DE1480162B - Selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, bestehend aus einer Schraubenfeder, einem einen oberen Federteller der Schraubenfeder tragenden hydraulischen Stellzylinder, dessen Stellkolbcn mit den gefederten Massen verbunden ist, einem konzentrisch innerhalb der Schraubenfeder angeordneten Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit, der mit einem von den ungefederten Massen getragenen unteren Federteller für die Schraubenfeder verbunden ist, einer im Aufregelbereich Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Stellzylinder fördernden Purnpeinrichtung, die einen mit dem Stellkolben ver* bundenen Pumpenzylinder, einen den Vorratsbehälter zentrisch durchsetzenden, durch dessen Boden betätigten und im Pumpenzylinder mit einer Feder zusammenwirkenden Pumpenstempel, ein zwischen Vorratsbehälter und Pumpenzylinder angeordnetes und außerhalb des Aufregeibereichs zur Unterbindung der Pumpwirkung kurzgeschlossenes Pumpensaugventil und ein zwischen Pumpenzylinder und Stellzylinder angeordnetes Pumpendruckventil umfaßt, und einer Abregeleinrichtung, die im Abregelbereich auch das Pumpendruckventil kurzschließt und die Flüssigkeit aus dem Stellzylinder in den Vorratsbehälter zurückfließen läßt.

Ein deratiges, selbstpumpendes Federbein ist bereits Gegenstand des älteren deutschen Patents 1 480 136. Mit diesem Federbein wird eine große Regelgenauigkeit erzielt, außerdem wird auf einfache Weise verhindert, daß der Wagenkasten bei längerem Stillstand unter das Sollniveau absinkt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es in manchen Fällen wünschenswert ist, das erforderliche Sollniveau mit noch größerer Genauigkeit einzuhalten.

Zum Stand der Technik (USA.-Patentschrift 3 150 867) gehört ein selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge mit einer Schraubenfeder und einem mit dieser in Reihe liegenden hydraulischen Stellglied, bei dem als Abregelmechanismus Bohrungen vorgesehen sind, die unterhalb der dem Sollniveau entsprechenden Stellung der Pumpenstange gegenüber dem Dämpfungskolben verschlossen werden. Dieses bekannte Federbein weist einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau auf, ohne daß hiermit eine zuverlässige Regelgenauigkeit zu erreichen ist.

Schließlich zeigt die USA.-Patentschrift 2 592 391 ebenfalls ein derartiges selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, das eine zweite Pumpeinrichtung als Abregelmechanismus für die Niveauregelung besitzt. Auch hier wird ein verhältnismäßig großer baulicher Aufwand getrieben, die Zuverlässigkeit des Abregefmechanismus läßt zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Federbein der eingangs genannten Art zu schaffen, das aus einfach herzustellenden Teilen besteht, einen kompakten Aufbau mit möglichst kleiner Bauhöhe aufweist und mit dem das Sollniveau des Fahrzeugaufbaus während der Fahrt sehr genau geregelt und eingehalten werden kann. Arch bei stillstehemdem Fahrzeug soll das Sollniveau über eine längere Zeit gehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mit einer durchgehenden Längsbohrung versehene Pumpenstempel durch die Feder im Pumpenzylinder nur im Aufregelbereich gegen den Boden des Vorratsbehälters gedrückt wird, an dem ein seine Längsbohrung dicht verschließendes Dichtelement vorgesehen ist. während er außerhalb des Aufregelbereichs zum Kurzschließen des Pumpensaugventils durch den Pumpenzylinder mitgenommen und von dem Dichtelement abgehoben wird.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein die vorgenannten Merkmale enthaltendes Federbein in der Mitte einer starren Hinterachse, bezogen auf die Spur, anzuordnen. Unter Beibehaltung der bis jetzt üblichen Abfederung von starren Hinterachsen ergibt die mtttige Anordnung des Federbeins gemäß der Erfindung den gleichen Vorteil für Starrachsen, den man bei Pendelachsen bereits kennt: Das Momentanzentrum der Starrachse wird durch die Niveauregelung des Federbeins abgesenkt, so daß es nur wenig höher als das Momentanzentrum der Vorderachse liegt, Hierdurch steigt die Momentanachse,

das ist die Verbindung der Momentanzentren der spielsweise Gummi, bestehenden Dichtelementes 26

