DE1755693C - Hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung fur Fahrzeuge, insbesondere fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

r.

Des weiteren ist ein hydropncumatisches Federbein schencs Wellcnende eines in an sich bekannter Weise bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 135 779), bei dem im Federbein angeordneten und als Elektromotor bei einer Ausführungsform eine außerhalb, also ausgebildeten Pumpcnantricbsniotors erfolgt, indessen fahrzeugseitig angeordnete Pumpe und ein ebenso Stromzuleitung ein in an sich bekannter Weise im angeordnetes AbrcgeWcntil vorhanden sind. Damit 5 Federbein angeordneter Niveauschalter vorgesehen kann das Federbein zwar auf Niveau gebracht bzw. ist. Auf diese Weise kommt man zu einem Federbein gehalten, die Niveauregelung also auch bei stehendem in kompakter Bauweise, das keine zum Fahrzeug Fahrzeug vorgenommen werden, jedoch erfordert ein führenden Druckmittelleitungen erfordert und das derartiges Versorgungssystem zusätzliche, außerhalb dennoch auch bei stehendem Fahrzeug auf das gedes Federbeines an Teilen des Kraftfahrzeuges zu io wünschte Niveau gebracht werden kann. Durch den verlegende Druckmittellcitungen. Zusätzlich zu den im federbeinseitig gelegenen Teil der Stromzuleitung Vcrlcgungsschwicrigkciten dieser Druckmittelleitun- eingebauten Niveauschalter wird auch bei einseitig gen ist eine sehr sorgfältige Wartung und Überwa- beladcnem Fahrzeug sichergestellt, daß letzteres imchung erforderlich. Darüber hinaus müssen bei Lei- mer in horizontaler Lage fährt, weil sich dabei jedes tungsdefekten oder beim Schadliaftwcrden eines 15 Federbein individuell auf sein Niveau einstellt.
Federbeines die Druckmittelleitungcn an mehreren Vorteilhaft ist der Pumpenantriebsmotor in an sich

Stellen unterbrochen bzw. abgesperrt, das Druck- bekannter Weise über den Niveauschalter an eine im medium abgelassen und wieder nachgefüllt werden. Fahrzeug vorgesehene Stromquelle angeschlossen. All das erfordert sehr umständliche und nur werk- Ein solches Federbein kann daher als selbständiges stattmäßig durchzuführende Reparaturarbeiten. Bei ao Abstützorgan wie ein normaler Stoßdämpfer im einer anderen Ausführungsform dieses bekannten Fahrzeug eingebaut bzw. ausgetauscht werden, wobei Federbeines, bei dem die Pumpe innerhalb des Feder- lediglich das Stromkabcl mit der fahrzeugseitig gcbeingehäuses angeordnet ist, hardclt es sich um eine lcgcncn Stromzuleitung über einen einfachen Elcktromit Relativbewegungen der Federbeinteile arbeitende stecker verbunden zu werden braucht, also keine Pumpe der eingangs als bekannt beschriebenen Art, 35 weiteren Versorgungsleitungen notwendig sind. Vorder ebenfalls die bereits beschriebenen Nachteile teilhall ist das Abregelventil in an sich bekannter anhaften. Weise elektromagnetisch zu betätigen und wird durch

Des weiteren ist eine hydropneumatische Federung denselben Niveauschalter wie der Pumpenantricbsmit Niveauregelung bekannt (USA.-Patentschrift motor gesteuert. Das Auf- und Abregein auf das 3 264 008), bei der zur Niveauregelung ein den Gas- 3= gewünschte Niveau erfolgt durch eine elektrische druck des Fedcrclcmcntcs erhöhender Kompressor Steuerung in Abhängigkeit von dem auf die jeweilige mit Antrieb durch Elektromotor vorgesehen ist. Die- Niveaulage ansprechenden Niveauschalter,
ser Kompressor und sein Antriebsmotor sind inner- Um bei den während des Fahrbetriebes auftictcn-

halb des Federelcmentes in einem Rcservcgasraum den Relativbewegungen zwischen dem Arbeitszylinder untergebracht, in dem sich auch ein elektrisch zu 35 und der Kolbenstange des Federbeinesein wiederholtes betätigendes Abregelventil befindet, welches dann kurzzeitiges Einschalten des Pumpenantriebsmotors öffnet, wenn der Druck im Gasraum oberhalb der sowie auch des Abrcgelventils zu vermeiden, sind in Flüssigkeit des Federelementes zu groß wird. Wegen an sich bekannter Weise in die vom Niveauschalter des etwa in doppelter Größe des Arbeitsgasraumes zum Pumpenantriebsmotor und/oder zum elektroerforderlichen Reservegasraumes ist es jedoch nicht 40 magnetisch betätigbaren Abregclventil führenden möglich, das Fcderelement kompakt zu bauen. Ande- Stromzuleitungen Verzögerungsrelais eingebaut,
rerseits bereitet es auch keine Schwierigkeiten, Ab- In Ausgestaltung der Erfindung besteht der

regelventil, Kompressor und Motor in einem so Niveauschalter aus einem in der hohlen Kolbenstange großen Reservegasraum unterzubringen. angeordneten Mikroschaller und weist einen in drei

