DE1480162C - Selbstpumpendes Federbein mit innerer Niveauregelung fur Fahrzeuge - Google Patents

Description

2. Selbstpumpendes Federbein nach An- zeugaufbaus während der Fahrt sehr genau geregelt spruch 1, gekennzeichnet durch seine Anordnung und eingehalten werden kann. Auch bei stillstehemin der Mitte einer starren Hinterachse (38), bezo- 45 dem Fahrzeug soll das Sollniveau über eine längere gen auf die Spur. Zeit geh. Iten werden.

T>iese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

löst, daß der mit einer durchgehenden Längsbohrung

versehene Pumpenstempel durch die Feder im Pum-

50 penzylinder nur im Aufregelbereich gegen den Boden

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstpumpen- des Vorratsbehälter; gedruckt wird, an dem ein seine

des Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahr- Längsbohrung dicht verschließendes Dichtelement

zeuge, bestehend aus einer Schraubenfeder, einem vorgesehen ist, während er außerhalb des Aufregel^-:-

einen oberen Federteller der Schraubenfeder tragen- reichs zum Kurzschließen des Pumpensaugvenms

den hydraulischen Stellzylirtder, dessen Stellkolben 55 durch den Pumpenzylinder mitgenommen und von

mit den gefederten Massen verbunden ist, einem kon- dem Dichtelement abgehoben wird,

zentrisch innerhalb der Schraubenfeder angeordneten Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,

Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit, der. mit ein die vorgenannten Merkmale enthaltendes Feder-

einem von den ungefederten Massen getragenen unte- bein in der Mitte einer starren Hinterachse, bezogen

ren Federteller für die Schraubenfeder verbunden ist, 60 auf die Spur, anzuordnen. Unter Beibehaltung der bis

einer im Aufregelbereich Hydraulikflüssigkeit aus jetzt üblichen Abfederung von starren Hinterachsen

dem Vorratsbehälter in den Stellzylinder fördernden ergibt die mittige Anordnung des Federbeins gemäJ

Pumpeinrichtung, die einen mit dem Stellkolben ver- der Erfindung den gleichen Vorteil für Starrachsen,

bundencn Pumpenzylinder, einen den Vorratsbehäl- den man bei Pendelachsen bereits kennt: Das Mo-

ter zentrisch durchsetzenden, durch dessen Boden be- 65 mentanzentrum der Starrachse wird durch die Ni-

tätigten und im Pumpenzylinder mit einer Feder zu- veauregclung des Federbeins abgesenkt, so daß es

sammenwirkenden Pumpenstcmpel, ein zwischen nur wenig höher als das Momentanzentrum der Vor-

Vorratsbchültcr und Pumpenzylinder angeordnetes dcrachse liegt. Hierdurch steigt die Momentanachsc,

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das ist die Verbindung der Momontanzentren der Hinter- und der Vorderachse, nach hinten nicht mehr so stark an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert:

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Federbein gemäß der Erfindung, unter der Annahme, daß das Fahrzeug normal belastet ist und der Fahrzeugaufbau sich in Sollniveaulage befindet;

F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt durch den unteren Federteller in der ganz nach oben eingefederten Stellung;

F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt durch den unteren Federteile- in der ganz nach unten ausgefederten Stellung;

F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für die Verwendung des erfindungsgemäßen Federbeins bei einer starren Hinterachse eir^s Kraftfahrzeugs mit zwei getrennt angeordneten Schwingungsdämpfern;

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Achsrohr mit einer Seitenansicht einer starren Hinterachse mit einem in Achsmitte als Zusatzfeder angeordneten Federbein gemäß der Erfindung;

F i g. 6 zeigt eine Draufsicht auf die starre Hinterachse nach Fig. 5;

F i g. 7 zeigt die Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit dem Momentanzentrum der Vorderachse, dem normalen und dem abgesetzten Momentanzentrum der Hinterachse sowie der normalen und der abgesenkten Momentanachse.

