Zahnradpumpe 54, die sich im Ölsumpf 56 der Brennkraftmaschine befindet.
  • Das dem als Pumpe arbeitenden Hydrozylinder über die Druckleitung 52 zugeführte Drucköl gelangt über eine Rücklaufleitung S8 wieder zum Ölsumpf 56.
  • Die Ventilvorrichtung 38 erhält ihre Steuerimpulse von einer zentralen Regelungselektronik 60 des Kraftfahrzeuges. Diese wird hierzu von einem beispielsweise elektronischen Niveaufühler 62 angesteuert, der über eine elektrische Verbindungsleitung 64 mit der Regelungselektronik 60 verbunden ist.
  • Der Niveaufühler ist zwischen Aufbau und Fahrzeugachse plaziert, wobei er am Aufbau befestigt ist und ein Fühlglied 66 besitzt, das an einem Obertragungsbügel 68 angelenkt ist, welcher seinerseits mit abgewinkelten Schenkeln 68' und 68" an jeweils einem der beiden Querlenker 10 und 12 angelenkt ist.
  • Die zentrale Regelungselektronik steht außerdem noch über eine elektrische Verbindungsleitung 70 mit einer an der Brennkraftmaschine vorgesehenen Drehzahlmeßvorrichtung 72 in Verbindung, wobei beispielsweise eine Transistorzündung eine Komponente dieser Vorrichtung bilden kann.
  • Die Hydropumpe 46 ist, wie vorstehend erläutert, lediglich über die beiden Leitungen 52 und 58 am Druckölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen. Er kann somit an einer beliebigen Stelle im Kraftfahrzeug untergebracht sein.
  • Solang der Aufbau des Kraftfahrzeuges sein Niveau beibehält, verbleibt die Ventilvorrichtung 38 in ihrer gezeigten Schließstellung. In diesem Falle steht zwar am Hydrozylinder der Hydropumpe 46 über die Druckleitung 52 Drucköl an, es kann jedoch keine Pumparbeit geleistet werden.
  • Sinkt der Fahrzeugaufbau unter Last in Richtung der einen oder anderen Fahrzeugseite oder auch gleichmä-Big ein, wird die sich vollziehende Niveauänderung über den Niveaufühler 62 der zentralen Regelungselektronik 60 gemeldet, die daraufhin die Ventilvorrichtung 38 aus ihrer Schließstellung in eine Vorlaufstellung steuert. so daß die Zuführleitung 40 mit der Versorgungsleitung 32 verbunden wird. Dadurch kann das bis zu diesem Zeitpunkt in der Druckleitung 52 angestandene Drucköl die Hydropumpe 46 in Bewegung setzen, so daß dem Federungssystem aus dem Vorratsbehälter 44 abgezogenes Hydrauliköl zugepumpt und die Kolbenstange des einen oder auch beider Dämpferbeine 24 und 26 weiter herausgedrückt wird, bis der Aufbau sein ursprüngliches Niveau wieder erreicht hat und über den Niveaufühler 62 und die Regelungselektronik 60 die Ventilvorrichtung 38 wieder in ihre Schließstellung zurückgesteuert wird.
  • im Gegensatz hierzu veranlaßt der Niveaufühler 62 über die Regelungselektronik 60 bei Entlastung des Aufbaus 14, daß die Ventilvorrichtung 38 in ihre weitere Schaltstellung gesteuert wird, in welcher die Versorgungsleitung 32 mit der Rücklaufleitung 42 verbunden und dadurch die Voraussetzung dafür geschaffen wird, daß im System der hydro-pneumatischen Federung vorhandenes überschüssiges Hydrauliköl in den Vorratsbehälter 44 solange zurückfließen kann, bis der Höhenabstand zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahneugachse seinen Sollwert wieder erreicht hat.
  • Danach kehrt die Ventilvorrichtung 38 in ihre Schließstellung zurück.
  • Der zur Betätigung der Hydropumpe 46 erforderliche Betriebsöldruck in der Druckleitung 52 wird üblicherweise nur dann erreicht werden, wenn die Brennkraftmaschine eine Mindestanzahl von Umdrehungen hat.
  • Die Information über die für einen Niveauregelungsvorgang zur Betätigung der Hydropumpe 46 notwendige minimale Motordrehzahl wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Drehzahlmeßvorrichtung 72, L B. der Transistorzündung, an die Regelungselektronik 60 geliefert Letztere verarbeitet ferner sämtliche vom Niveaufühler 62 kommenden Signale und elemeniert daraus diejenigen, welche durch Achsbewegungen infolge von Bodenunebenheiten, Brems- und Beschleunigungsvorgängen entstehen und zu unnötigen Niveauregelungsvorgängen führen würden.
