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WO2006021327A1 - Federungsvorrichtung - Google Patents

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WO2006021327A1
WO2006021327A1 PCT/EP2005/008706 EP2005008706W WO2006021327A1 WO 2006021327 A1 WO2006021327 A1 WO 2006021327A1 EP 2005008706 W EP2005008706 W EP 2005008706W WO 2006021327 A1 WO2006021327 A1 WO 2006021327A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
valve
suspension
suspension device
load
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2005/008706
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz-Peter Huth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydac System GmbH
Original Assignee
Hydac System GmbH
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 Hydac System GmbH filed Critical Hydac System GmbH
Priority to US11/660,500 priority Critical patent/US20090051130A1/en
Priority to EP05771915A priority patent/EP1778508A1/de
Publication of WO2006021327A1 publication Critical patent/WO2006021327A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a suspension device, in particular for Fahrzeu ⁇ ge with changing load conditions, with
  • At least one suspension cylinder each having pressure chambers, such as a ring and a piston chamber, a load-sensing system for generating pressure,
  • DE 4242 448 C1 discloses a hydro-pneumatic suspension device which relates to vehicles with high load ratios, in particular for tractors with attachment means for attachments and load-sensing pumps for generating pressure, the annular chambers of the suspension cylinders also being pressurized and verbun ⁇ with a hydraulic accumulator are the.
  • the known solution aims at improving earlier arrangements of this type, which have control mechanisms which are provided by constant-pressure systems. need to be fed, and in which the use of a load-sensing pump brings no success, as this would always promote high pressure. The latter also means that the described systems permanently consume energy.
  • the known solution proposes to provide energy savings and the possibility of using a load-sensing pump in that the annular space of the respective Federungs ⁇ cylinder is supplied via a 3-way pressure control valve with pressure, and provided a level control device with a valve device is the short-term up or down only in static load changes and in the otherwise assumed rest position makes all control lines and supply lines depressurized, the piston and annular chambers are hermetically sealed off by way of unlockable return check valves.
  • it is necessary to control the pressure control valve hydraulically and, moreover, the pressure in the annular spaces of the suspension cylinder is adjusted depending on their pressure conditions on the piston side, including conventional switching valves are used for the level control.
  • Pressure control valve to use additional switching valves, so that in principle the pressure setting on the annulus side of the suspension cylinder and the level control are functionally separated. Furthermore, the possibilities are possible to adjust the ring-side pressure of the suspension cylinders to different pressure levels in order to provide different suspension characteristics.
  • the load on the piston side and the wheel sets are arranged with wheel axles on the rod side of the respective suspension cylinder.
  • the pressure on the piston side is determined by the load and the pressure in the annulus.
  • the position of the proportional pressure control valve which may also be a proportional pressure reducing valve, is not bound to the rod side of the damping cylinder, but rather the position is determined by the pressure chamber, which is not acted upon directly by the load.
  • the solution according to the invention could therefore also be used in a conspicuous suspension design, in which the load is seated on the rod side, and the wheels on the piston side are comparable.
  • the pressure setting for the level control Aus ⁇ finally takes place on the respective ring side of the suspension cylinder.
  • the suspension device according to the invention applies in particular to the use in vehicles, the main applications are in heavy duty vehicles such as farm tractors, trucks or derglei ⁇ Chen.
  • the suspension device according to the invention according to the figure has two suspension cylinders 10, 12, each pressure chambers as a Annulus 14 and a piston chamber 16 have.
  • the load on the piston side should thus rest on the side of the piston chamber 16 of the respective suspension cylinder 10, 12, and the wheels and the axes are arranged on the rod side of the suspension cylinder 10, 12, thus facing the annular space side 14
  • the device is provided with a load-sensing system, designated as a whole by 18, which serves to generate pressure and which is reproduced only symbolically in the figure with a control point 20.
  • the load-sensing system is connected to a control device not shown, for example in the form of a computer with appropriate data logic.
  • two main branches 22, 24 forming supply lines are present between said spaces 14, 16 and a pump P and a tank port T.
  • a valve 26, 28 is connected of which at least one valve 26 is a pressure control valve, in particular in the form of a Proportio- nal horrregelventiles or pressure regulator valve.