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 981 127 45 verschiedene Schaltstellungen zu bringenden Schaltist es bekannt, in einem hydropneumatischen Feder- stößel auf, der durch ebenfalls in der hohlen Kolhenelement einen als Schnappschalter ausgebildeten stange untergebrachte und mit einem gcgenübcrliegen-Niveauschalter anzuordnen, der mit einer Druckaus- den Bodenstück des Arbeitszylinders verbundene tauschmembran zwischen öl- und Gasseke verbunden Steuermittel betätigbar ist. In dem mit Dämpfungsist und daher lastabhängig schaltet. Die beiden Kon- 5<> flüssigkeit gefüllten Kolbenstangeninneren ist ein takte dieses Niveauschalters sind nach außen geführt Verzögerungskolben verschiebbar gelagert, der einerund dort über Gleichrichter und Mittelwertbildner seits mit dem Schaltstößel des Mikroschalters verbunmit einem polarisierten Relais verbunden, das die den ist und andererseits über eine Druckfeder und Ausführung der Steuerbefehle veranlaßt. Die die eine mit dieser in Reihe geschaltete Zugfeder mit derr Steuerbefehle ausführenden Organe befinden sich 55 Bodenstück des Arbeitszylinders in kraftschlüssigei jedoch nicht innerhalb des Federelementes. Verbindung steht. Hierbei „pricht der Schalter selbs'

Dem Bekannten gegenüber liegt der Erfindung die bereits verzögert an und bleibt daher durch nur kurz Aufgabe zugrunde, ein hydropneumatisches Feder- zeitig erfolgende Schwingungen zwischen dem Ar bein der eingangs genannten Gattung zu schaffen, beitszylinder und der Kolbenstange des Federbeine: welches im Sinne moderner Leichtbau- und Bau- 60 unbeeinflußt.

kastenbauweise als unabhängiges Einzelabstütz- Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele de

organ zu verwenden ist. Es muß hohe Abstülzkräfte Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Ei aufnehmen können und gleichzeitig kompakt und zeigt

leicht auswechselbar gestaltet sein. Insbesondere soll F i g. 1 eine erste Ausführungsform des ncuei

es auch gegen übliche Federbeine ohne Niveaurege- 65 Federbeines in axialem Längsschnitt,
lung austauschbar sein. Diese Aufgabe wird dadurch F i g. 2 eine hohl ausgebildete Kolbenstange mi

gelöst, daß der Antrieb des Pumpenstößels oder darin untergebrachtem Niveauschalter und zugehöri mehrerer Pumpenstößel durch ein mit Nocken ver- gen Stcuermitteln,

Fig. 3 eine Teilansicht des Federbeines mit im Arbeitszylinder 2 mit der Vorratskammer 9 verbin-

Bodenstück seines Arbeitszylinders untergebrachtem rienden Vcntilleitung 26 und einem Ventilkegel 27',

elektromagnetisch zu betätigendem Abregelvcntil, der mit einem Ventilstößel 27" mit dem konischen

F i g. 4 eine geschnittene Tcilansichl eines Feder- Umfang eines Verschiebcankers 28 eines Elektro-

bcines mit an seinem Außenzylinder seitlich ange- 5 magneten 29 zusammenwirkt. In der dargestellten

fWinschter Pumpe mil Antriebsmotor, Lage des Verschiebcankers 28 wird der Ventilkegel

F i g. 5 einen teilweisen Schnitt durch eine andere 27' durch eine an ihm angreifende Blattfeder 27'"

Federbein-Ausfülirungsform, bei der die Niveau- gegen die Vcntilsitzflächc gedrückt,
regelung über den Arbeitskolben und die Arbeits- Die niveauabhängige Steuerung des Pumpen-

zylindei wandung erfolgt, io antriebsmotor 21 wie auch des Abregciventils 27

F i g. β einen teilweisen Schnitt durch ein weiteres erfolgt durch einen im Federbein eingebauten Nivcpu-Federbein-Ausführungsbeispiel mit einem in tier hohl schalter und in dessen Stcuerleitung eingebaute Verausgebildeten Kolbenstange untergebrachten Niveau- zögeruugsrelais. In dem in Fig. 1 rechts oben schalter, der mit eür.-m nach dem Verdrängerpiinzip dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Niveauarbeitenden Steuerkolben versehen ist, und 15 schalter aus mehreren in Reihe hinter- bzw. über-

F i g. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines einander angeordneten Schaltkontaktcn 30, 31 und

Federbeines in axialem Längsschnitt, wobei der in die 32, wobei der Schaltkontakt 30 auf einem am freien

hohle Kolbenstange eingebaute Niveauschalter durch Kolbenstangcncnde 6' sitzenden Bcfestigungsteller 33

einen Verzögerungskolben zu betätigen ist. für einen Fallenbalg 34 angebracht ist, während die

