WO2018141490A1 - Federbein mit veränderlicher federrate - Google Patents

Federbein mit veränderlicher federrate Download PDF

Info

Publication number
WO2018141490A1
WO2018141490A1 PCT/EP2018/050018 EP2018050018W WO2018141490A1 WO 2018141490 A1 WO2018141490 A1 WO 2018141490A1 EP 2018050018 W EP2018050018 W EP 2018050018W WO 2018141490 A1 WO2018141490 A1 WO 2018141490A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuating cylinder
spring
pressure medium
suspension
suspension spring
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/050018
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Renn
Alexander Schwarz
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to EP18700844.6A priority Critical patent/EP3576965A1/de
Publication of WO2018141490A1 publication Critical patent/WO2018141490A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/32—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds
    • B60G11/48—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs
    • B60G11/56—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs having helical, spiral or coil springs, and also fluid springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient 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
    • B60G17/005—Suspension locking arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient 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
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/0416—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions
    • B60G17/0432—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions by varying the number of accumulators connected to the hydraulic cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/46—Means for locking the suspension
    • B60G2204/4605—Means for locking the suspension hydraulically, e.g. interrupting communication between the chambers of a hydraulic cylinder

Definitions

  • the invention relates to a strut with variable spring rate according to the preamble of claim 1.
  • the suspension spring is supported on an axially adjustable spring plate. About the axial adjustment, the load capacity of the suspension spring can be adjusted. Functionally in series with the mechanical suspension spring is still a hydropneumatic spring effective, which is formed by a gas space within a vibration damper. By adding or removing pressure medium, the pressure level within the hydropneumatic spring can be changed.
  • the object of the present invention is to realize a shock absorber which has a constant spring rate within a selectable spring characteristic.
  • the object is achieved in that the at least one further suspension spring can be blocked in their effect.
  • the big advantage of the invention lies in the simplicity of the components. Just by the targeted shutdown of a single spring, a modified load capacity curve is achieved.
  • the at least one further suspension spring is designed as a helical spring.
  • the further suspension spring is connected in parallel with an actuating cylinder, which can be locked. Consequently, the suspension spring need not have any special specifications.
  • the actuating cylinder encloses the further suspension spring.
  • the actuating cylinder protects the further suspension spring against environmental influences, but if necessary against buckling, so that there is a great deal of constructive freedom in the design of the other suspension spring.
  • the block function can be achieved, for example, by the actuating cylinder being at least partially filled with a pressure medium, wherein at least one working medium connection can be blocked.
  • the second actuating cylinder has a displaceable separating piston which separates a pressure medium volume for adjusting the adjustable spring plate of the further suspension spring. This measure promotes the separate adjustability of the further suspension spring in relation to the first suspension spring.
  • the second actuating cylinder has a stop for the separating piston, which defines a bias state of the other spring. This prevents that at a preset spring rate and level position of the shock absorber and a sudden extension movement of the strut, a tracking of the separating piston occurs, which in turn would adversely affect the level position and the total spring rate, if necessary.
  • the stop in conjunction with the separating piston forms a Abpoundblockierven.il for the second actuating cylinder.
  • the second actuating cylinder is designed as a double-acting actuating cylinder with at least two separate working fluid connections for adjusting the separating piston.
  • the actuating cylinder can actively take a defined position, so z. B. frictional Hystereseeinfladore are minimized.
  • the first spring plate is adjustable via a hydraulic actuator, wherein the actuating cylinder and the actuator are connected to a common pressure medium supply.
  • the actuating cylinder for the further suspension spring is designed in a separate from a lifting cylinder for the first spring plate housing part. This results in greater freedom in the interpretation of the other suspension spring, but also in terms of the overall arrangement of the components of the shock absorber.
  • Fig. 1 circuit diagram for an adjustable strut
  • Fig. 5-7 variants for the arrangement of the components.
  • FIG. 1 shows the circuit diagram for the construction of FIG. 2.
  • the strut 1 comprises a first actuating cylinder 3, which cooperates with an axially adjustable spring plate 5 for a first suspension spring 7.
  • the spring plate 5 forms a piston for the actuating cylinder.
  • the actuating cylinder (3) is supplied via a pressure medium supply device (9) with a pressure medium.
  • the pressure medium supply device (9) comprises a drive device 1 1 for a pump 13 and a memory 15, from which the pump 13 delivers and receives the effluent from the actuator cylinder 3 pressure medium.
  • a first valve means 17 is arranged, on the arbitrary inflow and outflow of pressure medium from the actuating cylinder 3 can be influenced.