Hinter- und der Vorderachse, nach hinten nicht mehr kann auch ein kegeliger Dorn »«» Stahl,/welcher die

so stark an. Längsbohrung 22 dicht abschließt, verwendet wer-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der den. Der Stellkolben 34 ist über eine gerauschisobefolgenden Beschreibung in Verbindung mit den 5 rende Gummi-Metallverbindung 1 fest mit de« Fahr-Zeichnungen erläutert: zeugaufbau verbunden. Überschreitet der Fahrzeug-

Fig,l zeigt einen Längsschnitt durch ein Feder- aufbau seine Sollniveaulage durch das dauernde

bein gemäß der Erfindung, unter der Annahme, daß Pumpen von Flüssigkeit in den Druckraum 31, dann

das Fahrzeug normal belastet ist und der Fahrzeug- hebt sich der Pumpenstempel 21 von dem Dichte e-

aufbau sich in Sollniveaulage befindet; io ment 26 ab und hört auf zu pumpen. Da eine Feder

F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt durch den unteren 18 durch eine Hülse 17 unter Vorsprung gehalten

Federteller in der ganz nach oben eingefederten Stel- wird, wird ein Abregelventil 12 nach Überschreiten

, ^{6 6} _der Sollniveaulage von seinem Sitz abgehoben, und

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt durch den unteren aus dem Druckraum 31 fließt über Bohrungen 10 8

Federteller in der ganz nach unten ausgefederten Stel- 15 und 7, den Pumpenzylinder 19 und die Langsboh-

lung. rung 22 Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 28 ab. Da-

F i g. 4 zeigt in schematisier Darstellung ein Bei- durch senkt sich der V r.hrzeugaufbau und mit ihrn der

spiel für die Verwendung des erfindungsgemäßen Stellkolben 34 wieder auf die Sollniveaulage ab, _m

Federbeins bei einer starren Hinterachse eines Kraft- der das Abregelventil 12 über die Feder 18, die vom

fahrzeugs mit zwei getrennt angeordneten Schwin- ao Pumpenstempel 21 nach oben gedruckt wird, die

gungsdämpfern; Bohrung? wieder dicht abschließt Bei maximaler

Fi g. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Achsroh;· Zuladung wird die Schraubenfeder 24 durch e.nen

mit einer Sehenansicht einer starren Hinterachse mit oberen Federteller 4 um das Maß C zusammenge-

einem in Achsmitte als Zusatzfeder angeordneten Fe- drückt, und die Niveauregelung hat die Aufgabe, den

derbein gemäß der Erfindung; .5 Fahrzeugaufbau um den gleichen Betrag hochzupuir-

F i g. 6 zeigt eine Draufsicht auf die starre Hinter- pen. Der Vorratsbehälter 28 wird über seinen Innenachse nach Fi g. 5; durchmesser auf dem Außendurchmesser eines rohr-

Fig. 7 zeigt die Seitenansicht eines Kraftfahrzeu- artigen Fortsatzes 29 des Stellzylinders 33 gefuhrt,

ges mit dem Momentanzentrum der Vorderachse, Da eine Gummimanschette 14 den Vorratsbehalter

dem normalen und dem abgesetzten Momentanzen- 30 28 dicht mit dem oberen Federteller 4 verbmde ,

trum der Hinterachse sowie der normalen und der kann Lecköl, welches aus einer Dichtung9 austritt