Das in Fig.] dargestellte hydropneumatischc ²⁰ Schallkontakte 31 und 32 in den Falten des Falten-Federbein besteht im wesentlichen aus einem Außen- balgcs 34 befestigt sind. Während der mittlere Schaltzylinder 1 uiid einem darin eingesetzten, einen Ar- kontakt 31 mit der fahrzeugseilig gelegenen Strombeitszylinder 2 bildenden Innenrohr 3 mit einem letz- quelle in ständiger elektrischer Verbindung steht, ist teres bodenseilig verschließenden Bodenslück 4 sowie der Schaltkontakt 30 mit der zum Elektromagneten einem Veischlußdcckel 5, durch den eine Kolben- ^a5 29 des Abregelventils 27 führenden Steucrleitung und stange 6 abgedichtet hindurchgeführt ist, die an ihrem der Schaltkontakt 32 mit der zum Pumpenantricbsinneren FmIe einen Arbeitskolben 7 trägt. Der zwi- motor 21 führenden Stcuerleitung verbunden. In die sehen dem Innenrohr 3 und dem Außenzylinder 1 betreffenden Steuerleitungen sind jeweils nicht darvorhandene Ringraum ist durch eine fest eingebaute gestellte Verzögerungsrelais eingebaut.
Trennwände axial unterteilt. Zwischen der Trenn- 3° In der in F i g. I voll ausgezeichneten, der gewand 8 und dem über das Innenrohr3 radial vor- wünschten Niveauiage ciiispiccluncicn Stellung der springenden Bodenstiick 4 ist eine teilweise mit Kolbenstange 6 ist die Stromleitung zwischen den Arbeitsllüssigkeit gefüllte Vorratskammer 9 vor- Sclialtkontaklen 31 und 32 unterbrochen, so daß der gesehen, während ein oberhalb der Trennwände Pumpenanlriebsmolor 21 stillsteht. Dagegen wird gelegener Ringraum 10 über Verbindungskanäle 11 35 über die in dieser Stellung anliegenden Schaltkontakte mit dem Arbeitszylinder 2 in Verbindung steht und 30 und 31 die zum Elektromagneten 29· führende ebenso wie letzterer mit Arbcilsilüssigkeit vollgefüllt Steuerlcitung vom Strom durchflossen, wodurch das ist. Die im Arbeitszylinder 2 und im Ringraum 10 Abregelventil 27 geschlossen gehalten wird. Wenn bcliiidliehc Arbeitsllüssigkeit steht unter der Wirkung das Federbein wie in der in Fig. I gestrichelt darc'iiies in einer Druckgaskammer 12 untergebrachten 40 gestellten Lage der Kolbenstange bzw. ihres Bcfesti-Druckgases, das von dem Ringraum 10 durch eine gungstellcrs 33 zu tief eingefahren ist, schließen die Schlauchmembran 13 getrennt ist. Der Arbeits- Schaltkontaklc 31 und 32 auch den zum Pumpenkolben 7 ist als Dämpfungskolbe.i ausgebildet und antriebsmotor 21 führenden Steuerstromkreis, so daß zu diesem Zweck mit zwei in beiden Richtungen der Pumpenantriebsmotor 21 anläuft. Er treibt die abwechselnd wirksamen Drosselölfnungcn 14 ver- 45 Pumpenstößel 17 an, wodurch Arbeitsllüssigkeit am sehen, die durch Vcntilfcderscheibcti 15 abgedeckt der Vorratskammer 9 in den Arbeitszylinder 2 ge- und steuerbar sind. pumpt wird, was dazu führt, daß die Kolbenstange ί

Im Bodenstück 4 sind in Radialbohrungen 16 in die gewünschte Niveauiage ausfährt, in der durch

Pumpenslöße! 17 verschiebbar gelagert, die mit Kip- Öffnen der Schaltkontakte 31 und 32 der Pumpen

fen 17' durch Federn 18 an einem entsprechend 50 antriebsmotor 21 wieder abgeschaltet wird. Falls die

geformten, z. B. mit Nocken 19 versehenen Wellen- Kolbenstange 6, etwa nach dem Entladen des Fahr

ende 20 eines unterhalb des Bodenstückes 4 ange- zeuges, zu weit ausfährt, ihr Befestigungsleller 33 alsc

ordneten und als Elektromotor ausgebildeten Pum- in die in F i g. 1 rechts oben strichpunktiert dar

penantriebsmotors 21 in Anlage gehalten werden. An gestellte Lage gelangt, wird über die dann ausein

ihren äußeren, jeweils kleine Pumpenkammern HiI- 55 aridertretenden Schaltkontakte 31 und 30 auch de

denden Enden sind die Radialbohrungen 16 über je zum Abregelvenlil führende Steuerstromkreis unter

eine mit einem Ansaugventil 22 versehene Saugleitung brachen, so daß dann das Abregelventil 27 öffnet

23 mit der Vorratskammer 9 und eine mit einem mithin eine entsprechende Arbehsflüssigkeitsmengi

Pumpenauslaßventil 24 versehene Auslaßleitung 25 aus dem Arbeitszylinder 2 in die Vorkammer 9 ent

mit dem Arbeitszylinder 2 verbunden Der Über- 60 weichen kann. Die in die Steuerleitungen eingebautei

sichtlichkeit halber ist in F i g. 1 bei der rechten Verzögerungsrelais bewirken jeweils, daß der Pum