  • a pressure setting for the respective predeterminable pressure chamber of the suspension cylinders 10, 12 is possible via the proportional pressure control valve 26.
  • the pressure regulating valve 26 can be actuated electrically by means of the already mentioned control device and, to that extent, has an attachment point 30.
  • the pressure setting for the respective predeterminable pressure chamber 14, 16 is preferably for those who is not directly exposed to a load; In the present embodiment, therefore, the pressure setting for the level control takes place exclusively on the respective ring side (annular space 14) of the suspension cylinder 10, 12.
  • a position measuring system 32 of conventional design which also has a connection point 34 in order to provide such measurement data to the control device, not shown.
  • the data of the position measuring system 32 are processed by the control device for the load-sensing system 18, which controls a non-illustrated control pump for pressure generation for the Federungsvor ⁇ direction, which is connected to the pump port P.
  • a switching valve of conventional design is switched, in particular in the form of a 3/2-way valve 28.
  • a shuttle valve 38 in particular Kugel Touch ⁇ valve switched.
  • the shuttle valve 38 is in turn connected to the output side of the load sensing system 18 and acts on the other two pilot-operated check valves 40, 42, which are provided in the manner of controllable 2/2-way valves in their open position with a throttle.
  • a pressure sensor DA is arranged in the further main branch 24 leading to the piston chamber 16 of the respective spring cylinder 10, 12. Furthermore, the piston chambers 16 and the annular spaces 14 of the respective suspension cylinders 10, 12 are connected to one another in a fluid-conducting manner, wherein in each case a hydraulic accumulator 46, 48 is connected in the pertinent connection. Between the two main branches 22, 24 and secured by two check valves 50, 52 is a D jerk limiting ungsventi I 54 connected, which is connected to the tank port T.
  • the respective suspension cylinder 10, 12 should always be in Mit ⁇ ten Scheme with its piston rod unit to have in such a way in both directions the full input and Ausfederweg.
  • the intelligence of the controller recognizes departing deviations, on the data toge ⁇ from the measuring system 32. If, for example, the axle load for the suspension cylinders 10, 12 is increased, the cylinders move in accordingly and in order to counteract this, a fluid, in particular hydraulic medium (oil), has to be brought into the respective piston chamber 16 of the suspension cylinders 10, 12.
  • the valve 26 is driven to the pressure that is needed and at the same time the 3/2-way switching valve 28 is switched. In this way, an actuation of the shuttle valve 38 is possible and then supplies the pressure to the load-sensing system 28.
  • the load pressure in the connection between the valve 28 and valve 38 corresponds to the piston-side pressure for the suspension cylinders 10, 12th
  • the shuttle valve 38 adjusts itself with regard to the pressure difference that the highest load pressure via the load-sensing system 28 delivered to the control pump, not shown which then goes to the control pressure. Since the required pressure is now present at the pump connection P, the volume flow connected thereto is sent to the piston side of the suspension cylinders 10, 12 via the 3/2-way switching valve 28. This happens until the control electronics or control device detects that the piston rod unit of the suspension cylinders 10, 12 are again in the middle position, with the result that both valves 26, 28 are de-energized and the suspension device is then defined in FIG a central position for the suspension cylinders 10, 12 set.
  • the load is reduced to the suspension cylinder 10, 12, with the result that this extension and in the respective Kolben ⁇ chamber 16 and the hydraulic accumulator 48 to drain oil, which in the state of Technology usually happens via other switching valves.
  • the purging operation likewise takes place via the pressure regulating valve 26. If the control device (electronics) makes the decision based on the sensor position that oil or hydraulic medium is to be discharged from the suspension cylinders 10, 12, this in turn becomes a valve 26 driven and brought to the working pressure, which should prevail on the Ring ⁇ page at the annular spaces 14.
  • the described suspension device according to the invention can also be realized with only one suspension cylinder, here the suspension cylinder (10).
  • the suspension cylinder here the suspension cylinder (12)
  • the corresponding fluid lines could be closed by closure parts such as blind plugs or the like.
