DE4125285A1 - Zylinder-kolbenaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zylinder-Kolbenaggregat mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Ein Zylinder-Kolbenaggregat dieser Art ist bekannt (US-PS 36 90 693). Es dient dazu, zwei im Abstand beispielsweise übereinander angeordnete und in der Höhe relativ zueinander bewegliche Teile in einer definierten Lage zueinander festzu­ legen, die zwischen ihrem kleinst- und größtmöglichen Abstand voneinander liegt.

Diese Lage wird mit Hilfe der beiden Kolben angesteuert, die dazu in einem gemeinsamen Zylinderraum durch Einsteuern von Druckflüssigkeit in einander entgegengesetzten Richtungen in jeweils eine der Mittelstellung des Zylinder-Kolbenaggregates entsprechende Anschlagstellung gesteuert und dort durch Auf­ rechterhalten der Druckbeaufschlagung festgelegt werden.

Die maximale Freibeweglichkeit der beiden relativ zueinander beweglichen Teile wird dabei bestimmt durch den gegenseitigen Abstand beider Kolben in deren Anschlagstellung, von denen le­ diglich einer eine Kolbenstange zum Einstellen der Mittelstellung des Zylinder-Kolbenaggregats durch Mitschleppen in den Zylinder einzieht.

Die Kolbenstange durchsetzt dabei den anderen Kolben, der le­ diglich zur Fixierung der Mittelstellung als Stangenanschlag dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Zylinder- Kolbenaggregat in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 eine weitere Möglichkeit zum Auffinden seiner Mittelstellung aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die Anordnung der Kolben in voneinander getrennten Zy­ linderkammern ist dabei über jeden Kolben eines von zwei rela­ tiv zueinander beweglichen Teilen zu deren Festlegung in einer definierten Zwischenstellung ansteuerbar.

Eine Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 2 bietet hierbei den Vorteil, die in einer Zwischenstellung zueinander festzulegenden Teile, falls erforderlich, um unterschiedliche Wege zueinander verlagern zu können.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruches 3, wodurch sich mit Hilfe des Zylinder- Kolbenaggregates zueinander festzulegende Teile, falls ge­ wünscht, in wenigstens eine weitere Festeinstellung zueinander bringen lassen.

Sind beide Kolben gemäß Patentanspruch 3 in einer zusätzlichen Anschlagstellung druckbelastet festlegbar, lassen sich zwei zueinander bewegliche Teile in insgesamt vier wählbaren Stel­ lungen reproduzierbar zueinander fixieren.

Das Zylinder-Kolbenaggregat läßt sich mit besonderem Vorteil als Teil einer Abschaltvorrichtung für Achsstabilisatoren ein­ setzen, die einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Torsionsstab mit an jedem seiner Enden eine sich etwa in Fahr­ zeuglängsrichtung erstreckenden, drehfest angebrachten Stabi­ lisatorschenkel aufweisen.

In diesem Falle ergibt sich eine günstige Konstruktion nach Patentanspruch 4, wobei dann jedem Stabilisatorschenkel ein Zylinder-Kolbenaggregat zuzuordnen und eine seiner Kolbenstan­ gen am Stabilisatorschenkel anzulenken ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Zylinder-Kolbenaggregats sowie ein Anwendungsbeispiel für dasselbe dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt des Zylinder-Kolbenaggregats, das in Mittelstellung gezeigt ist,

Fig. 2 eine durch zwei Zylinder-Kolbenaggregate gebil­ dete Abschaltvorrichtung für einen Fahrzeugsta­ bilisator, in Verbindung mit einem Blockschalt­ bild.

Mit 10 ist der Zylinder des Zylinder-Kolbenaggregates 12 be­ zeichnet, der mittels einer Trennwand 14 in zwei zueinander koaxiale Zylinderkammern 16 und 18 unterteilt ist. Die Zylin­ derkammer 16 weist im Hinblick auf die spezielle Anwendung des Zylinder-Kolbenaggregates zur Abschaltung eines in Fig. 2 mit 20 bezeichneten Fahrzeugstabilisators vorzugsweise ein Viel­ faches der Länge der Zylinderkammer 18 auf, was bezüglich des progressiven Kennlinienverlaufes der den Fahrzeugaufbau achsseitig abstützenden Federn von Vorteil ist.