Pumpenkammer nur die Saugleitung 23 und bei der penantriebsmotor 21 und auch das Abregelventil 2'

linken Pumpenkammer lediglich die Auslaßleitung 25 immer erst dann ansprechen, wenn eine Niveaurege

dargestellt. lung effektiv notwendig ist,«» wie etwa nach einen

Weilerhin ist im Bodenstück 4 ein in F i g. 1 nicht 65 Beladen oder Entladen des Fahrzeuges, dargestelltes Abregelventil 27 vorgesehen, das von Wie in Fig. I links oben dargestellt ist, könnei

der in F i g. 3 dargestellten Beschaffenheit sein kann. · die verschiedenen Schaltkontakte des Niveauschalter

Das Abregclventil 27 besteht hier aus einer den auch in einem entsprechend beschaffenen Mikro

ichalter 35 untergebracht sein, der zwischen zwei bald also der Arbcitskolbeii 7 die Mantelzone 45 benachbarten Windungen einer Flachfeder 36 ein- erreicht hat und dadurch über das Zeitrelais das Abgebaut weiden kann, die zwischen dem Befcstigungs- regelventil 27 geölTnct worden ist. Die Kolbciitellcr 33 der Kolbenstange 6 und dem Verschluß- stange 6 ist durch eine im Verschlussdeckel 5 sitzende deckel 5 des Arbeitszylinder angeordnet ist. 5 kunststoffbeschichtete Führung Sl isoliert hindurch-

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungs- geführt.

bcispicl besteht der Niveauschalter aus einem in der Fig. 6 zeigt eine Steuerung, bei der eine am Bo-

hohl ausgebildeten Kolbenstange 6 untergebrachten denstück 4 des Inncnrohrcs 3 befestigte Steuerstange Mikroschalter 35, dessen in drei verschiedene Schalt- 52 an einer Stelle 53 abgedichtet in das Kolbenstellungcn zu bringender Schaltstößcl 35' durch in m stangeiiinnere 6" hineingeführt ist, wobei die Steuerdcr Kolbenstange untergebrachte, mit dem gegen- stange 52 je nach ihrer Hindringtiefc durch entiibcrliegcnden Bodenstück 4 verbundene Steuermittel sprechende Verdrängung der im Kolbcnstangeninnezu betätigen ist. H:er/u ist am IJodenslüek 4 des ren befindlichen Flüssigkeit einen unter der Wirkung Arbeitszylinders eine Sleuerstange 37 befestigt, die einer Rückstellfeder 54 stehenden, abgedichtet gean der Stelle 38 abgedichtet durch eine Kolben- 15 führten Verdrängerkolben 55 verschiebt, de, mit Stangenbohrung 39 hindurchgefühlt ist und an ihrem einem Sehaltstößcl 56 eines Mikroschallcrs 57 verinncrcn F.nde einen Federteller 40 aufweist, auf dem bundcn ist. Eine Schaltplatte 56' des Schallstößels sich zwei konzentrisch zueinander angeordnete kann, wie angedeutet, wiederum mit der zur fahr-Schraubenfedcrn 41 und 42 bcf:. den. Die außen zeugseitig gelegenen Stromquelle führenden Zuleitung angeordnete Schraubenfeder 41 ist von geringerer ao verbunden sein, während ein Sehaltkontakt 58 mit Stärke als die innen angeordnete Schraubenfeder 42, der zum Pumpenantriebsmolor und ein Schaltkontakt die außerdem axial noch etwas kurzer gehalten ist. 59 mit der zum Hlektromagnct 29 des Abregclventils Zwischen den beiden Schraubcn.edern 41 und 42 und 27 führenden Steucrleitung verbunden sind. Bei zu dem Schaltstößcl 35' ist im Kolbenstangeninneren starkem F.infcdcrn der Kolbenstange 6 wird durch noch ein Stcuerkolbcr 43 vorgesehen, der durch einen 25 die tiefer eintauchende Stcucrstange 52 und die daeingebauten Steg 44 begrenzt axial verschiebbar ge- durch bewirkte Flüssigkeitsverdrängung im Kolbcnhalten bzw. geführt ist. In der dargestellten Lage der stangeninneren 6" der Verdrängerkolben 55 entspre-Stcuerstange 37, die der gewünschten Niveaulage chend nach oben bewegt, so daß die Schallplatte 56' entspricht, wird der Schaltstößel 35' über den Steuer- mit dem Schaltkontakt 58 in Berührung kommt und kolben 43 durch die Schraubenfeder 4! in cW mittle- 30 dadurch den Pumpenantriebsmotor 21 einschaltet, ren Schaltstcllung gehalten, wobei die Schrauben- Sobald die Niveausteilung erreicht isi, nimmt die feder 41 die Wirkung einer nicht dargestellten Schalt- Schallplatte 56' ihre Mittelstellung zwischen den Stößelfeder kompensiert. Wird das Fahrzeug beladen, Schaltkontakten 58 und 59 ein. Fährt die Kolbenso dringt die Stcuerstange 37 entsprechend tiefer in stange 6 und damit auch die Steuerstange 52 zu weit die Kolbenstange 6 ein, wodurch nunmehr auch die 35 aus, so verschiebt sich dabei der Verdrängcrkolbcn innere stärkere Schraubenfeder 42 auf den Steuer- 55 nach unten, bis durch Schließen des Kontaktes kolben 43 trifft und dadurch den Schaltstößcl 35' zwischen der Schallplatte 56' und dem Schaltkontakt entgegen seiner Federwirkung verschiebt. Dadurch 59 das Abregelventil 27 gcöilnet wird, springt der Pumpuiantriebsmotor 21 an. Bei Ent- Wie F i g. 4 zeigt, kann der als Tlektromotor aus-