  • Interconnection could use the Fede ⁇ tion device shown in the figure also for more than two suspension cylinder.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Federungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge mit sich ändernden Lastverhältnissen, mit - mindestens einem Federungszylinder (10, 12), der jeweils Druckräume wie einen Ringraum (14) und einen Kolbenraum (16) aufweist; - einem Load-Sensing-System (18) zur Druckerzeugung; - zwei Hauptzweige (22, 24) bildenden Versorgungsleitungen zwischen diesen Räumen (14,16) und einem Pumpen-(P) sowie einem Tankanschluß (T), wobei in jeden Hauptzweig (22, 24) ein Ventil (26, 28) geschaltet ist, von denen mindestens ein Ventil (26) ein Druckregelventil ist, über das die Druckeinstellung für den jeweiligen vorgebbaren Druckraum des jeweiligen Federungszylinders (10, 12) erfolgt, und; - einer Niveauregulierung, wobei, zusätzlich zu der Druckeinstellung die Niveauregulierung mittels dieses Druckregelventiles (26) erfolgt, und hierfür das Druckregelventil (26) mittels einer Steuereinrichtung elektrisch ansteuerbar ist.

Description

Hydac System GmbH, Industriegebiet, 66280 Sulzbach/Saar
Federungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Federungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeu¬ ge mit sich ändernden Lastverhältnissen, mit
• mindestens einem Federungszylinder, der jeweils Druckräume wie ei¬ nen Ring- und einen Kolbenraum aufweist, • einem Load-Sensing-System zur Druckerzeugung,
• zwei Hauptzweige bildenden Versorgungsleitungen zwischen diesen Räumen und einem Pumpen- sowie einem Tankanschluß, wobei in je¬ den Hauptzweig ein Ventil geschaltet ist, von denen mindestens ein Ventil ein Druckregelventil ist, über das die Druckeinstellung für den -jeweiligen vorgebbaχen Druckraum des jeweiligen Federungszyliηders erfolgt, und • einer Niveauregulierung.
Durch die DE 4242 448 C1 ist eine hydro-pneumatische Federungseinrich- tung bekannt, die sich auf Fahrzeuge mit großen Lastverhältnissen bezieht, insbesondere für Traktoren mit Aufnahmemitteln für Anbaugeräte und Load- Sensing-Pumpen zur Druckerzeugung, wobei auch die Ringräume der Fe¬ derungszylinder druckbeaufschlagt und mit einem Hydrospeicher verbun¬ den sind. Die bekannte Lösung will frühere Anordnungen dieser Art verbes- sem, die Regelmechanismen besitzen, die von Konstantdrucksystemen ge- speist werden müssen, und bei denen der Einsatz einer Load-Sensing- Pumpe keinen Erfolg bringt, da diese immer gegen hohen Druck fördern müsste. Letzteres führt auch dazu, dass die beschriebenen Systeme perma¬ nent Energie verbrauchen. Demgemäß schlägt die bekannte Lösung vor, Energieeinsparungen und die Möglichkeit zum Einsatz einer Load-Sensing- Pumpe dadurch zu schaffen, dass der Ringraum des jeweiligen Federungs¬ zylinders über ein 3-Wege-Druckregelventil mit Druck versorgt wird, und eine Niveauregeleinrichtung mit einer Ventileinrichtung vorgesehen ist, die nur bei statischen Laständerungen kurzzeitig auf- oder abregelt und in der sonst eingenommenen Ruhestellung alle Steuerleitungen und Zuleitungen drucklos macht, wobei die Kolben- und Ringräume über entsperrbare Rück¬ schlagventile hermetisch abgesperrt sind. Zur Realisierung der bekannten Lösung ist es notwendig, das Druckregelventil hydraulisch anzusteuern und des weiteren wird für die Niveauregulierung der Druck in den Ringräumen der Federungszylinder in Abhängigkeit von deren Druckverhältnissen auf der Kolbenseite eingestellt, wozu konventionelle Schaltventile eingesetzt sind.
Bei der bekannten Lösung ist, es demgemäß für eine Druckeinstellung und Niveauregulierung notwendig, neben dem hydraulisch ansteuerbaren
Druckregelventil zusätzliche Schaltventile mit einzusetzen, so dass grund¬ sätzlich die Druckeinstellung auf der Ringraumseite der Federungszylinder und die Niveauregulierung funktionell getrennt sind. Ferner sind die Mög¬ lichkeiten den ringseitigen Druck der Federungszylinder auf verschiedene Druckniveaus einzustellen, um unterschiedliche Federungskennlinien dar¬ zustellen, eingeschränkt.