  • the valve device 17 is embodied here by way of example as a 3/3-way valve and connected to a computer unit 19.
  • the shock absorber 1 has a second suspension spring 21, which is variable in its carrying capacity via a second actuating cylinder 23.
  • the second suspension spring 21 is the first suspension spring 7 functionally connected in series, because a first line 25 connects the first actuating cylinder 3 with the second actuating cylinder 23 and depending on the switching position of the valve means 17, the displaced from the first actuating cylinder 3 pressure medium volume in the second actuating cylinder 23rd is displaced and thus a displaceable separating piston 27 against the force of the second suspension spring 21 is displaceable.
  • the second actuating cylinder 23 is designed as a double-acting actuating cylinder and has at least two separate pressure medium connections 29; 31 for adjusting the separating piston 27.
  • the second actuating cylinder 23 is always completely filled with pressure medium apart from the volume of the second suspension spring 21 within the actuating cylinder 23 and the separating piston 27. Although the separating piston 27 shifts against the second suspension spring 21, however, the pressure medium displaced via a second line 35 from a suspension spring space 33 is refilled from the first setting cylinder 3 either via the pressure medium supply device 9 in conjunction with the first valve device 17 or via the displacement movement.
  • the suspension spring space 33 can be filled or emptied individually.
  • the second actuating cylinder 23 has for the pressure medium via the Druckmediuman- connection 29, which is independent of the valve means 17; 37 is blockable.
  • the second actuating cylinder 23 for the separating piston 27 has a stop 39 which defines a prestressed state of the second suspension spring 21.
  • the stopper 39 in conjunction with the pressure medium connection 29 forms a drainage blocking valve for the second actuating cylinder 23.
  • FIG. 1 shows the spring strut according to FIG. 2 in a soft suspension spring force setting.
  • the first valve device assumes a switching position "b" in which the first actuating cylinder 3 is separated from the pressure medium supply device 9.
  • the second actuating cylinder 21 can not receive any pressure medium volume from the pressure medium supply device 9.
  • the second valve device 37 is in a switching position "c ", in which the line 35 between the suspension spring chamber 33 and the second valve device 37 is opened. Consequently, with appropriate loading of the suspension spring 21 via the separating piston movement pressure medium from the suspension spring chamber 33 are conveyed into the memory.
  • the second suspension spring 21 is loaded via the pressure medium volume.
  • the load transmission takes place via the pressure medium volume in the first line 25.
  • FIG. 2 shows a conceptual illustration of the shock absorber. Coaxial with a vibration damper 41, which may also be adjustable by means of a special damping valve 43, for example, DE 198 22 448 A1 is mentioned here by way of example.
  • the first control cylinder 3 is fixed on the outside to a container 45 of the vibration damper 41.
  • the second actuating cylinder 23 is arranged radially to the first actuating cylinder 3 as a separate housing 47.
  • the line 25 exists between the first and the second actuating cylinder. Consequently, it is also very easy to position the second actuating cylinder 23 relative to the first actuating cylinder 3.
  • the housing 47 of the second actuating cylinder 23 is designed stepped inside, wherein a step forms said stop 39.
  • the first line 25 extends transversely through the second actuating cylinder 23 and connects the first actuating cylinder 3 with the pressure medium supply device 9, which is also shown here only schematically.
  • Line 35 between the suspension spring chamber 33 and the pressure medium supply device 9 is open, so that the separating piston 27 is axially displaceable against the force of the second suspension spring 21.
  • Figures 3 and 4 show the same strut and the same replacement graph at a hard spring rate characteristic.
  • the second valve device 37 is moved into the switching position "a.”
  • the suspension spring space 33 is filled with pressure medium via the pressure medium supply device 9, as a result of which the separating piston 27 moves into an end position which is determined by the stop 39 the second valve device 37 again assumes the switching position "b".
  • the second actuating cylinder 23 is disabled.
  • the first valve device 17 is moved into the switching position "a."
  • the separating piston 27 is acted upon, the pressure-loaded front side is smaller than the pressurized rear side, so that no separating piston movement begins the spring plate 5 is raised against the first suspension spring 7 in the first actuating cylinder 3, so that the prestressing on the first suspension spring 7 increases. operating state, the entire load capacity is provided exclusively by the first suspension spring 7.
  • the first valve device 17 can assume the switching position "b", so that no energy input is to be provided by the pressure medium supply device 9.
  • the pressure medium can flow back into the reservoir 15 via the first line 25 and the second line 35.
  • FIG. 5 the pressure medium supply device 9 and the second actuating cylinder 23 are rigidly connected to each other, wherein an optionally flexible hose connection forms the first line 25 to the first actuating cylinder 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Federbein, umfassend einen verstellbaren Federteller für eine erste Tragfeder, wobei der ersten Tragfeder mindestens eine weitere in ihrer Tragkaft veränderbare Tragfeder funktional in Reihe zugeschaltet ist, wobei die mindestens eine weitere Tragfeder in ihrer Wirkung blockierbar ist.