lastung des Fahrzeuges fährt die Steuerstangc 37 um 40 gebildete Pumpenantriebsmotor 21 mit der zugehöriein entsprechendes Stück aus der Kolbenstange 6 aus, gen, analog wie in F i g. 1 beschaffenen Pumpcncinwodurch die Schraubenfeder 41 so weit entspannt richtung auch seitlich an dem Außenzylinder 1 des wird, daß nunmehr der Schaltstößel 35' unter der Federbeines angeflanscht werden. Da nach einer Seite Wirkung seiner Schaltstößelfeder in seine aus dem am Federbein immer Platz vorhanden ist, kann dessen Mikroschaltergehäuse weitest ausgefahrene Stellung 45 Hauptmasse an der Karosserie befestigt werden. Die gelangt, in der das Abrcgelventil 27 geöffnet wird. seitliche Anflanschung des Pumponantriebsmotors 21

Bei dem in F i g. 5 dargestellten Steuerungsbeispiel und der Pumpe ermöglichen eine kurze Bauweise des sind zur Bildung des Niveauschalters der Arbcits- Federbeines, da dessen Axialerstreckung dann nur kolben 7 und die Kolbenstange 6 stromleitend aus- noch durch die Länge des Arbeitszylinders 2 bcgebildet, während das Mantelrohr des Arbeitszylin- 50 stimmt wird. Die Verbindung der Saugleitung 23 mit ders 2 in drei axial hintereinanderliegcnde, gegenein- der Vorratskammer 9 und der Auslaßleitung 25 mi) ander elektrisch isolierte Mantelzonen 45, 46 und 47 dem Ringraum 10 der mit dem Arbeitszylinder 2 unterteilt ist, von denen die dem Kolbenstangenaus- über eine öffnung 60 verbunden ist, erfolgt jeweils trittsende zugewandte Mantelzone 45 mit einer über in den Mantel des Außenzylinders 1 eingearbei Stromzuleitung 45' zum elektromagnetisch betätigten 55 tete Ringkanäle 61 bzw. 62 und entsprechende An Abregelventil 27 und die dem Arbeitszylinderboden schlußbohrungen 61' bzw. 62'. zugewandte Mantelzone 47 mit einer Stromzuleitung Das in F i g. 7 dargestellte Federbein ist ähnlich wii

47' zum Pumpenantriebsmotor 21 verbunden ist. das in F i g. I abgebildete beschaffen, wobei die über Kunststoffringe 48 und 49 bewirken dabei die Ab- einstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichei ¹ isolierung der einzelnen Mantelzonen und werden von 60 versehen sind. Hier sind aber die zur Niveaurege einem Zylinder 50 fest umschlossen. Wenn die KoI- lung dienenden Mittel insofern von grundsätzlic benstange 6 mit dem Arbeitskolben 7 in den Beicich anderer Beschaffenheit und Wirkungsweise, als dalx der Mantelzone 47 einfährt, wird der Pumpen- auf die Verwendung von in die elektrischen Steuei antriebsmotor 21 über ein Zeitrelais so lange einge- leitungen eingebauten Verzögerungsrelais verzieht! schaltet, bis das Niveau erreicht ist, der Arbeits- 65 werden kann. So ist hier in dem mit dem Arbeit kolben 7 also wieder in den Bereich der stromlosen . zylinder 2 in ständiger Verbindung stehenden Kolbei Mantelzone 46 gelangt ist. Die Abregelung geschieht stangeninneren 6" ein Verzögerungskolben 63 ve bim zu starken Ausfahren der Kolbenstange 6, so- schiebbar gelagert, der einr-seits mit dem Schal

Mantelzone 46 gelangt ist. Die Abregelung g

beim zu starken Ausfahren der Kolbenstange 6, so-

-töBel 35' des Mikrosehalters 35 über ein Gestänge 64 verbunden ist und andererseits über eine Druckfeder

65 und eine mit dieser in Reihe liegende Zugfeder 66 mit dem Bodenstück 4 in kraflschlüssiger Verbindung steht. Dabei r;'gt in das Kolbenstangeninnere 6" ein am Hodeiv'tück 4 befestigtes Führungsruhr 67 hinein, das von der Zugfeder 66 und teilweise von der Druckfeder 65 umgeben ist. Druckfeder 65 und Zugfeder