Eine dahingehend vergleichbare Lösung, jedoch ohne Einsatz von Propor¬ tionaldruckregelventilen ist auch aus der WO 03/006270 A1 bekannt. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Federungsvorrichtung zu schaffen/ die unter Beibehalten der Vorteile der bekannten Lösungen dahingehend weiter verbessert ist, dass eine Realisierung möglich ist mit weniger Ventilen und die die Möglichkeit schafft, den Arbeitsdruck auf der Ringseite des jeweiligen Federungs¬ zylinders variabel einzustellen, um dergestalt zu veränderbaren Federung¬ scharakteristiken zu gelangen. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Fede¬ rungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zusätzlich zu der Druckeinstellung die Niveauregulierung mittels dieses Druckregelventiles erfolgt, und dass hierfür das Druckregelventil mittels einer Steuereinrichtung elektrisch ansteuerbar ist, ist es möglich das propor- tionale Druckregel venti I zur Druckeinstellung auf der Ringseite und gleich¬ zeitig zur Niveauregulierung zu verwenden. Demgemäß ist es nicht wie im Stand der Technik notwendig, für die eigentliche Niveauregulierung zusätz¬ liche Schaltventile zu verwenden, was die erfindungsgemäße Lösung vom Herstellaufwand her reduziert. Im Hinblick auf die nicht zum Einsatz korη- menden Schaltventile, ist darüber hinaus der Wartungsaufwand und die Möglichkeit von Fehlerquellen reduziert. Ferner ist es mit der erfindungs¬ gemäßen Lösung möglich den ringseitigen Druck auf verschiedene Druck¬ niveaus einzustellen, so dass dergestalt unterschiedliche Federungskennli¬ nien realisierbar sind.
Bei der dahingehenden Betrachtung wird davon ausgegangen, dass die Last auf der Kolbenseite und die Radsätze mit Radachsen auf der Stangenseite des jeweiligen Federungszylinders angeordnet sind. Demzufolge wird der Druck auf der Kolbenseite von der Last und dem Druck im Ringraum be- stimmt. Die Position des Proportionaldruckregelventiles, das auch ein Pro¬ portionaldruckminderventil sein kann, ist nicht an die Stangenseite des Fe¬ derungszylinders gebunden, sondern vielmehr wird die Position durch den Druckraum bestimmt, welcher nicht direkt durch die Last beaufschlagt ist. Die erfindungsgemäße Lösung könnte also auch bei einem umgekehrten Federungsaufbau, bei der die Last auf der Stangenseite sitzt, und die Räder auf der Kolbenseite vergleichbar sinnfällig eingesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federungs- Vorrichtung erfolgt jedoch die Druckeinstellung für die Niveauregelung aus¬ schließlich auf der jeweiligen Ringseite des Federungszylinders.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fede¬ rungsvorrichtung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Federungsvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispieles nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige
Figur in prinzipieller Darstellung in der Art eines Schaltplans
(Hydraulikplan), die Federungsvorrichtung mit ihren wesentlichen Komponenten.
Die erfindungsgemäße Federungsvorrichtung gilt insbesondere dem Einsatz bei Fahrzeugen, wobei die hauptsächlichen Anwendungsfälle bei Schwer¬ lastfahrzeugen liegen wie Ackerschleppern, Lastkraftwagen oder derglei¬ chen. Die erfindungsgemäße Federungsvorrichtung nach der Figur weist zwei Federungszylinder 10, 12 auf, die jeweils Druckräume wie einen Ringraum 14 und einen Kolbenraum 16 aufweisen. Bei der realisierten Aus¬ führungsform soll die Last auf der Kolbenseite also auf der Seite des Kolben¬ raumes 16 des jeweiligen Federungszylinders 10, 12 ruhen, und die Räder sowie die Achsen sind auf der Stangenseite des Federungszylinders 10, 12 angeordnet also der Ringraumseite 14 zugewandt. Des weiteren ist die Vor¬ richtung mit einem als ganzes mit 18 bezeichneten Load-Sensing-System versehen, das der Druckerzeugung dient und das in der Figur nur symbo¬ lisch mit einer Ansteuerstelle 20 wiedergegeben ist. Mittels der dahinge¬ henden Ansteuerstelle 20, ist das Load-Sensing-System an eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung angeschlossen, beispielsweise in Form eines Rechners mit entsprechender Daten logik.