Description

Federbein mit veränderlicher Federrate
Die Erfindung betrifft ein Federbein mit veränderlicher Federrate gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der DE 10 2014 207 055 A1 ist ein Federbein bekannt, dessen Tragfeder sich auf einem axial verstellbaren Federteller abstützt. Über die Axialverstellung kann die Tragkraft der Tragfeder verstellt werden. Funktional in Reihe zur mechanischen Tragfeder ist noch eine hydropneumatische Feder wirksam, die von einem Gasraum innerhalb eines Schwingungsdämpfers gebildet wird. Durch Zu- oder Abführen von Druckmedium kann das Druckniveau innerhalb der hydropneumatischen Feder verändert werden.
Mittels mehrerer Schaltventile in Kombination mit einer Druckmittelversorgung können die Niveaulage und die Gesamtfederrate der Tragkraftfedern eingestellt werden. Dafür ist allerdings auch nennenswerter Regelungsaufwand notwendig, insbesondere wenn man eine konstante Gesamtfederrate für eine Federkennlinie erreichen will. Beim Federn verändert sich der Druck im Gasraum, folglich ändert sich auch die Federrate der hydropneumatischen Feder und damit der Gesamtfederrate.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Federbein zu realisieren, das innerhalb einer wählbaren Federcharakteristik eine konstante Federrate aufweist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die mindestens eine weitere Tragfeder in ihrer Wirkung blockierbar ist.
Der große Vorteil der Erfindung liegt in der Einfachheit der Komponenten. Allein durch die gezielte Abschaltung einer einzelnen Feder wird eine veränderte Tragkraftkennlinie erreicht.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die mindestens eine weitere Tragfeder als eine Schraubenfeder ausgeführt. Dadurch lässt sich innerhalb einer vorgewählten Tragkraftkennlinie eine konstante Federratencharakteristik erreichen. Bei einer pneumatischen Feder wäre diese Eigenschaft aufgrund der Abhängigkeit der Federrate vom Betriebsdrucks nicht so einfach möglich.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist die weitere Tragfeder mit einem Stellzylinder parallel geschaltet, der blockierbar. Folglich muss die Tragfeder keine besonderen Spezifikationen aufweisen.
Im Hinblick auf eine kompakte Gesamtanordnung hüllt der Stellzylinder die weitere Tragfeder ein. Der Stellzylinder schützt die weitere Tragfeder gegen Umwelteinflüsse, aber bei Bedarf auch gegen Ausknickung, so dass eine große konstruktive Freiheit bei der Auslegung der weiteren Tragfeder vorliegt.
Die Blockfunktion kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem der Stellzylinder mit einem Druckmedium zumindest teilgefüllt ist, wobei mindestens ein Arbeits- mittelanschluss blockierbar ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Stellzylinder einen verschiebbaren Trennkolben aufweist, der ein Druckmediumvolumen zur Verstellung des verstellbaren Federtellers von der weiteren Tragfeder trennt. Diese Maßnahme fördert die getrennte Einstellbarkeit der weiteren Tragfeder im Verhältnis zur ersten Tragfeder.
Um auch extreme Fahrzustände meistern zu können, weist der zweite Stellzylinder einen Anschlag für den Trennkolben auf, der einen Vorspannungszustand der weiteren Feder definiert. Dadurch wird verhindert, dass bei einer voreingestellten Federrate und Niveaulage des Federbeins und einer plötzlichen Ausfahrbewegung des Federbeins ein Nachführen des Trennkolbens auftritt, was wiederum die Niveaulage und die Gesamtfederrate ggf. nachteilig beeinflussen würde.