66 sind über eine Fülmmgshülse 68 miteinander verbunden, die auf dem Führungsrohr 67 gleitbeweglich sitzt. Verschiebt sich die Niveaulage, so wirkt entweder die Kraft der Druckfeder 65 oder die der Zugfeder 66 auf den Verzögerungskolben 63, der sich dann je nach Umstellung der Diimpfungskrafl entsprechend verzögert verschiebt und dadurch den Schaltstößel 35' verstellt, dessen Kontaktplatle 35" entweder einen zum Pumpenantriebsmotor 21 führenden Schaltkontakt 35'" oder einen zum Elektromagnet 29 des Abregclventils 27 führenden Schaltkontakt 35"" schließt. Die gewünschte Mittel- bzw. Ntveaulage wird durch das Kräftegleichgewicht der Zugfeder 66 bzw. der Druckfeder 65 und durch die Null-Lage des Mikrosehalters 35 bestimmt. Das mit

Arbeitsllüssigkeit gefüllte Kolbenstangeninnere 6", der Arbeitszylinder 2 und ein vom Verzögerungskolbcn 63 begrenzter Vcrzögerungsraum 6'" stehen unter dauerndem Druckausgleich der jeweiligen a Federbeinlast. In dei dargestellten Mittel- bzw. Niveaulage steht die Zugfeder 66 normalerweise auf Block. Bi'i zu stark einfedernder Kolbenstange 6 wird dain.r durch die dann stärker iusummcngedrücktc Druckfeder 65 der Verzögerungskolben 63

ίο langsam nach oben bewegt, so daß er über den sich schließenden Kontakt zwischen Kontaktplatte 35" und Schaltkontakt 35'" den Pumpenantriebsmotor 21 einschaltet. Dagegen wird ausgehend von der dargestellten Mittellage bei zu starkem Ausfedern der Kolbenstange 6 durch die sich dann spannende Zugfeder 66 über die Führungshülse 68 und die Druckfeder 65 der Verzögerungskolbcn 63 nach unten bewegt, wodurch über den sich dann schließenden Kontakt zwischen Kontaktplatte 35" und Schaltkontakt 35"" das Abrcgelventil 27 geöffnet wird.

Der Pumpenantriebsmotor kann auch die Form eines elektrischen Vibrators haben, der den Pumpenstößel direkt antreibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Hydropneumatisches Federbein mit innerer Niveauregelung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder, einem darin verschiebbar gelagerten Dämpfungskolben, der von einer an einem Ende abgedichtet aus dem Arbeitszylinder herausgeführten Kolbenstange getragen wird, einer die Dämpfungsflüssigkeit im Arbeitszylinder unter hohen Druck stellenden und als Feder wirkenden Druckgaskammer, einer teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten und unter geringerem Druck stehenden Vorratskammer, einer im Aufregelbei eich Dämpfungsflüssigkeit aus der Vorratskammer in den Arbeitszylinder fördernden Flüssigkeitspumpe, die mindestens einen durch eine Feder in den oberen Totpunkt gedrückten P jmpenstößel aufweist, und einem Abregelventil, das im Abregeibereich Dämpfungsflüssigkeit aus dem Arbeitszylinder in die Vorratskammer zurückfließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß uer Antrieb des Pumpenstößels oder mehrerer Pumpenstößel (17) durch ein mit Nocken (19) versehenes Wellenende (20) eines in an sicfi bekannter Weise im Federbein •■'ngeordneten und als Elektromotor ausgebildeten Pumpenantriebsmotors (21) erfolgt, in dessen Stromzuleitung eiu in an sich bekannter Weise im Federbein angeordneter Niveauschalter (Schaltkontakte 30, 31 und 3- oder Mikroschalter 35 oder 57) vorgesehen ist.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenantriebsmotor (21) in an sich bekannter Weise über den Niveauschalter (Schaltkontakte 30, 31 und 32 oder Mikroschalter 35 oder 57) in eine im Fahrzeug vorgesehene Stromquelle angeschlossen ist.

3.Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abregelventil (27) in an sich bekannter Weise elektromagnetisch betätigbar ist und durch denselben Niveauschalter (Schaltkontakte 30, 31 und 32 oder Mikroschalter35 oder 57) wie der Pumpenantriebsmotor (21) gesteuert wird.

4. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis ?., dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in die vom Niveauschalter (Schaltkontakte 30, 31 und 32 oder Mikroschalter 35 oder 57) zum Pumpenantriebsmotor (21) und/oder zum elektromagnetisch betätigbaren Abregelventil (27) führenden Stromzuleitungen Verzögerungsrelais eingebaut sind.

5. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit eimm zwischen dem Arbeitszylinder und einem am freien Kolbenstangenende angebrachten Befestigungsteller vorgesehenen, die Kolbenstange umgebenden Faltenbalg, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveauschalter aus mehreren hinter- bzw. übereinander angeordneten Schaltkontakten (30,31 und 32) besteht, die in den Falten des Faltenbalges (34) bzw. am Befestigungsteller (33) angebracht sind.

6. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit einer zwischen dem Arbeitszylinder und einem am freien Kolbenstangenende angebrachten Befestigungsteller vorgesehenen, die Kolbenstange umgebenden Flachfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der alsMikroschalter(35) ausgebü dete Niveauschalter zwischen zwei benachbarten Windungen der Flachfeder (36) angeordnet ist.

7 Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Niveauschalters der Arbeitskolben (7) stromleitend und mit der im Fahrzeug vorgesehenen Stromquel'3 verbunden ist und ein den Arbeitszylinder (2) bildendes Innenrohr (3) drei axial hintereinanderliegende, gegeneinander elektrisch isolierte Mantelzonen (45,46 und 47) aufweist, von denen die dem Kolbenstangenaustrittsende zugewandte Mantelzone (45) mit einer Stromzuleitung (45') zu einem das Abregelventil (27) betätigenden Elektromagneten (29) und die einem Bodenstück (4) des Arbeitszylinders (2) zugewandte Mantclzone (47) mit der Stromzuleitung (47') zum Pumpenantriebsmotor (21) verbunden

Federbein nach den Ansprüchen 1 bis i oder 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveauschalter aus ein^m in der hohlen Kolbenstange (6) angeordneten Mikroschalter (35 oder 57) besteht und einen in drei verschiedene Schaltstellungen zu bringenden Schaltstößel Γ35' oder 56) aufweist, der durch ebenfalls in der höhlen Kolbenringe (6) untergebrachte und mit einem gegenüberliegenden Bodenstück (4) des Arbeitszylinders (2) verbundene Steuermittel (Steuerstange 37 oder 52) betätigbar ist.

9. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Bodenstück (4) des Arbeitszylinders (2) befestigte Steuerstange (37) abgedichtet in das Kolbenstangeninnere hineinragt und an i^rern inneren Ende einen Federteller (40) aufweist, auf dem sich zwei konzentrisch zueinander angeordnete Schraubenfedern (41 und 42) von unterschiedlicher Länge und Federstärke abstützen, die mit zunehmender Eindringtiefe dei Steuerstange (37) nacheinander an einem zwischengeschalteten, in der Kolbenstange (6) begrenzt axial verschiebbar geführten Steuerkolben (43) zur Anlage kommen, der den Schaltstößel (35') des Mikroschalters (35) entsprechend unterschiedlich beaufschlagt.

10. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Bodenstück (4) des Arbeitszylinder (2) befestigte Steuerstange (52) abgedichtet in das Kolbenstangeninnere (6") hineinragt und je nach ihrer Eindringtiefe durch Verdrängung der im Kolbenstangeninneren (6") befindlichen Flüssigkeit einen unter der Wirkung einer Rückstellfeder (54) stehenden Verdrängerkolben (55) verschiebt, Jt mit dem Schaltstößel (56) des Mikroschalters (57) verbunden ist.

11. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kolbenstangeninneren (6") ein Verzögerungskolben (63) verschiebbar gelagert ist, der einerseits mit dem Schaltstößel (35') des Mikroschalters (35) verbunden ist und andererseits über eine Druckfeder (65) und eine mit dieser in Reihe geschaltete Zugfeder (66) mit dem Bodenstück (4) des Arbeitszylinders (2) in kraftschlüssiger Verbindung steht.

12. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, tet aus dem Arbeitszylinder herausgeführten Kolben-8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß am stange getragen wird, einer die Dämpfungsflüssigkeit Bodenstück (4) des Arbeitszylinders (2) ein in im Arbeitszylinder unter hohen Druck stellenden und das Kolbenstangeninnere (6") hineinragendes als Feder wirkenden Druckgaskammer, einer teil-Führungsrohr (67) vorgesehen ist, das von der 5 weise mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten und unter Zugfeder (66) und teilweise auch von der Druck- geringerem Druck stehenden Vorratskammer, einer feder (65) umgeben ist und auf dem eine Füh- im Aufregelbereich Dämpfungsflüssigkeit aus der rungshüSse (68) gleitet, die die Zugfeder (66) und Vorratskammer in den Arbeitszylinder fördernden die Druckfeder (65) miteinander verbindet. Flüssigkeitspumpe, die mindestens einen durch eine

13. Federbein nach Anspruch 1 und einem io Feder in den oberen Totpunkt gedrückten Pumpenoder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch stößel aufweist, und einem Abregelventil, das im gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (2) in an Abregeibereich Dämpfungsflüssigkeit aus dem Arsich bekannter Weise durch ein Innenrohr (3) beitszylinder in die Vorratskammer zurückfließen und ein damit verbundenes, radial vorspringendes läßt.