Das eine bauliche Einheit bildende selbstpumpende Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge besitzt eine Schraubenfeder 24 zur Abfederung der Räder gegenüber dem Fahrzeugaufbau. Ein Stellkolben 34 eines flüssigkeitsbeaufschlagten Stellzylinders 33 weist einen nach unten ragenden Schaft 16 auf, der mit seinem unteren Ende in die Flüssigkeit 23 eines Vorratsbehälters 28 taucht. Im unteren Ende d^3 Schaftes 16 befinden sich ein Pumpenzylinder 19, ein Pumpensaugventil 20 und ein Pumpenstempel 21 einer Pumpeinrichtung für die Niveauregelung. Die Betätigung des Pumpenstempels 21 erfolgt durch den Boden des Vorratsbehälters 28, der die Auf- und Abbe^.egung eines unteren Federtellers 27 der Schraubenfeder 24 mitmacht. Da keine Fahrbahn absolut eben ist, schwingt der Vorratsbehälter 28 dauernd auf und ab, entweder mit der Frequenz des Fahrzeugaufbaus, die je nach Fahrzeug zwischen 60 und 100 Schwingungen pro Minute liegt, oder mit der höheren Frequenz der Rad- bzw. Achsschwingungen. Dabei wird durch den Pumpenstempel 21 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 28 über das Pumpensaugventil 20, den Pumpenzylinder 19, ein Pumpendruckventil 32 und eine Bohrung 30 in einen Druckraum 31 im Stellzylinder 33 gepumpt. Eine durchgehende Längsbohrung 22 des Pumpenstempels 21 wird während des Pumpens von einem am Boden des Vorratsbehälters 28 befindlichen Dichtelement 26 dicht verschlossen. An Stelle des in der Zeichnung dargestellten, aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Gummi, bestehenden Dichtelcmentes 26 kann auch ein kegeliger Dorn aus Stahl, welcher die Liingsbohrung 22 dicht abschließt, verwendet werden. Der Stellkolben 34 ist über eine geräuschisolierende Gummi-Metallverbindung 1 fest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Überschreitet der Fahrzeugaufbau seine Sollniveaulage durch das dauernde Pumpen von Flüssigkeit in den Druckraum 31, dann hebt sich der Pumpenstempel 21 von dem Dichtelement 26 ab und hört auf zu pumpen. Da eine Feder 18 durch eine Hülse 17 unter Vorspannung gehalten wird, wird ein Abregelventil 12 nach Überschreiten der Sollniveaulage von seinem Sitz abgehoben, und aus dem Druckraum 31 fließt über Bohrungen 10, 8

is und 7, den Pumpenzylinder 19 und die Längsbohrung 22 Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 28 ab. Dadurch senki sich der Fahrzeugaufbau und mit ihm der Stellkolben 34 wieder auf die Si·' uiveaulage ab, in der das Abregelventil 12 über die Pec^r 18, die vom

so Pumpenstempel 21 nach oben gedrückt wird, die Bohrung 7 wieder dicht abschließt. Bei maximaler Zuladung wird die Schraubenfeder 24 durch einen oberen Federteller 4 um das Maß C zusammengedrückt, und die Niveauregelung hat die Aufgabe, den

a5 Fahrzeugaufbau um den gleichen Betrag hochzupumpen. Der Vorratsbehälter 28 wird über seinen Innendurchmesser auf dem Außendurchmesscr eines rohrartigen Fortsatzes 29 des Stellzylinders 33 geführt. Da eine Gummimanschette 14 den Vorratsbehälter 28 dicht mit dem oberen Federteller 4 verbindet, kann Lecköl, welches aus einer Dichtung 9 austritt, über Bohrungen 5 und 15 in den Vorratsbehälter 28 zurückfließen. Auch das aus einer Dichtung 11 austretende Lecköl fließt unmittelbar in den Vorratsbehälter 28 zurück. 2 ist eine GummimapscheUe, 3 ist eine Abdeckkappe aus Stahl, und 6 ist ein Reduzierstück aus Stahl. 13 ist ein geschlitzter und federnder Ring als Anschlag für den Schaft 16 auf seinem Weg nach oben. 25 ist ein Gummipilz zur Geräuschdämpfung. Der Buchstabe A kennzeichnet das Maß der Durchfederung des Rades nach oben und der Buchstabe B das Maß der Ausfederung des Rades nach unten.

In F i g. 5 und 6 ist eine starre Hinterachse 38 über

zwei untere Längslenker 35 und einen oberen Dreieckslenker 39 gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Zwei Schraubenfedern 36 tragen etwa 60 bis 75°/o des auf die Hinterachse entfallenden Gewichtes des Fahrzeugaufbaus. Die restliche Federkraft wird

von der als Zusatzfeder wirkenden Schraubenfeder 24 Jes Federbeins nach der Erfindung aufgebracht, welches in Achsmitte angeordnet ist. Die Dämpfung für alle drei Federn erfolgt durch zwei Schwingungsdämpfer 37.