Um den Aufwand hinsichtlich Anzahl und Komplexität einer Ventilanordnung möglicht gering zu halten ist vorgesehen, dass der Anschlag in Verbindung mit dem Trennkolben ein Abflussblockierven.il für den zweiten Stellzylinder bildet. Im Hinblick auf eine rasche Verstellbarkeit des Federbeins ist der zweite Stellzylinder als ein doppeltwirkender Stellzylinder mit mindestens zwei separaten Arbeitsmedi- umanschlüssen zur Verstellung des Trennkolbens ausgeführt. Der Stellzylinder kann aktiv eine definierte Position einnehmen, sodass z. B. reibungsbedingte Hystereseeinflüsse minimiert sind.
Im Hinblick auf einen einfachen Gesamtaufbau des Federbeins ist der erste Federtellers über einen hydraulischen Aktuator verstellbar, wobei der Stellzylinder und der Akttuator an einer gemeinsamen Druckmittelversorgung angeschlossen sind.
Der Stellzylinder für die weitere Tragfeder ist in einem zu einem Hubzylinder für den ersten Federteller getrennten Gehäuseteil ausgeführt. Dadurch ergeben sich größere Freiheiten bei der Auslegung der weiteren Tragfeder, aber auch hinsichtlich der Gesamtanordnung der Komponenten des Federbeins.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 Schaltbild für ein verstellbares Federbein;
Fig. 2 Konstruktion zu Fig. 1 ;
Fig. 3 geänderte Schaltstellung zu Fig. 1
Fig. 4 Konstruktion zu Fig. 3;
Fig. 5-7 Varianten zur Anordnung der Komponenten.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Federbein 1 , wobei die Fig. 1 das Schaltbild für die Konstruktion nach Fig. 2 darstellt. Das Federbein 1 umfasst einen ersten Stellzylinder 3, der mit einem axial verstellbaren Federteller 5 für eine erste Tragfeder 7 zusammenwirkt. In dieser konkreten Ausführung bildet der Federteller 5 einen Kolben für den Stellzylinder 3. Der Stellzylinder (3) wird über eine Druckmittelversorgungseinrichtung (9) mit einem Druckmedium versorgt. Die Druckmittelversorgungseinrichtung (9) umfasst eine Antriebseinrichtung 1 1 für eine Pumpe 13 und einen Speicher 15, aus dem die Pumpe 13 fördert und der aus dem Stellzylinder 3 abfließendes Druckmedium aufnimmt.
Funktional zwischen der Druckmittelversorgungseinrichtung 1 1 und dem Stellzylinder 3 ist eine erste Ventileinrichtung 17 angeordnet, über die willkürlich der Zustrom und der Abfluss von Druckmedium aus dem Stellzylinder 3 beeinflusst werden kann. Die Ventileinrichtung 17 ist hier beispielhaft als ein 3/3-Wegeventil ausgeführt und mit einer Rechnereinheit 19 verbunden.
Räumlich parallel, aber funktional in Reihe zu ersten Tragfeder 7 verfügt das Federbein 1 über eine zweite Tragfeder 21 , die über einen zweiten Stellzylinder 23 in ihrer Tragkraft veränderbar ist. Die zweite Tragfeder 21 ist der ersten Tragfeder 7 funktional in Reihe geschaltet, weil eine erste Leitung 25 den ersten Stellzylinder 3 mit dem zweiten Stellzylinder 23 verbindet und in Abhängigkeit der Schaltstellung der Ventileinrichtung 17 das aus dem ersten Stellzylinder 3 verdrängte Druckmediumvolumen in den zweiten Stellzylinder 23 verdrängt wird und damit ein verschiebbarer Trennkolben 27 gegen die Kraft der zweiten Tragfeder 21 verschiebbar ist.
Der zweite Stellzylinder 23 ist als ein doppeltwirkender Stellzylinder ausgeführt und weist mindestens zwei separate Druckmediumanschlüsse 29; 31 zur Verstellung des Trennkolbens 27 auf. Der zweite Stellzylinder 23 ist abgesehen von dem Volumen der zweiten Tragfeder 21 innerhalb des Stellzylinders 23 und des Trennkolbens 27 stets vollständig mit Druckmedium gefüllt. Zwar verschiebt sich der Trennkolben 27 gegen die zweite Tragfeder 21 , jedoch wird das über eine zweite Leitung 35 aus einem Tragfederraum 33 verdrängte Druckmedium entweder über die Druckmittelversorgungseinrichtung 9 in Verbindung mit der ersten Ventileinrichtung 17 oder über die Verdrängerbewegung aus dem ersten Stellzylinder 3 nachgefüllt.