Wie sich des weiteren aus der Figur ergibt, sind zwei Hauptzweige 22, 24 bildende Versorgungsleitungen vorhanden zwischen den genannten Räu- men 14, 16 und einem Pumpen P- sowie einem Tankanschluß T. In jeden Hauptzweig 22, 24 ist ein Ventil 26, 28 geschaltet, von denen mindestens ein Ventil 26 ein Druckregelventil, insbesondere in Form eines Proportio- naldruckregelventiles oder Druckregelminderventiles ist. Über das dahin¬ gehende proportionale Druckregel venti I 26 ist eine Druckeinstellung für den jeweiligen vorgebbaren Druckraum der Federungszylinder 10, 12 mög¬ lich. Mit der aufgezeigten Federungsvorrichtung von ihrem Grundaufbau her ist es möglich, zusätzlich zu einer Druckeinstellung für die Federungs¬ zylinder 10, 12 eine Niveauregulierung vorzunehmen, wobei dies im Sinne der Erfindung ausschließlich über das Druckregel venti I 26 erfolgt. Hierfür ist das Druckregelventil 26 mittels der bereits angesprochenen Steuerein¬ richtung elektrisch ansteuerbar und verfügt dahingehend über eine An¬ schlußstelle 30. Die Druckeinstellung für den jeweiligen vorgebbaren Druckraum 14, 16 erfolgt vorzugsweise für den der nicht direkt einer Last ausgesetzt ist; im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt also die Druckeinstellung für die Niveauregulierung ausschließlich auf der jeweiligen Ringseite (Ringraum 14) des Federungszylinders 10, 12. Wie sich des weiteren aus der Figur er¬ gibt, weist mindestens der Federungszylinder 10 ein Wegmeßsystem 32 üblicher Bauart auf, das gleichfalls über eine Anschlußstelle 34 verfügt, um dergestalt Meßdaten an die nicht näher dargestellte Steuereinrichtung zu liefern. Insbesondere werden die Daten des Wegmeßsystemes 32 durch die Steuereinrichtung für das Load-Sensing-System 18 verarbeitet, das eine nicht näher dargestellte Regelpumpe zur Druckerzeugung für die Federungsvor¬ richtung ansteuert, die an den Pumpenanschluß P angeschlossen ist.
In den anderen Hauptzweig 24 ist ein Schaltventil üblicher Bauart geschal- tet, insbesondere in Form eines 3/2-Wegeventiles 28. Des weiteren ist zwi¬ schen den beiden Federungszylindern 10, 12 und den zuordenbaren Venti¬ len 26, 28 in einen Nebenzweig 36, der die beiden Hauptzweige 22, 24 miteinander verbindet, ein Wechselventil 38, insbesondere Kugelwechsel¬ ventil geschaltet. Das Wechselventil 38 ist wiederum ausgangsseitig an das Load-Sensing-System 18 angeschlossen und wirkt im übrigen auf zwei entsperrbare Rückschlagventile 40, 42 ein, die in der Art von ansteuerbaren 2/2-Wegeventilen in ihrer Durchlaßstellung mit einer Drossel versehen sind.
Bei der in der Figur gezeigten Ausführungsform ist darüber hinaus in den weiteren Hauptzweig 24 der zum Kolbenraum 16 des jeweiligen Fede¬ rungszylinders 10, 12 führt, ein Druckaufnehmer DA angeordnet. Femer sind die Kolbenräume 16 und die Ringräume 14 des jeweiligen Federungs¬ zylinders 10, 12 voneinander getrennt fluidführend miteinander verbunden, wobei in die dahingehende Verbindung jeweils ein Hydrospeicher 46, 48 geschaltet ist. Zwischen die beiden Hauptzweige 22, 24 und durch zwei Rückschlagventile 50, 52 abgesichert ist ein D ruckbegrenz ungsventi I 54 geschaltet, das an den Tankanschluß T angeschlossen ist.