Bodenstück (4) gebildet wird, die in einen Außen- 15 Bei bekannten hydropneumatischen Federbeinen zylinder (1) eingesetzt sind, wobei im Boden- obiger Art (britische Patentschrift 1 055 643, deutstück (4) die Flüssigkeitspumpe (Radialbohrun- sehe Auslegeschrift 1 103 157), die als sogenannte gen 16 und Pumpenstößel 17) und in dem zwi- selbstpumpende Federbeine ausgebildet sind, werden sehen dem Bodenstück (4) und dem Boden des die während der Fahrbeweg^ng auttretenden ReIa-Außenzylinders (1) gelegenen Rai m der Pum- ao tivbewegungen zwischen dem ,ubeitszylinder und penantriebsmotor (21) untergebracht sind, wäh- der KolbensUnge dazu genutzt, um für die Niveaurend in an sich bekannter Weise der zwischen regelung einen Teil der Arbeitsflüssigkrit aus der dem Innenrohr (3) und dem Mantel des Außen- Vorratskammer in den Arbeitszylinder zu pumpen, Zylinders (1) gelegene Ringraum durch eine feste damit hier bei einem teiltragenden Federbein ein Trennwand (8) m die Vorratskammer (9) und in 35 entsprechender Druckanstieg erfolgt, der zu einer einen mit dem Innenraum des Arbeitszylinders (2) Erhiiiiung de· Kolbenstangenaustrittskraft führt. Bei verbundenen Ringraum (10) axial unterteilt ist, einem bekannten Federbein dieser Gattung (deutsche in dem sich die durch eine Schlauchmembran Auslegeschrift 1 103 157) ist der Pumpenstößel im (13) gegenüber der Flüssigkeit abgedichtete Federbeingehäuse gelagert, ragt aus diesem axial Druckgaskammer (12) befindet. 30 nach außen heraus und wird durch einen mit der

14. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 13. Kolbenstange verbundenen Anschlag betätigt. KoI-dadurch gekennzeichnet, daß das mit Nocken (19) benslange und Pumpenstößel werden dabei von versehene Wellenende (20) des Pumpenantriebs- einem am freien Kolbenstangenende und am Federmotors (21) in eine im Bodenstück (4) vorgese- beingehäuse angebrachten Faltenbalg umgeben. Bei hene Aussparung hineinragt und die in Radial- 35 einem anderen derartigen Federbein (britische Pabohrungen (16) des Bodenstüeks (4) verschiebbar tentschrift 1055 643) ist der Punipens'ößel in der gelagerten Stößel (17) antreibt. hohlen Kolbenstange gelagert und wird durch den

Ij. Federbein nach Anspruch 1 und einem Zyiinderboden betätigt. Bei anderen selbstpumpenden oder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch Federbeinen sind die verschiedenartigsten Pumpengekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspumpe und 40 ausführungen bekanntgeworden, wobei die Pumpenihr Pumpenantriebsmotor (21) seitlich an einem kammer zumeist in der hohl ausgebildeten Kolbenden Arbeitszylinder (2) in an sich bekannter stange liegt und ein darin mehr oder weniger weit Weise konzentrisch umgebenden Außenzylin- einfahrender Pumpenstößel am Arbeitszylinderboden der (1) angeflanscht sind, wobei die Saugleitung befestigt ist. Sobald durch entsprechendes Umpumpen (23) und die Auslaßleitung (25) der Flüssigkeits- 45 der Arbeitsflüssigkeit die gewünschte Niveaulage erpumpe durch den Außenzylinder (1) hindurch- reicht ist, wird die Pumpwirkung selbsttätig unterbrogeführt sind u.*d in die in an sich bekannter chen. Falls die Kolbenstange, z. B. nach Entladen Weise im Ringraum zwischen Arbeitszylinder (2) des Fahrzeuges, zu weit aus dem Arbeitszylinder und Außenzylinder (1) angeordnete Vorratskam- herausfährt, der Arbeitsdruck dann also zu hoch mer (9) bzw. in einen von dieser durch eine feste 50 ist, öffnet das Aöregelventil, wodurch ein Teil der Trennwand (8) abgetrennten Ringraum (10) mün- Arbeitsflüssigkeit in die Vorratskammer zurückströmt den, der in an sich bekannter Weise mit dem und damit eine entsprechende Druckerniedrigung im Innenraum d s Arbei»szylinders (2) verbunden ist Arbeitszylinder auftritt. All diesen vorbekannten und in dem sich die durch eine Schlauchmembran selbstpumpenden hydropneumatischen Federbeinen (13) gegenüber der Flüssigkeit abgedichtete 55 haftet aber der wesentliche Mangel an, daß die selbst-Druckgaskammer (12) befindet. tätige Niveauregelung erst nach hinreichender Fahr

bewegung bzw. -dauer eintreten kann. Bei stehendem Fahrzeug erfolgt keine Niveauregelung. Beim Anfah-

ren des Kraftwagens sind wegen dessen übermäßiger

60 Tieflage erhebliche Gefahren vorhanden. Dabei ist auch zu berücksichtigen, daß schon bei Fahrzeugen, die nur wenige Stunden gestanden haben, die selbst-

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydropneuma- pumpenden Federbeine wegen der unvermeidlichen :hes Federbein mit innerer Niveauregelung für Kriech- bzw. Leckverluste an den Flüssigkeits- inshrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bestehend 65 besondere Abregelventilen an Kolbenstangen-Aus- » einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeits- trittsKraft verlieren, mithin die Federbeine beim inder, einem darin verschiebbar gelagerten Dämp- Anfahren regelmäßig immer erst hochgepumpt wc. igskolben, der von einer an einem Ende abgedich- den «nüssen.