Über eine zweite Ventileinrichtung 37, die baugleich zur ersten Ventileinrichtung 17 ausgeführt sein kann, in Verbindung mit der Druckmittelversorgungseinrichtung 9 kann der Tragfederraum 33 individuell gefüllt oder entleer werden. Der zweite Stellzylinder 23 verfügt für das Druckmedium über den Druckmediuman- schluss 29, der unabhängig von den Ventileinrichtungen 17; 37 blockierbar ist.
Grundsätzlich könnte man den Druckmediumanschluss 29 blockieren, indem man den Tragfederraum blockiert. Bei einer Entlastung des ersten Stellzylinders kann dann jedoch in Grenzen das Druckmediumvolumen aus dem zweiten Stellzylinder unter Einfluss der zweiten Tragfeder 21 in Richtung des ersten Stellzylinders 3 verschoben werden. Dieser Effekt kann jedoch auch unerwünscht sein. Um diese Charakteristik beeinflussen zu können ist vorgesehen, dass der zweite Stellzylinder 23 für den Trennkolben 27 ein Anschlag 39 aufweist, der einen Vorspannungszustand der zweiten Tragfeder 21 definiert. Der Anschlag 39 in Verbindung mit dem Druckmediumanschluss 29 bildet ein Abflussblockierventil für den zweiten Stellzylinder 23.
Die Figur 1 zeigt das Federbein nach Fig. 2 in einer weichen Tragfederkrafteinstellung. Dabei nimmt die erste Ventileinrichtung eine Schaltstellung„b" ein, bei der erste Stellzylinder 3 von der Druckmittelversorgungseinrichtung 9 getrennt ist. Auch der zweite Stellzylinder 21 kann kein Druckmediumvolumen ausgehend von der Druckmittelversorgungseinrichtung 9 aufnehmen. Die zweite Ventileinrichtung 37 befindet sich in einer Schaltstellung„c", bei der die Leitung 35 zwischen dem Tragfederraum 33 und der zweiten Ventileinrichtung 37 geöffnet ist. Folglich kann bei entsprechender Belastung der Tragfeder 21 über die Trennkolbenbewegung Druckmedium aus dem Tragfederraum 33 in den Speicher gefördert werden.
Bei einer Federbewegung der ersten Tragfeder 7 wird über das Druckmediumvolumen auch die zweite Tragfeder 21 belastet. Die Lastübertragung erfolgt über das Druckmediumvolumen in der ersten Leitung 25. Durch die Reihenschaltung der beiden Federn 7; 21 ergibt sich eine Federrate, die kleiner ist als die kleinere Federrate der beiden Tragfedern 7; 21.
Damit bildet der Stellzylinder 23 zusammen mit dem Federteller und den Druckmediumanschlüssen einen hydraulischen Aktuator, der an der gemeinsamen Druckmittelversorgungseinrichtung 9 angeschlossen ist. Die Figur 2 zeigt eine konzeptionelle Darstellung des Federbeins. Koaxial zu einem Schwingungsdämpfer 41 , der über ein spezielles Dämpfventil 43 auch verstellbar sein kann, beispielhaft sei hier die DE 198 22 448 A1 genannt, ist der erste Stellzylinder 3 außenseitig an einem Behälter 45 des Schwingungsdämpfers 41 fixiert. Der zweite Stellzylinder 23 ist radial zum ersten Stellzylinder 3 als eigenständiges Gehäuse 47 angeordnet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Stellzylinder besteht vorteilhafterweise nur die Leitung 25. Folglich ist es auch sehr einfach den zweiten Stellzylinder 23 zum ersten Stellzylinder 3 zu positionieren.