Nachdem der grundsätzliche hydraulische Schaltaufbau der Federungsvor¬ richtung erläutert ist, wird diese nunmehr anhand eines Arbeitsbeispieles in der Funktion näher erläutert. Über die Größe der Hydrospeicher 46, 48 sowie über die Zylindergröße der Federungszylinder 10, 12 wird die Fede- rung ausgelegt. Bei der dahingehenden Auslegung entsteht bei jeder Achs¬ last eine definierte Federkennlinie, und sofern man den ringseitigen Druck bei gleicher Achslast in den Ringräumen 14 der beiden Federungszylinder 10, 12 anders einstellt, entsteht auch eine andere Federkennlinie. Damit besteht die Möglichkeit ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug bei gleicher Achslast hart oder weich abzustimmen, um beispielsweise auf der Straße etwas härter zu fahren, um dergestalt die Fahrsicherheit zu erhöhen bzw. im Gelände etwas weicher, um einer Bedienperson einen erhöhten Komfort zu bieten.
Aufgrund des eingesetzten elektrisch betätigbaren Druckregelventiles 26 besteht die Möglichkeit, den ringseitigen Druck für die Federungszylinder 10, 12 in Abhängigkeit der Verhältnisse an der Kolbenseite einzustellen. Dies ist aufgrund der hydraulischen Ansteuermöglichkeit für das Druckre¬ gelventil bei den bekannten Lösungen nicht möglich.
Um eine sinnfällige Niveauregulierung zu ermöglichen, sollte der jeweilige Federungszylinder 10, 12 mit seiner Kolbenstangeneinheit immer im Mit¬ tenbereich liegen, um dergestalt in beiden Richtungen den vollen Ein- und Ausfederweg zu haben. Die Intelligenz der Steuereinrichtung erkennt da- hingehende Abweichungen, über die von dem Wegmeßsystem 32 abgege¬ benen Daten. Wird beispielsweise die Achslast für die Federungszylinder 10, 12 erhöht, fahren die Zylinder entsprechend ein und um dem entge¬ genzuwirken, muss ein Fluid, insbesondere Hydraulikmedium (Öl) in den jeweiligen Kolbenraum 16 der Federungszylinder 10, 12 verbracht werden. Hierzu wird das Ventil 26 auf den Druck angesteuert, der benötigt wird, und gleichzeitig wird das 3/2-Wegeschaltventil 28 geschaltet. Dergestalt ist eine Betätigung des Wechselventiles 38 möglich und liefert dann den Druck an das Load-Sensing-System 28. Der Lastdruck in der Verbindung zwischen Ventil 28 und Ventil 38 entspricht dem kolbenseitigen Druck für die Federungszylinder 10, 12.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Wechselventiles 38 steht der Ein¬ stelldruck vom Druckventil 26 an, und das Wechselventil 38 stellt sich im Hinblick auf die Druckdifferenz derart ein, dass der höchste Lastdruck über das Load-Sensing-System 28 an die nicht näher dargestellte Regelpumpe geliefert wird, die dann auf den Regeldruck geht. Da nunmehr am Pumpen¬ anschluß P der benötigte Druck ansteht, wird über das 3/2-Wegeschaltventil 28 der damit in Verbindung stehende Volumenstrom auf die Kolbenseite der Federungszylinder 10, 12 geschickt. Dies geschieht solange, bis die Steuerelektronik oder Steuereinrichtung erkennt, dass die Kolbenstan¬ geneinheit der Federungszylinder 10, 12 wieder in der Mittelstellung sind, mit der Folge, dass beide Ventile 26, 28 stromlos geschaltet sind und derge¬ stalt ist die Federungsvorrichtung dann definiert in einer Mittellage für die Federungszylinder 10, 12 eingestellt.