  • Die Hydropumpe 46 weist folgende konstruktive Merkmale auf.
  • Sie besitzt ein Gehäuse. 74 mit vorzugsweise zylindrischer Umgangsform, welches in Achsrichtung eine zylindrische Bohrung 76 enthalt Es ist gemäß Fig.2 unten durch einen relativ dicken Boden 78 verschlossen.
  • Im Bereich seines oberen Endes ist das Gehäuse mittels eines Verschlußdeckels 80 unter Verwendung einer Ringdichtung 82 druck- und flüssigkeitsdicht verschlossen, wobei der Verschlußdeckel durch einen Sprengring 84 gegen Herauslösen gesichert ist.
  • Zwischen Boden 78 und Verschlußdeckel so befindet sich im Gehäuse ein in dessen Bohrung 76 axial verschiebbarer, als Ganzes mit 86 bezeichneter Differentialkolben. Dieser ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einen Arbeitskolben 88 und einem Pumpkolben 90 unterteilt Der Arbeitskolben 88 besitzt eine scheibenförmige Kolbenstirnwand 92. von der sich in beiden Achsrichtungen jeweils ein Führungskragen 94 bzw. 96 wegerstreckt, die mit ihrer Außenmantelfläche in der Bohrung 76 geführt sind. Der Pumpkolben 90 ist gemäß Fig.2 unterhalb der Kolbenstirnwand 92, zu dieser koaxial angeordnet und in einem Führungsstutzen 98 des Bodens 78 verschiebbar geführt. Durch eine auf dem Führungsstutzen aufgebrachte, sich einerseits am Boden 78 und andererseits an einer auf den Pumpkolben aufgeschobenen Flanschbuchse 100 abstützende, als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 102 wird der Pumpkolben ständig mit der Unterseite der Kolbenstirnwand 92 in Berührung gehalten. Die Flanschbuchse 100 ist zu diesem Zweck mit Hilfe eines Sprengringes 104 gegen ein Herunterschieben vom Pumpkolben 90 gesichert.
  • Koaxial zur Bohrung 76 ist im Boden 78 ein Verdrängungsraum 106 vorgesehen, in welchen der Pumpkolben mit seinem freien, eine kleinere Kolbenfläche 108 des Differentialkolbens 86 aufweisenden Stirnende hineinragt. Die obere Stirnfläche 110 der Kolbenstirnwand 92 bildet zusammen mit der ringförmigen Stirnfläche 112 des Führungskragens 94 die größere beaufschlagte Kolbenfläche des Differentialkolbens 86.
  • Mit 114 ist ein in den Verdrängungsraum 106 einmündender Anschlußkanal zum Anschließen der zum Vorratsbehälter 44 wegführenden Zuführleitung 40 bezeichnet, wozu ein Anschlußnippel 116 dient. 118 bezeichnet ein Rückschlagventil, das einen Austritt von über den Anschlußkanal 114 in den Verdrängungsraum 106 eingeströmten Hydrauliköls in die entgegengesetzte Richtung verhindert. 120 bezeichnet einen Weiteren, in den Verdrängungsraum 106 einmündenden AnschluB-kanal, in welchen ein Anschlußnippel 1fl zum Anschließen der Zuführleitung 40 eingeschraubt ist. 124 bezeichnet ein weiteres Rückschlagventil, das einen Rücklauf von aus dem Verdrängungsraum hinausgepumpten Hydrauliköl in diesen verhindern soll.
  • Der Verschlußdeckel 80 ist in seinem Zentrum von einer Ventilöffnung 126 durchdrungen, die in einen Zylinderarbeitsraum 128 einmündet, Koaxial zu dieser Ventilöffnung ist am Verschlußdeckel ein Anschlutstutzen 130 zum Anschließen der Druckleitung 52 angeordnet.
  • Im Anschlußstutzen ist ein der Ventilöffnung 126 zugeordnetes kugelförmiges Ventilglied 132 eines Ventils 133 beweglich angeordnet, das von einer Druckfeder 134 beaufschlagt ist, welche versucht, das Ventilglied in seiner die Ventilöffnung 126 verschließenden Schließstellung zu halten.