In F i g. 7 wei Jen das Momentanzentrum 40 einer Vorderachse und das Momentanzentrum 43 einer Hinterachse durch eine Mornentanachse 41 verbunden. 44 kennzeichnet das durch die als Zusatzfeder wirkende Schraubenfeder 24 des erfindungsgemäßen Federbeins abgesenkte hintere Momentanzentrum, und 42 versinnbildlicht die abgesenkte Momentanachse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 und außerhalb des Aufregelbereichs zur Unterbin- Patcntansprüche: dung der Pumpwirkung kurzgeschlossenes Pumpen- saugventil und ein zwischen Pumpenzylinder und

1. Selbstpumpendes Federbein mit innerer Ni- Stellzylinder angeordnetes Pumpendruckventil umveauregelung für Fahrzeuge, bestehend aus einer S faßt, und einer Abregeleinrichtung, die im Abregelbe-Schraubenfeder, einem einen oberen Federteller reich auch das Pumpendruckventil kurzschließt und der Schraubenfeder tragenden hydraulischen die Flüssigkeit aus dem Stellzylinder m den Vorrats-Stellzylinder, dessen Stellkolben mit den gefeder- behälter zurückfließen läßt.

ten Massen verbunden ist, einem konzentrisch in- Ein deratiges, selbstr-.umpendes Federbein ist benerhalb der Schraubenfeder angeordneten Vor- io reits Gegenstand des älteren deutschen Patents ratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit, der mit 1 480 136. Mit diesem Federbein wird eine große Reeinem von den ungefederten Massen getragenen gelgenauigkeit erzielt, außerdem wird auf einfache unteren Federteller für die Schraubenfeder ver- Weise verhindert, daß der Wagenkasten bei längerem bunden ist, einer im Aufregelbereich Hydraulik- Stillstand unter das Sollniveau absinkt. Es hat sich jeflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den 15 doch gezeigt, daß es in manchen Fällen wünschens-Stellzylinder fördernden Pumpeinrichtung, die wert ist, das erforderliche Sollniveau mit noch größeeinen mit dem Stell^olben verbundenen Pumpen- rer Genauigkeit einzuhalten.

zylinder, einen den Vorratsbehälter zentrisch Zum Stand der Technik (USA.-Patentschrift durchsetzenden, durch dessen Boden betätigten 3 150 867) gehört ein selbstpumpendes Federbein mit und im Pumpenzylinder mit einer Feder zusam- ao innerer Niveauregelung für Fahrzeuge mit einer menwirkenden Pumpenstempel, ein zwischen Schraubenfedei nd einem mit dieser in Reihe liegen-Vorratsbehälter und Pumpenzylinder angeordne- den hydraulischen Stellglied, bei dem als Abregelmetes und außerhalb des Aufregelbereichs zur Un- chanismus Bohrungen vorgesehen s· id, die unterhalb terbindung der Pumpwirkung kurzgeschlossenes der dem Sollniveau entsprechenden Stellung der Pumpensaugventil und ein zwischen Pumpenzy- 25 Pumpenstange gegenüber dem Dämpfungskolben verlinder und Stellzylinder angeordnetes Pumpen- schlossen werden. Dieses bekannte Federbein weist druckventil umfaßt, und einer Abregeleinrichtung, einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau auf, die im Abregelbereif.h auch di>s Pumpendruck- ohne daß hiermit eine zuverlässige Regelgenauigkeit ventil kurzschließt und die Flüssigkeit aus dem zu erreichen ist.

Stellzylinder in den Vorratsbehälter zurückfließen 30 Schließlich zeigt die USA.-Patentschrift 2 592 391

läßt, dadurch gekennzeichnet daß der ebenfalls ein derartiges selbstpumpendes Federbein

mit einer durchgehenden Längsbohrung (22) ver- mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, das eine

sehene Pumpenstempel (21) durch die Feder (18) zweite Pumpeinrichtung als Abregelmechanismus

im Pumpenzylinder (19) nur im Aufregelbereich für die Niveauregelung besitzt. Auch hier wird ein

gegen den Boden des Vorratsbehälters (28) ge- 35 verhältnismäßig großer baulicher Aufwand getrieben,

drückt wird, an dem ein seine Längsbohrung (22) die Zuverlässigkeit des Abregelrnechanismus läßt zu

dicht verschließendes Dichtelement (26) vorpese- wünschen übrig.

hen ist, während er außerhalb des Aufregelberei- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ches zum Kurzschließen des Pumpensaugventils ein Federbein der eingangs genannten Art zu schaf-(20) durch den Pumpenzylinder (19) mitgenom- 40 fen, das aus einfach herzustellenden Teilen besteht, men und von dem Dichtelement (26) abgehoben einen kompakten Aufbau mit möglichst kleiner Bauwird, höhe aufweist und mit dem das Sollniveau des Fahr-