In jeder Zylinderkammer 16 und 18 ist ein Kolben 22 bzw. 24 verschiebbar angeordnet. Diese sitzen jeweils am inneren Ende einer Kolbenstange 26 bzw. 28, die aus jeweils einem Stirnende des Zylinders 10 herausgeführt sind und an ihrem in eingefah­ renem Zustand aus dem Zylinder 10 herausragenden Stangenende jeweils ein Lagerauge 26′ bzw. 28′ tragen.

Beide Kolben 22 und 24 sind in eine der in Fig. 1 gezeigten Mittelstellung des Zylinder-Kolbenaggregates 12 entsprechende Anschlagstellung steuerbar und dort feststellbar. Beim vorlie­ genden Ausführungsbeispiel ist diese Mittelstellung dadurch festgelegt, daß der Kolben 22 in seiner der anderen Zylinder­ kammer 18 benachbarten Anschlagstellung druckbelastet gehalten wird, während der Kolben 24 in seiner von der benachbarten Zy­ linderkammer 16 abgelegenen Anschlagstellung druckbelastet ge­ halten ist.

Damit die Kolben 22 und 24 in ihre Anschlagstellung steuerbar und dort feststellbar sind, ist den Zylinderkammern 16 und 18 im Bereich ihres von den Kolbenanschlagstellungen abgekehrten Kammerendes jeweils über einen Anschlußkanal 30 bzw. 32 Druck­ flüssigkeit zuführbar, wobei die Druckbeaufschlagung solange aufrechterhalten wird, wie die Blockierung der Kolben 22 und 24 bzw. des Zylinder-Kolbenaggregats 12 gewünscht ist.

Unterhalb der durch einen Puffer 34 bzw. 36 definierten An­ schlagstellung der Kolben 22 und 24 sind hierzu die Zylinder­ kammern 16 und 18 zum Entlüften bei 38 bzw. 40 mit der Atmo­ sphäre verbunden.

Der mit Hilfe derartiger Zylinderaggregate 12 abzuschaltende Kraftfahrzeug-Stabilisator 20 weist eine bei 42 und 44 aufbau­ seitig gelagerte Torsionsstange 46 auf, die endseitig mit je­ weils einem sich von dieser senkrecht und richtungsgleich weg­ erstreckenden Stabilisatorschenkel 48 bzw. 50 drehfest verbun­ den ist.

Am Vorderende jedes beispielsweise an einem Radträger einer Radaufhängung angelenkten Stabilisatorschenkels 48 bzw. 50 ist die Kolbenstange 28 eines bei 52 im Abstand oberhalb des be­ treffenden Stabilisatorschenkels 48 bzw. 50 mit seiner anderen Kolbenstange 26 aufbauseitig angelenkten Zylinder-Kolbenaggre­ gates 12 angelenkt.

Zur gleichzeitigen Ansteuerung der Kolben 22 und 24 beider Zy­ linderaggregate 12 ist den Anschlußkanälen 30, 32 über eine gemeinsame Versorgungsleitung 54 Druckflüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl, zuführbar, wobei die Kolbenbeaufschlagung über den Zeitraum der gewünschten Stabilisatorzuschaltung aufrechter­ halten wird. Zweige 54′ und 54′′ der Versorgungsleitung 54 füh­ ren jeweils zum Anschlußkanal 32 der Zylinder-Kolbenaggregate 12, wobei von diesen Leitungszweigen über eine weitere Abzwei­ gung 56 bzw. 58 zugleich den Anschlußkanälen 30 Druckflüssig­ keit zugeführt wird.

Die Versorgungsleitung 54 ist mit einem 3/2-Wege-Magnetventil 60 verbunden, an das sowohl eine mit einem hydro-pneumatischen Federspeicher 62 verbundene Zuströmleitung 64 als auch eine Rückführleitung 66 angeschlossen ist, die in einen Vorratsbe­ hälter 68 ausmündet.

Der Zuströmleitung 64 ist mittels einer Druckpumpe 70 über ei­ nen dieser vorgeschalteten Filter 72 aus dem Vorratsbehälter 68 Druckflüssigkeit zupumpbar. An der Zuströmleitung 64 ist nach einem der Druckpumpe 70 nachgeschalteten Rückschlagventil 74 ein Druckbegrenzungsventil 46 angeschlossen, das über eine weitere Rückströmleitung 78 mit dem Vorratsbehälter 68 in Ver­ bindung steht.