Im umgekehrten Fall wird die Last an den Federungszylinder 10, 12 redu¬ ziert, mit der Folge, dass diese Ausfahren und es ist im jeweiligen Kolben¬ raum 16 sowie dem Hydrospeicher 48 Öl abzulassen, was im Stand der Technik üblicherweise über weitere Schaltventile geschieht. Bei der erfin¬ dungsgemäßen Lösung erfolgt der dahingehende Ablassvorgang gleichfalls über das Druckregelventil 26. Wenn die Steuereinrichtung (Elektronik) auf¬ grund der Sensorposition die Entscheidung trifft, es ist Öl bzw. Hydraulik- medium aus den Federungszylindern 10, 12 abzulassen, wird wiederum Ventil 26 angesteuert und auf den Arbeitsdruck gebracht, der auf der Ring¬ seite bei den Ringräumen 14 herrschen soll. Genau dieses Drucksignal wird aber eingesetzt um das 2/2-Wegeventil 42 anzusteuern, und es wird die Drossel 44 zugeschaltet, die auch aus einer Blende oder Düse bestehen kann. Über die dahingehende Drossel wird gezielt Öl auf der Kolbenseite abgelassen bis die Position wieder erreicht ist, und das Ventil 26 kann wie¬ der in seine neutrale oder abgeschaltete Stellung zurückverfahren werden. Mit dem Druckregel venti I 26 ist es somit möglich zur Niveauregulierung Hydraulikmedium aus den Kolbenräumen 16 abzulassen, und dabei.kann gleichzeitig im jeweils zuordenbaren Ringraum 14 der erforderliche Druck eingestellt werden. Auf diese Art und Weise ist eine dynamisch wirkende Druckansteuerung erreicht, bei der sich die gegenüberliegenden Drücke zwischen Ringraum 14 und Kolbenraum 16 in Abhängigkeit von der Last definiert einstellen lassen, so dass jedenfalls ungewollte Druckstöße oder Pulsationen vermieden sind.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es also möglich durch Variieren des ringseitigen Druckes für die Federungszylinder 10, 12 eine andere Feder¬ kennlinie einzustellen, wobei die Möglichkeit besteht sie schon von vorn- herein aufgrund der Auslegung zwischen Betriebsgrenzen für die Feder¬ kennlinien definiert festzulegen. Bei einer dahingehenden stationären Aus¬ legung ist der Einsatz eines Druckaufnehmers DA im Hauptzweig 24 nicht zwingend notwendig. Über den Druckaufnehmer DA der optional vorgese¬ hen ist, besteht aber die Möglichkeit, dass die Steuereinrichtung (Elektronik) auch noch den kolbenseitigen Druck erkennt und in Abhängigkeit hiervon kann man dann über das Venti! 26 den ringseitigen Druck „intelligent" ein¬ stellen, d. h. zum Beispiel eine Auslegungsstrategie vorsehen, bei der über den gesamten Achslastbereich eine gleichbleibende Federungsqualität ge- währleistet ist, in dem der ringseitige Druck der Last permanent angepaßt wird. Über eine Permanentabfrage des Druckaufnehmers DA sind weitest- gehende Einstellmöglichkeiten gegeben, auch im Hinblick auf eine gleich¬ förmige oder vorgebbare Einfederungsfrequenz.
Durch die beiden Rückschlagventile 50, 52 sowie mittels des Druckbegren- zungsventiles 54 läßt sich eine Absicherung des Kolbenraums 16 für die beiden Federungszylinder 10, 12 erreichen. Diese Druckabsicherung ist notwendig, da der Druck im Kolbenraum 16 vom Druck im Ringraum 14 und der eventuell unbekannten Last abhängt. Ferner kann der Druck im Ringraum 14 über eine nicht näher dargestellte Systemdruckabsicherung in der Druckleitung und durch das Druckregelventil 26 (mit Sekundärdruck¬ begrenzung) abgesichert sein. Durch das Wechselventil 38 sowie die bei¬ den 2/2-Wegeventile 40, 42 ist sichergestellt, dass das Druckregel venti I 26 - auch mit Sekundärdruckbegrenzung - bei Niveauregelvorgängen immer aktiviert ist. Der in der Zeichnung noch mit 56 bezeichnete Kugel hahn dient der Druckentlastung des Systems im Wartungsfall.