  • Dem Ventilglied ist im Zylinderarbeitsraum 128, koaxial zur Ventilöffnung 126, ein als Betätigungsstößel ausgebildetes Steuerorgan 136 zugeordnet, welches mit seinem gemäß F i g. 2 unten verdickten Schaftendstück in einem im Zentrum der Kolbenstirnwand fest angeordneten Führungsgehäuse 138 gegen die Wirkung einer Druckfeder 140 axial verschiebbar geführt ist und dabei in seiner untersten Verschiebeendstellung in seiner unteren Stirnfläche 142 an einen vertieft liegenden Wandteil der Kolbenstirnwand 92 anlegbar ist. F i g. 2 verdeutlicht, daß der Betätigungsstößel in der oberen Ausgangsstellung des Arbeitskolbens 88 das Ventilglied 132 in seiner Offenstellung hält.
  • Unterhalb der Kolbenstirnwand 92 befindet sich ein weiterer, mit 144 bezeichneter Zylinderraum, der über einen Anschlußstutzen 146 an die zum ölsumpf 56 führende Rücklaufleitung 58 angeschlossen ist.
  • Zwischen den beiden Zylinderräumen 128 und 144 ist mit Hilfe eines Ventils 148 eine Verbindung herstellbar, wozu die Kolbenstirnwand 92 von einer weiteren Ventilöffnung 151 durchdrungen ist, die durch ein im Zylinderarbeitsraum 128 angeordnetes kugelförmiges Ventilglied 150 verschließbar ist. Dieses ist analog zum Ventilglied 132 von einer Druckfeder 152 beaufschlagt, welche versucht, es in seiner Schließstellung zu halten.
  • Des weiteren ist ihm ebenfalls ein als Betätigungsstößel ausgebildetes Steuerorgan 154 zugeordnet, das in einem im Zylinderraum 144 angeordneten Führungsgehäuse 156 gegen die Wirkung einer Druckfeder 158 axial verschiebbar gelagert ist. Im Verlaufe der Arbeitsbewegung des Arbeitskolbens 88 läuft das Steuerorgan 154 mit seiner unteren Stirnfläche 160 auf den Boden 78 auf, wodurch das Ventilglied 150 zur Herstellung einer Verbindung der beiden Zylinderräume 128 und 144 miteinander in seine Offenstellung gesteuert wird.
  • Die beschriebene Hydropumpe arbeitet folgendermaßen.
  • Zu Beginn einer Pumpphase befindet sich der aus Arbeitskolben 88 und Pumpkolben 90 bestehende Differentialkolben 86 in der in F i g. 2 gezeigten Ausgangsstellung. Die Ventilvorrichtung 38 befindet sich in ihrer in F i g. 1 gezeigten Schließstellung; demgemäß steht im Anschlußstutzen 130 sowie im Zylinderarbeitsraum 128 Drucköl mit beispielsweise 3,5 bar Druck an und beaufschlagt die Stirnfläche des Arbeitskolbens 88.
  • Wird im Zuge des Einfederns des Fahrzeugaufbaus in der beschriebenen Weise die Ventilvorrichtung 38 in ihre Zuführstellung gesteuert und dadurch eine Verbindung des Verdrängungsraumes 106 mit der Versorgungsleitung 32 der hydro-pneumatischen Federung hergestellt, so bewegt sich der Differentialkolben 86 gemäß F i g. 2 abwärts, wobei der Pumpkolben 90 in den Verdrängungsraum eintaucht. Es wird dadurch Hydrauliköl für die Niveauregelung über das Rückschlagventil 124 in die Versorgungsleitung 32 und damit in eines oder in beide Dämpferbeine gedrückt.
  • Der maximale Hub des Differentialkolbens 86 soll beispielsweise 5 mm betragen. In diesem Falle wird nach einem Kolbenweg von ca 0,5 mm das Ventilglied 150 des Ventils 148 auf das Steuerorgan 154 auffahren und schiebt dieses gegen die Wirkung der Druckfeder 158 vor sich her. Dies ist möglich, weil die Druckfeder so dimensioniert ist, daß deren Federkraft etwas geringer ist als die auf das Ventilglied 150 ausgeübte Anpreßkraft durch das Motoröl.
  • Nach weiteren 4,0 mm Kolbenhub fährt die untere Stirnfläche 160 des Steuerorgans 194 auf den Boden 78 des Gehäuses 74 auf, wodurch das Ventilglied 150 zunächst geringfügig in Öffnungsrichtung verstellt wird.