Um den Stabilisator 20 einzuschalten, ist das 3/2-Wege-Magnet­ ventil 60 in die gezeigte Schaltstellung zu steuern, wodurch die Kolben 22 und 24 beider Zylinder-Kolbenaggregate 12 gleichzeitig beaufschlagt und in ihre die Mittelstellung der Zylinder-Kolbenaggregate 12 definierende Anschlagstellung ge­ steuert werden. Dadurch werden die Stabilisatorschenkel 48 und 50 mit dem Fahrzeugaufbau in Hochrichtung unnachgiebig verbun­ den, so daß der Stabilisator 20 bei kurvenfahrtbedingten Ein­ federungsbewegungen zur Verbesserung der Straßenlage des Fahr­ zeugs wirksam ist.

Die Zylinder-Kolbenaggregate 12 behalten dabei ihre Mittelstellung solange bei, wie die Wirksamkeit des Stabilisa­ tors 20 gewünscht ist. Sind beispielsweise aus gegebenen Bo­ denverhältnissen große Achsverschränkungswinkel, wie sie ins­ besondere bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen häufig gegeben sind, zu erwarten, läßt sich der Stabilisator 20 abschalten, indem über das 3/2-Wege-Magnetventil 60 die Versorgungsleitung 54 mit der Rückführleitung 66 verbunden wird und dadurch die Zylinderkammern 16 und 18 beider Zylinder-Kolbenaggregate 12 drucklos werden. Dabei können deren Kolben 22 und 24 bzw. Kol­ benstangen 26 und 28 die von außen aufgezwungenen Bewegungen mitmachen, bzw. frei hin- und herbewegt werden.

Soll der Stabilisator 20 erneut wirksam werden, ist in die Zy­ linderkammern 16 und 18 wieder ein Vorhaltedruck permanent einzusteuern, so daß die Kolben 22 und 24 ihre Anschlagstellung bzw. die Zylinderkolbenaggregate 12 ihre definierte Mittelstellung gemäß Fig. 1 wieder einnehmen.

Die Zylinder-Kolbenaggregate 12 finden dabei ihre Mittelstel­ lung auch dann wieder, wenn das Fahrzeug beispielsweise auf unebenem Untergrund steht.

Für andere Einsatzzwecke des erfindungsgemäßen Zylinder-Kol­ benaggregates 12 kann es gegebenenfalls erwünscht sein, diesem eine andere Mittelstellung geben zu können. Dies läßt sich realisieren, wenn die Kolben 22 und 24 wahlweise auf einer ih­ rer beiden Kolbenseiten mit Druck beaufschlagbar sind. Hierzu wäre der Zylinderkammer 18 noch ein in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteter Anschlußkanal 80 zuzuordnen. Maximal lassen sich dann insgesamt vier Mittelstellung wählen.

Claims (4)

1. Zylinder-Kolbenaggregat mit Kolben und Kolbenstange, bei dem zwei zueinander koaxial angeordnete und unabhängig voneinander bewegliche Kolben vorgesehen sind, die bei Druckbeaufschlagung in eine der Mittelstellung des Zylinder-Kolbenaggregates ent­ sprechende Anschlagstellung verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (22; 24) in von einander getrennten Zylinder­ kammern (16; 18) angeordnet sind, und die Mittelstellung des Zylinder-Kolbenaggregates (12) dadurch festgelegt ist, daß der eine Kolben (22) in seiner der anderen Zylinderkammer (18) be­ nachbarten und der andere Kolben (24) in seiner von der be­ nachbarten Zylinderkammer (16) abgelegenen Anschlagstellung druckbelastet ist.

2. Zylinder-Kolbenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubmaxima beider Kolben (22; 24) verschieden sind.

3. Zylinder-Kolbenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der beiden Kolben (22 oder 24) in seiner zu der die Mittelstellung des Zylinder-Kolbenaggregates (12) de­ finierenden Anschlagstellung gegenüberliegenden Anschlagstel­ lung druckbelastet festlegbar ist.

4. Zylinder-Kolbenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (22; 24) jeweils mit dem inneren Ende einer Kolbenstange (26 bzw. 28) verbunden sind.