Die beschriebene erfindungsgemäße Federungsvorrichtung kann auch mit nur einem Federungszylinder, hier dem Federungszylinder (10) realisiert werden. Hierzu ist es nur notwendig, den einen Federungszylinder, hier den Federungszylinder (12) wegzulassen, beispielsweise durch Abtrennen desselben von der Federungsvorrichtung entlang der strichlinierten Linie, und die entsprechenden Fluidleitungen könnten durch Abschlußteile wie Blindstopfen oder dergleichen verschlossen werden. Durch entsprechende Verschaltung (nicht dargestellt) ließe sich die in der Figur dargestellte Fede¬ rungsvorrichtung auch für mehr als zwei Federungszylinder nutzen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Federungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge mit sich ändernden
Lastverhältnissen, mit • mindestens einem Federungszylinder (10, 12), der jeweils Druckräume wie einen Ringraum (14) und einen Kolbenraum (16) aufweist,
• einem Load-Sensing-System (18) zur Druckerzeugung,
• zwei Hauptzweige (22, 24) bildenden Versorgungsleitungen zwischen diesen Räumen (14, 16) und einem Pumpen- (P) sowie einem Tankan- Schluß (T), wobei in jeden Hauptzweig (22, 24) ein Ventil (26, 28) ge¬ schaltet ist, von denen mindestens ein Ventil (26) ein Druckregelventil ist, über das die Druckeinstellung für den jeweiligen vorgebbaren Druckraum des jeweiligen Federungszylinders (10, 12) erfolgt, und
• einer Niveauregulierung, dadurch gekennzeichnet, dass
• zusätzlich zu der Druckeinstellung die Niveauregulierung mittels dieses Druckregelventiles (26) erfolgt, und
• hierfür das Druckregelventil (26) mittels einer Steuereinrichtung elek¬ trisch ansteuerbar ist.
2. Federungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinstellung für den jeweiligen vorgebbaren Druckraum (14, 16) erfolgt, der nicht direkt der Last ausgesetzt ist, vorzugsweise die Druckeinstellung für die Niveauregulierung ausschließlich auf der jewei- ligen Ringseite des jeweiligen Federungszylinders (10, 12) vorgenom¬ men ist.
3. Federungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, dass mindestens einer der Federungszylinder (10) ein Wegmeßsy- stem (32) aufweist, das seine Daten an die Steuereinrichtung weitergibt, die auf die Ventile (26, 28) einwirkt.
4. Federungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass das weitere Ventil im anderen Hauptzweig (24) ein
Schaltventil, insbesondere ein 3/2-Wegeventil (28) ist.
5. Federungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass zwischen zwei Federungszylindern (10, 12) und den zuordenbaren Ventilen (26, 28) in einen Nebenzweig, der die beiden
Hauptzweige (22, 24) miteinander verbindet, ein Wechselventil (38) ge¬ schaltet ist.
6. Federungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselventil (38) ausgangsseitig auf die Ansteuerung zweier entsperrbarer Rückschlagventile (40, 42) einwirkt, die in je einem Hauptzweig (22, 24) geschaltet sind.
7. Federungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drossel (44) in den jeweiligen Hauptzweig (22, 24) geschaltet ist und Bestandteil des jeweils entsperrbaren Rückschlagventiles (40, 42) ist, das dann in der Art eines 2/2-Wegeventiles ausgebildet ist.
8. Federungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Wechselventil (28) ausgangsseitig an das Load-
Sensing-System (18) angeschlossen ist.
9. Federungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass in den Hauptzweig (24) der zum Kolbenraum (16) des jeweiligen Federungszylinders (10, 12) führt, ein Druckaufnehmer (DA) angeordnet ist.
10. Federungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Kolbenräume (16) und die Ringräume (14) des jeweiligen Federungszylinders (10, 12) voneinander getrennt f I uidfüh- rend miteinander verbunden sind, und dass in die dahingehende Ver¬ bindung jeweils ein Hydrospeicher (46, 48) geschaltet ist.
11. Federungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass zwischen die beiden Hauptzweige (22, 24) und durch Rückschlagventile (50, 52) abgesichert ein Druckbegrenzungsven¬ til (54) geschaltet ist, das an den Tankanschluß (T) angeschlossen ist.
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