  • Der Querschnitt des dadurch zwischen Ventilglied und der Kante der Ventilöffnung 151 entstehende Ringspaltes ist so bemessen, daß nur wenig Motoröl am Ventilglied 150 vorbeiströmen kann und dadurch die Druckkraft auf die Kugel im wesentlichen erhalten bleibt, während der Arbeitskolben 88 noch einen Resthub von 0,5 mm ausführt. Dabei wird der Maximalhub von 5 mm erreicht, wenn das Ventilglied 132, welches die Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 88 gegen die Wirkung des federbeaufschlagten Steuerorgans 136 mitmacht, den durch die Ventilöffnung 126 definierten Ventilsitz berührt. In diesem Zeitpunkt hört der Motorölzufluß zum Zylinderarbeitsraum 128 auf und der Druck in diesem Raum wird über das geöffnete Ventil 148 zum Zylinder 144 hin abgebaut.
  • Damit wird auch die auf das Ventilglied 150 wirkende Anpreßkraft abgebaut, so daß jetzt die Kraft der Druckfeder 158 überwiegt und durch das Steuerorgan 154 das Ventilglied 150 schlagartig um den Betrag von 4,5 mm weiter in den Zylinderarbeitsraum 128 hineingedrückt wird. Dieser Verstellweg entspricht dem Hub, den der Arbeitskolben seit Berührung des Ventilglieds 150 zusammen mit dem Steuerorgan 134 zurückgelegt hat.
  • Der Stößelhub in Offnungsrichtung wird durch das Führungsgehäuse 156 begrenzt.
  • Während des Arbeitshubs des Differentialkolbens 86 ist die Rückstellfeder 102 zusammengedrückt, bzw.
  • gespannt worden. Nachdem durch Öffnen des Ventils 148 in beiden Zylinderräumen 128 und 144 ein Druckausgleich erfolgt ist, ist diese in der Lage, den Differentialkolben 86 wieder aufwärts in seine Ausgangsstellung zurückzuführen. Bei dieser Hubumkehrung wird durch den Pumpkolben über das Rückschlagventil 118 aus der mit dem Vorratsbehälter in Verbindung stehenden Zuführleitung 40 Hydrauliköl angesaugt.
  • Zugleich kann das im Zylinderarbeitsraum 128 entspannte Motoröl über das geöffnete Ventil 148 in den Zylinderraum 144 abfließen und von dort über die Rücklaufleitung 58 wieder in den Ölsumpf der Brennkraftmaschine gelangen.
  • Beim Rückhub des Differentialkolbens 86 wird das Ventilglied 132 durch den anstehenden Motoröldruck auf den durch die Ventilöffnung 126 definierten Ventilsitz gepreßt, was dadurch möglich ist, daß das Steuerorgan 136 gegen die Wirkung der Druckfeder 140 zurückgeschoben werden kann, da die Federkraft der letzteren etwas geringer ist als die auf das Ventilglied 132 wirkende hydraulische Zuhal tekraft.
  • Wie vorstehend bereits erläutert, fährt der Differentialkolben 86 um 4,5 mm, das heißt so weit nach oben, bis das Ventil 148 wieder geschlossen ist. Nach weiteren 0,5 mm Kolbenhub berührt die untere Stirnfläche 142 des Steuerorgans 136 die Kolbenstirnwand 92 des Arbeitskolbens 88, wodurch das Ventilglied 132 wieder in seine Offenstellung bewegt wird.
  • Das zunächst nur leicht vom Ventilsitz abgehobene Ventilglied 132 wird dabei weitgehend vom hydraulischen Druck entlastet, so daß nunmehr die Kraft der Druckfeder 140 überwiegen und dadurch das Ventilglied 132 insgesamt 5 mm von seinem Sitz abgehoben werden kann.
  • Somit kann erneut Motoröl in den Zylinderarbeitsraum 128 einströmen und das beschriebene Arbeitsspiel sich von neuem wiederholen.
  • Da beim Rückhub des Differentialkolbens bei der letzten Wegstrecke von 0,5 mm beide Ventilglieder 132 und 150 sich in ihrer Schließstellung befinden, muß zwischen dem Arbeitskolben und dem Gehäuse eine gewisse Leckage vorhanden sein, was sich durch entsprechende Wahl der Passungen erreichen läßt.
  • Diese Leckage läßt sich vermeiden und der Arbeitskolben 88 im Gehäuse abdichtend führen, wenn das Steuerorgan 154 gemäß der in Fig.3 gezeigten Konstruktionsvariante ausgebildet und angeordnet ist.