Wie weiter aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 47 des zweiten Stellzylinders 23 innenseitig gestuft ausgeführt, wobei eine Stufe den besagten Anschlag 39 bildet. Die erste Leitung 25 erstreckt sich quer durch den zweiten Stellzylinder 23 und verbindet den ersten Stellzylinder 3 mit der Druckmittelversorgungseinrichtung 9, die hier ebenfalls nur schematisch dargestellt ist. Leitung 35 zwischen dem Tragfederraum 33 und der Druckmittelversorgungseinrichtung 9 ist offen, so dass der Trennkolben 27 axial gegen die Kraft der zweiten Tragfeder 21 verschiebbar ist.
Die Figuren 3 und 4 zeigen dasselbe Federbein bzw. das dasselbe Ersatzschaubild bei einer harten Federraten-Kennlinie. Ausgehend von der Figur 1 wird die zweite Ventileinrichtung 37 in die Schaltstellung„a" bewegt. Dadurch wird der Tragfederraum 33 über die Druckmittelversorgungseinrichtung 9 mit Druckmedium gefüllt, wodurch sich der Trennkolben 27 in eine Endlage bewegt, die durch den Anschlag 39 bestimmt wird. Danach nimmt die zweite Ventileinrichtung 37 wieder die Schaltstellung„b" ein. Dadurch ist jede weitere Trennkolbenbewegung blockiert. Funktional ist der zweite Stellzylinder 23 außer Kraft gesetzt.
In einem weiteren Schritt wird die erste Ventileinrichtung 17 in die Schaltstellung„a" bewegt. Dadurch wird zwar der Trennkolben 27 beaufschlagt, jedoch ist die druckbeaufschlagte Vorderseite kleiner als die druckbeaufschlagte Rückseite, so dass keine Trennkolbenbewegung einsetzt. Infolge der Druckmediumzufuhr in die erste Leitung 25 wird der Federteller 5 gegen die erste Tragfeder 7 im ersten Stellzylinder 3 angehoben, so dass die Vorspannung auf die erste Tragfeder 7 steigt. In diesem Be- triebszustand wird die gesamte Tragkraft ausschließlich von der ersten Tragfeder 7 bereitgestellt.
Ist die gewünschte Vorspannung der ersten Tragfeder 7 erreicht, dann kann die erste Ventileinrichtung 17 die Schaltstellung„b" einnehmen, so dass kein Energieeinsatz seitens der Druckmittelversorgungseinrichtung 9 zu leisten ist.
Soll z. B. aufgrund einer Reduzierung der Belastung auf das Federbein eine weichere Federraten-Kennlinie eingestellt werden, dann werden beide Ventileinrichtungen 17; 37 in Schaltstellung„c" geschaltet. Das Druckmedium kann über die erste Leitung 25 und die zweite Leitung 35 wieder in den Speicher 15 zurückfließen.
Mit den Figuren 5 bis 7 sollen verschiedene Varianten der Anordnung von Federbein 1 , zweiter Stellzylinder 23 und Druckmittelversorgungseinrichtung 9 gezeigt werden. In der Fig. 5 sind die Druckmittelversorgungseinrichtung 9 und der zweite Stellzylinder 23 starr miteinander verbunden, wobei eine ggf. flexible Schlauchverbindung die erste Leitung 25 zum ersten Stellzylinder 3 bildet.
Alternativ können auch alle drei Komponenten erster Stellzylinder-zweiter Stellzylinder Druckmittelversorgungseinrichtung, zu einer festverbundenen Einheit zusam- mengefasst sein.
Neben der achsparallelen Anordnung nach Fig. 6 soll mit der Fig. 7 beispielhaft gezeigt werden, dass der zweite Stellzylinder 23 und die Druckmittelversorgungseinrichtung 9 räumlich auch axial in Reihe angeordnet sein können. Dazu wird ein Hüllgehäuse 49 eingesetzt, dass die beiden Komponenten 23; 9 und die internen Strömungswege 25; 35 bereitstellt. Bezuqszeichen
I Federbein
3 erster Stellzylinder
5 Federteller
7 erste Tragfeder
9 Druckmittelversorgungseinrichtung
I I Antriebseinrichtung
13 Pumpe
15 Speicher
17 erste Ventileinrichtung
19 Rechnereinheit
21 zweite Tragfeder
23 zweiter Stellzylinder
25 erste Leitung
27 Trennkolben
29 Druckmediumanschluss
31 Druckmediumanschluss
33 Tragfederraum
35 zweite Leitung
37 zweite Ventileinrichtung
39 Anschlag
41 Schwingungsdämpfer
43 Dämpfventil
45 Behälter
47 Gehäuse
49 Hüllgehäuse