abgesenkten Momentanachse. über Bohrungen 5 und 15 m den Vorratsbehälter 2b

Das eine bauliche Einheit bildende selbstpum- zurückfließen. Auch das aus einer Dichtung 11 auspende Federbein mit innerer Niveauregelung für tretende Leckö fließt unmittelbar in den Vorratebe-Fahrzeuge besitzt eine Schraubenfeder 24 zur Abfe- 35 hälter 28 zurück. 2 ist eine Gummiman:chette, 3 st derung der Räder gegenüber dem Fahrzeugaufbau. eine Abdeckkappe aus Stahl, und 6 ist un Reduzier-Ein Stellkolben 34 eines flüssigkeitsbeaufschlagten stück aus Stahl 13 ist ein geschlitzter und federnder Stellzylinders 33 weist einen nach unten ragenden Ring als Anschlag fur den Schaft 16 auf seinem Weg Schafi 16 auf, der mit seinem unteren Ende in die nach oben. 25 ist ein Gummipilz zur Gerauschdamp-Flüssigkeit 23 eines Vorratsbehälters 28 taucht. Im 40 fung. Der Buchstabe^ kennzeichnet das Maß der unterer. Ende des Schaftes 16 befinden sich ein Pum- Durchfederung des Rades nach oben und der Buchpenzylinder 19, ein Pumpensaugventil 20 und ein stäbe B das Maß der Ausfederung des Rades nach Pumpenstempel 21 einer Pumpeinrichtung für die Ni- unten. , , . · . u- _tara„u_co ■*« ,•niveauregelung. Die Betätigung des Pumpenstempels In F i g. 5 und 6 ist eine starre Hinterachse 38 über 21 erfolgt ώ-rch den Boden des Vorratsbehälters 28, 45 zwei untere Längslenker 35 und einen oberen Dreider die Auf- und Abbewegung eines unteren Feder- eckslcnker 39 gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau vertellers 27 der Schraubenfeder 24 mitmacht. Da keine bunden. Zwei Schraubenfedern 36 tragen etwa 60 bis Fahrbahn absolut eben ist, schwingt der Vorratsbe- 75 »/0 des auf die Hinterachse entfallenden Gewichtes halter 28 dauernd auf und ab, entweder mit der Fre- des Fahrzeugaufbaus. Die restliche Federkraft wird quenz des Fahrzeugaufbaus, die je nach Fahrzeug 50 von der als Zusatzfeder wirkenden Schraubenfeder zwischen 60 und 100 Schwingungen pro Minute liegt, 24 des Federbeins nach dei Erfindung aufgebracht, oder mit der höheren Frequenz der Rad- bzw. Achs- welches in Achsmitte angeordnet ist. Die Dampfung schwingungen. Dabei wird durch den Pumpenstempel für alle drei Federn erfolgt durch zwei Schwingungs-21 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 28 über das dän.pfer 37. _ Pumpensaugventil 20, den Pumpenzylinder 19, ein 55 In Fig. 7 werden das Momentanzentrum40 einer Pumpendruckventil 32 und eine Bohrung 30 in einen Vorderachse und das Momentanzentrum 43 einer Druckraum 31 im Stellzylinder 33 gepumpt. Eine Hinterachse durch eine Momentanachse 41 verbundurchgehende Längsbohrung 22 des Pumpenstempels den. 44 kennzeichnet das durch die als ZUsatzfeder 21 wird während des Pumpens von einem am Boden wirkende Schraubenfeder 24 des erfindungsgemaßen des Vorratsbehälters 28 befindlichen Dichtelement 60 Federbeins abgesenkte hintere Momentanzentrum, 26 dicht verschlossen. An Stelle des in der Zeichnung und 42 versinnbildlicht die abgesenkte Momentandargestellten, aus einem elastischen Werkstoff, bei- achse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, bestehend aus einer Schraubenfeder, einem einen oberen Federteller der Schraubenfeder tragenden hydraulischen Stellzylinder, dessen Stellkolben mit den gefederten Massen verbunden ist, einem konzentrisch innerhalb der Schraubenfeder angeordneten Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit, der mit einem von den ungefederten Massen getragenen unteren Federteller für die Schraubenfeder verbunden ist, einer im Aufregelbereich Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Stellzylinder fördernden Pumpeinrichtung, die einen mit azm Stellkolben verbundenen Pumpenzylinder, einen den Vorratsbehälter zentrisch durchsetzenden, durch dessen Boden betätigten und im Pumpenzylinder mit einer Feder zusammenwirkenden Pumpenstempel, ein zwischen Vorratsbehälter und Pumpenzylinder angeordnetes und außerhalb des Auf: egelbereichs zur Unterbindung der Pumpwirkung kurzgeschlossenes Pumpensaugventil und ein zwischen Pumpenzylinder und Stellzylinder angeordnetes Pumpendruckventil umfaßt, und einer Abregeleinrichtung, die im Abregeibereich auch das Pumpendruckventil kurzschließt und dii Flüssigkeit aus dem Stellzylinder in den Vorratsbehälter zurückfließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer durchgehenden Längsbohrung (22) versehene Pumpenstempel (21) durch die Feder (18) im Pumpenzylinder (19) nur im Aufregelbereich gegen den Boden des Vorratsbehälters (28) gedrückt wird, an dem ein seine Längsbohrung (22) dicht verschließendes Dichtelement (26) vorgesehen ist, während er außerhalb des Aufregelbereiches zum Kurzschließen des Pumpensaugventils (20) durch den Pumpenzylinder (19) mitgenommen und von dem Dichtelement (26) abgehoben wird.

2. Selbstpumpendes Federbein nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Anordnung in der Mitte einer starren Hinterachse (38), bezogen auf die Spur.