  • Hierzu ist das Steuerorgan 154 innerhalb einer im Boden 78 axial verschiebbar geführten und von einer Druckfeder 159 abgestützten Führungshülse 170 axial verstellbar angeordnet und durch eine relativ schwache Druckfeder 171 abgestützt.
  • Die Druckfeder 159 versucht, die Führungshülse 170 ständig in Richtung Ventilglied 150 zu verschieben und mit einem Außenbund 170' an einen durch einen Sprengring gebildeten Anschlagring 173 anzulegen.
  • Das Steuerorgan 154 ist an seinem unteren Ende mit einem Umfangsbund 154' ausgestattet. der in der maximaien Stößelausfahrstellung zum Öffnen des Ventils 148 am untersten Stirnende der Führungshülse 170 anläuft. In Einfahrrichtung ist der Weg des Steuerorgans 154 gegenüber der Führungshülse durch einen Anschlagring 172 begrenzt.
  • Diese Konstruktion ermöglicht es, daß das Steuerorgan 154 in Aufwärtsverstellrichtung zusätzlich zu dem Hub von 4,5 mm, der seinerseits durch den Anschlagring 173 begrenzt wird, noch einen weiteren Hubüberweg von ca. 2 mm ausführen kann, der durch die Druckfeder 171 veranlaßt wird. Dieser Hubüberweg wird durch den Umfangsbund 154' am Steuerorgan 154 begrenzt, der hierzu am unteren Ende der Führungshülse 170 anläuft und sicherstellt, daß bis zum Erreichen der oberen Ausgangsstellung des Arbeitskolbens 88 der Zylinderarbeitsraum 128 mit dem Zylinderraum 144 kommuniziert.
  • Zu Beginn des Arbeitshubes des Arbeitskolbens 88, wenn Drucköl durch das geöffnete Ventil 133 in den Zylinderarbeitsraum 128 einströmt. wird auch etwas Drucköl durch das noch offene Ventil 148 in den Zylinderraum 144 einströmen. Dabei baut sich am Ventilglied 150 ein Staudruck auf, der dieses entgegen der Kraft der schwachen Druckfeder 171 auf seinen Ventilsitz preßt.
  • Der weitere Funktionsablauf entspricht demjenigen, wie er im Zusammenhang mit F i g. 2 erläutert ist.
  • Die beschriebene Konstruktionsvariante ermöglicht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Hydrozylinders.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Pumpe für eine hydro-pneumatische Federung mit Niveauregelung in Kraftfahrzeugen mit einer einen Druckölkreislauf aufweisenden Brennkraftmaschine, bei welcher Federung im Falle von Abweichungen des Höhenabstandes zwischen einem Fahrzeugaufbau und einer Fahrzeugachse von einem Sollwert durch eine darauf ansprechende Niveauregelvorrichtung ein Ölraum von hydropneumatischen Federelementen selbsttätig über eine Ventilvorrichtung entweder mit einer von der Pumpe mit Drucköl versorgten Druckleitung oder über eine Ablaufleitung mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbindbar ist, wobei die Pumpe ihre Antriebsenergie von der Brennkraftmaschine bezieht, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine vom Druckölkreislauf (48) der Brennkraftmaschine (50) angetriebene Hydropumpe (46) ist.
  2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe (46) über die Ventilvorrichtung (38) auch willkürlich ein- und ausschaltbar ist.
  3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe (46) einem Hydrozylinder einen einfach wirkenden, gegen eine Rückstellfeder (102) verschiebbaren Pumpkolben (90) besitzt.
  4. 4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekeqszeichnet, daß der Pumpkolben (90) Teil eines'Pjf?etenii:alkolbens (86) ist, dessen durch die größer Kojbenflä-.
    che (110, 112) begrenzter, mit Brennkraftmaschine (SO) beaufsltr Zylind,erar;.
    beitsraum (128) über ein in Xbhängigketv'om Arbeitshub des Differentialkolbens (86) gesteuertes Ventil (148) mit einem rückseitigen, mit dem Olsumpf(56) der Brennkraftmaschine (50) verbundenen ringförmigen Zylinderraum (144) verbindbar ist und dessen kleinere Kolbenfläche 108) -s!cb am Stirnende eines den Pumpkolben 5 bildenden Kolbenschaftes befindet, der in einen einerseits über ein Rückschlagventil (118) an den Vorratsbehälter (44) angeschlossenen und andererseits durch die Ventilvorrichtung (38) überein weiteres Rückschlagventil (124) mit dem Olraum der hydropneumatischen Federelemente (34 und 36) verbindbaren Verdrängungsraum (106) eintaucht.