Claims

Patentansprüche
1 . Federbein (1 ), umfassend einen verstellbaren Federteller (5) für eine erste Tragfeder (7), wobei der ersten Tragfeder (7) mindestens eine weitere in ihrer Tragkaft veränderbare Tragfeder (21 ) funktional in Reihe zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Tragfeder (21 ) in ihrer Wirkung blockierbar ist.
2. Federbein nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Tragfeder (21 ) als eine Schraubenfeder ausgeführt ist.
3. Federbein nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Tragfeder (21 ) mit einem Stellzylinder (23) parallel geschaltet ist, der blockierbar.
4. Federbein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (23) die weitere Tragfeder (21 ) einhüllt.
5. Federbein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (23) mit einem Druckmedium zumindest teilgefüllt ist, wobei mindestens ein Durckmedi- umanschluss(29) blockierbar ist.
6. Federbein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (23) einen erschiebbaren Trennkolben (27) aufweist, der ein Druckmediumvolumen zur Verstellung des verstellbaren Federtellers (5) von der weiteren Tragfeder (21 ) trennt.
7. Federbein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (23) einen Anschlag (39) für den Trennkolben (27) aufweist, der einen minimalen Vorspannungszustand der weiteren Tragfeder (21 ) definiert.
8. Federbein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlag (39) in Verbindung mit dem Trennkolben(27) ein Abflussblockierventil für den Stellzylinder (23) bildet.
9. Federbein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (23) als ein doppeltwirkender Stellzylinder mit mindestens zwei separaten Druckmediumanschlüssen (29; 31 ) zur Verstellung des Trennkolbens (27) ausgeführt ist.
10. Federbein nach einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federteller (5) über einen hydraulischen Aktuator (23; 27) verstellbar ist, wobei der Stellzylinder (23) und der Akttuator an einer gemeinsamen Druckmittelversorgung (9) angeschlossen sind.
11. Federbein nach einem der Ansprüche 1 -10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (23) für die weitere Tragfeder (21) in einem zu einem Stellzylinder (3) für den ersten Federteller (5) getrennten Gehäuseteil (47) ausgeführt ist.
PCT/EP2018/050018 2017-02-02 2018-01-02 Federbein mit veränderlicher federrate WO2018141490A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18700844.6A EP3576965A1 (de) 2017-02-02 2018-01-02 Federbein mit veränderlicher federrate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201642.6A DE102017201642A1 (de) 2017-02-02 2017-02-02 Federbein mit veränderlicher Federrate
DE102017201642.6 2017-02-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018141490A1 true WO2018141490A1 (de) 2018-08-09

Family

ID=61007662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/050018 WO2018141490A1 (de) 2017-02-02 2018-01-02 Federbein mit veränderlicher federrate

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3576965A1 (de)
DE (1) DE102017201642A1 (de)
WO (1) WO2018141490A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018213388B4 (de) * 2018-08-09 2021-12-02 Ford Global Technologies, Llc Federvorrichtung zur Federung eines Kraftfahrzeugs

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153237A (en) * 1976-11-01 1979-05-08 Supalla Steven A Hydrapneumatic suspension unit and valving structure
JPS60136636A (ja) * 1983-12-23 1985-07-20 Showa Mfg Co Ltd ばね定数可変型ダンパ−
US5016909A (en) * 1990-05-17 1991-05-21 Lin Chien Hung Automobile suspension system
WO1996015005A1 (fr) * 1994-11-10 1996-05-23 Mauro Bianchi S.A. Dispositif d'asservissement passif de la precontrainte des suspensions d'un vehicule
DE19822448A1 (de) 1997-07-08 1999-01-21 Mannesmann Sachs Ag Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge
DE69323726T2 (de) * 1993-04-23 2000-05-18 Oehlins Racing Ab, Upplands Einrichtung in einem Stossdämpfer
DE102004032083A1 (de) * 2004-07-02 2006-01-26 Audi Ag Feder- und Dämpfungsvorrichtung für Radaufhängungen
DE102006059897A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Bayerische Motoren Werke Ag Federbein mit einstellbarer Federrate
WO2010055098A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-20 Cargraphic Kfz-Handel Gmbh Pneumatische höhenverstellungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
FR2988453A1 (fr) * 2012-03-22 2013-09-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Amortisseur hydraulique comprenant une chambre de compensation et une butee deportee
DE102014207055A1 (de) 2014-03-04 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit Niveauregulierung
WO2015155712A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-15 Giuliani Federico Suspension for wheeled vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1286916B (de) 1966-09-02 1969-01-09 Langen & Co Zylinder mit doppeltwirkendem Kolben fuer hydro-pneumatische Federungen, insbesondere von Lastkraftwagen
US20050189685A1 (en) 2004-03-01 2005-09-01 Frank Verriet Dual spring rate preload module with air adjustment
DE102007015888A1 (de) 2007-04-02 2008-10-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Federanordnung mit verstellbarer Federrate und Federbein
ITMI20121683A1 (it) 2012-10-08 2014-04-09 Gabriele Bellani Sospensione per veicolo a ruote
DE102012112717B4 (de) 2012-12-20 2015-05-13 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Federnbein für ein Kraftfahrzeug mit einer Höhenverstelleinrichtung
US9162548B1 (en) 2014-07-15 2015-10-20 GM Global Technology Operations LLC Vehicle and a suspension assembly for a vehicle
DE102015207316A1 (de) 2015-04-22 2016-10-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG System zum Einstellen der Federhärte einer Fahrwerksfeder