  5. 5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilgliedern (132 bzw. 150) des zur gegenseitigen Verbindung der beiden Zylinderräume (128 und 144) dienenden Ventils (148) sowie eines den Zufluß von Drucköl der Brennkraftmaschine (50) aus einer Druckleitung (52) in den Zylinderarbeitsraum (128) regelnden Ventils (133) jeweils ein gegen die Wirkung einer Rückstellkraft verschiebbares Steuerorgan (154 bzw. 136) zugeordnet ist, die mit Hilfe von sich während des Arbeitshubes des Differentialkolbens (86) im Zylinderarbeitsraum einstellender Druckdifferenzen die Ventilglieder (132 und 150) derart steuern, daß nach erfolgter Ölverdrängung aus dem Verdrängungsraum (106) der Zylinderarbeitsraum (128) von der Druckleitung (52) getrennt und mit dem anderen Zylinderraum (144) verbunden wird, so daß der Differentialkolben (86) durch die Rückstellfeder (102) wieder in seine Ausgangsstellung zurückführbar ist, und daß bei Erreichen dieser Ausgangsstel- lung des Differentialkolbens (86) die Verbindung des Zylinderarbeitsraumes (128) mit dem anderen Zylinderraum (144) unterbrochen und der Zylinderarbeitsraum (128) erneut mit der Druckleitung (52) verbunden wird.
    Die Erfindung betrifft eine Pumpe für eine hydropneumatische Federung mit Niveauregelung in Kraftfahrzeugen mit einer einen Druckölkreislauf aufweisenden Brennkraftmaschine, bei welcher Federung im Falle von Abweichungen des Höhenabstandes zwischen einem Fahrzeugaufbau und einer Fahrzeugachse von einem Sollwert durch eine darauf ansprechende Niveauregelvorrichtung ein Ölraum von hydro-pneumatischen Federelementen selbsttätig über eine Ventilvorrichtung entweder mit einer von der Pumpe mit Drucköl versorgten Druckleitung oder über eine Ablaufleitung mit einem drucklosen Vorratsbehälter verbindbar ist, wobei die Pumpe ihre Antriebsenergie von der Brennkraftmaschine bezieht.
    Für die Energieversorgung der bekannten hydropneumatischen Federungen mit Niveauregelung wird eine Kolbenpumpe eingesetzt, die z. B. von der betreffenden Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges ,5ständig angetrieben wird (vgl. DE-AS 16 30 268).
    I Der Antrieb ihrer Antriebswelle erfolgt dabei, je nach motortyp, entweder von dem im Kurbelgehäuse elag'erten Zwischenrad oder von dem im Zylinderkopf gelagerten Umlenkrad des Kettentriebes der Nockenwelle.
    Die Kolbenpumpe ist somit unmittelbar aii die Brennkraftmaschine anzubauen und steht mit dieser dauernd in Antriebsverbindung. Sie nimmt daher im Einbauraum der Brennkraftmaschine Platz in Anspruch, entzieht dieser während ihres Laufs ständig Energie zu ihrem Antrieb, unterliegt entsprechendem Verschleiß und fördert auch dann 1 durch den Versorgungskreislauf der Federung, wenn keine Niveauregelung durchzuführen ist.
    Außerdem ist es bekannt, den von der Brennkraftmaschine in ihrem Luftansaugstutzen erzeugten Unterdruck zum Antrieb von Pumpen für die Niveauregelung zu verwenden (US-PS 37 20424, DE-AS 1253 072, US-PS 34 80 293), doch erfordert dies bei von der Brennkraftmaschine entfernter Anordnung der Pumpe relativ große Leitungsquerschnitte.
    Die ebenfalls übliche Verwendung von elektrisch angetriebenen Pumpen ergibt eine zusätzliche Belastung der Fahrzeugbatterie.
    Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe für hydro-pneumatische Federungen anzugeben, die die vorstehenden Nachteile und Schwierigkeiten vermeidet, indem sie nicht mechanisch motorgebunden und energiesparender zu betreiben ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe eine vom Druckölkreislauf der Brennkraftmaschine angetriebene Hydropumpe ist.
    Die Hydropumpe läßt sich in einem Kraftfahrzeug an beliebiger Stelle installieren, wobei an der Brennkraftmaschine lediglich noch zwei Anschlüsse für eine Druck- und eine Rücklaufleitung benötigt werden.
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