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153237A (en) * 1976-11-01 1979-05-08 Supalla Steven A Hydrapneumatic suspension unit and valving structure
JPS60136636A (ja) * 1983-12-23 1985-07-20 Showa Mfg Co Ltd ばね定数可変型ダンパ−
US5016909A (en) * 1990-05-17 1991-05-21 Lin Chien Hung Automobile suspension system
DE69323726T2 (de) * 1993-04-23 2000-05-18 Oehlins Racing Ab, Upplands Einrichtung in einem Stossdämpfer
WO1996015005A1 (fr) * 1994-11-10 1996-05-23 Mauro Bianchi S.A. Dispositif d'asservissement passif de la precontrainte des suspensions d'un vehicule
DE19822448A1 (de) 1997-07-08 1999-01-21 Mannesmann Sachs Ag Regelbarer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge
DE102004032083A1 (de) * 2004-07-02 2006-01-26 Audi Ag Feder- und Dämpfungsvorrichtung für Radaufhängungen
DE102006059897A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Bayerische Motoren Werke Ag Federbein mit einstellbarer Federrate
WO2010055098A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-20 Cargraphic Kfz-Handel Gmbh Pneumatische höhenverstellungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
FR2988453A1 (fr) * 2012-03-22 2013-09-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Amortisseur hydraulique comprenant une chambre de compensation et une butee deportee
DE102014207055A1 (de) 2014-03-04 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit Niveauregulierung
WO2015155712A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-15 Giuliani Federico Suspension for wheeled vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017201642A1 (de) 2018-08-02
EP3576965A1 (de) 2019-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3212958B1 (de) Verfahren zum betreiben eines regelbaren schwingungsdämpfers für kraftfahrzeuge
EP3084259B1 (de) Regelbarer schwingungsdämpfer für kraftfahrzeuge
EP2129538A1 (de) Federanordnung mit verstellbarer federrate und federbein mit einer solchen federanordnung
EP2857236B1 (de) Stoßdämpfer
DE10062999A1 (de) Regelbarer Schwingungsdämpfer mit einer Dämpfungskraftsteuerung
WO2015165910A2 (de) Schwingungsdämpfer eines fahrzeug-rads
EP3631234B1 (de) Regelbarer schwingungsdämpfer
CH630449A5 (de) Stossdaempferanordnung.
WO2016206880A1 (de) Frequenzabhängige dämpfventilanordnung
WO1999029970A1 (de) Hydraulische steueranordnung für eine mobile arbeitsmaschine, insbesondere für einen radlader, zur dämpfung von nickschwingungen
EP1862337A1 (de) Verfahren zur Niveauregulierung bei einem Kraftfahrzeug
DE102016115412A1 (de) Elektromagnetisches proportionales steuerventilsystem
DE60013306T2 (de) Dämpfer
DE1580775B1 (de) Daempfungszwischenwand fuer hydraulische Stossdaempfer oder hydropneumatische Federn fuer Kraftfahrzeuge
WO2018141490A1 (de) Federbein mit veränderlicher federrate
EP2116403B1 (de) Federungs- und Dämpfungseinrichtung für Kraftfahrzeuge
EP2620302B1 (de) Hydraulisch dämpfendes Lager für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Verfahren zur Veränderung der Position eines Fahrwerklagers
EP1657470B1 (de) Hydropneumatisches Federelement für Kraftfahrzeuge, insbesondere Kettenfahrzeuge
DE102021213455B4 (de) Dämpfventileinrichtung
DE102021204211B4 (de) Verstellbares Druckbegrenzungsventil für ein verstellbares Kolben-Zylinderaggregat
DE10321997A1 (de) Fahrzeug-Federungssystem mit veränderbarem Höhenstand des Fahrzeug-Aufbaus
DE102021212104A1 (de) Verstellbarer Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Endanschlag
DE102015215830A1 (de) Ventileinrichtung
DE102016201649B4 (de) Selbstpumpendes hydropneumatisches Federbein
DE102018211516A1 (de) Frequenzselektive Dämpfeinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18700844

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018700844

Country of ref document: EP

Effective date: 20190902