DE1275366B

DE1275366B - Self-pumping, hydropneumatic suspension strut with pressure medium connection for external consumers for the suspension of vehicles

Info

Publication number: DE1275366B
Application number: DEB69917A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Kiefer
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1962-12-08
Filing date: 1962-12-08
Publication date: 1968-08-14

Description

Selbstpumpendes, hydropneumatisches Federbein mit Druckmittelanschluß für Fremdverbraucher zur Federung von Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstpumpendes, hydropneumatisches Federbein mit Druckmittelanschluß für Fremdverbraucher zur Federung von Fahrzeugen, mit einem Zylinder und einem Arbeitskolben, der sich in einem im Zylinder angeordneten Hochdruckarbeitsraum auf einer von einem hochgespannten Gaspolster belasteten Hydraulikflüssigkeit abstützt, mit einer durch die Federbewegungen betätigten Pumpe, durch die bei fahrendem Fahrzeug ständig Hydraulikflüssigkeit aus einem unter niederem Druck stehenden Vorratsbehälter in den Hochdruckarbeitsraum gefördert und dadurch der Fahrzeugaufbau angehoben wird, und mit Steuerkanälen, durch die nach Erreichen eines vorbestimmten Bodenabstandes des Fahrzeugaufbaus die von der Pumpe geförderte Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckarbeitsraum in den Vorratsbehälter abfließt, wobei die Pumpe zugleich zur Speisung von Servoanlagen am Fahrzeug mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit dient.Self-pumping, hydropneumatic suspension strut with pressure medium connection for external users for the suspension of vehicles The invention relates to a self-pumping, hydropneumatic suspension strut with pressure medium connection for external consumers for suspension of vehicles, with a cylinder and a working piston, which is in a high-pressure working space arranged in the cylinder on one of a high-pressure working space Gas cushion supports hydraulic fluid loaded with one by the spring movements actuated pump, through which hydraulic fluid is constant when the vehicle is moving from a storage tank under low pressure into the high pressure working area conveyed and thereby the vehicle body is raised, and with control channels, by the vehicle body after reaching a predetermined distance from the ground the hydraulic fluid delivered by the pump from the high-pressure working space in the storage tank drains, the pump at the same time for feeding servo systems is used on the vehicle with hydraulic fluid under pressure.

Nach der deutschen Auslegeschrift 1. 089 282 ist eine Federvorrichtung bekannt, bei der die innerhalb eines Federbeins angeordnete und von ihm betätigte Pumpe Hydraulikflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in einen Hochdruckspeicher fördert, aus dem in parallelgeschalteter Weise Hydraulikflüssigkeit entnommen wird, um einmal den Fahrzeugaufbau anzuheben und um außerdem Servoanlagen zu speisen. Wenn die zur Speisung der Servoanlagen benötigte Flüssigkeitsmenge groß ist, steht wenig Flüssigkeit zum Anheben des Fahrzeugaufbaus zur Verfügung, so daß dann in nachteiliger Weise das Anheben des Fahrzeugaufbaus nur verzögert erfolgen kann.According to the German Auslegeschrift 1. 089 282 is a spring device known in which the arranged within a strut and actuated by him Pump hydraulic fluid from a reservoir into a high-pressure accumulator promotes, from which hydraulic fluid is taken in parallel, to lift the vehicle body and also to feed the servo systems. If the amount of liquid required to feed the servo systems is large, then stands little liquid is available to lift the vehicle body, so that in disadvantageously, the lifting of the vehicle body can only take place with a delay.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die gesamte Pumpleistung zum Anheben des Fahrzeugaufbaus auszunutzen.The object of the invention is to avoid these disadvantages and the to use the entire pumping capacity to lift the vehicle body.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ausschließlich die gesamte, durch die Steuerkanäle des Federbeins aus dem Hochdruckarbeitsraum abfließende Hydraulikflüssigkeit einer Servoanlage zugeführt wird, deren Rücklaufleitung in den Vorratsbehälter des Federbeins mündet, wobei die Servoanlage ein überdruckventil enthält, durch das der Druck in der Servoanlage auf den Druck begrenzt wird, der sich im Hochdruckarbeitsraum unter der statischen Belastung durch das unbeladene Fahrzeug einstellt.According to the invention, this object is achieved in that exclusively the entire, through the control channels of the shock absorber from the high pressure working space draining hydraulic fluid is fed to a servo system, the return line of which opens into the reservoir of the shock absorber, with the servo system having a pressure relief valve by which the pressure in the servo system is limited to the pressure that in the high-pressure work area under the static load from the unloaded Vehicle adjusts.

So steht die gesamte Pumpleistung zum Anheben des Fahrzeugs zur Verfügung, und die Speisung der Servoanlage erfolgt in hintereinandergeschalteter Weise, nachdem der Fahrzeugaufbau sein Niveau erreicht hat. Das schnelle Anheben des Fahrzeugaufbaus wird bei Zunahme der Belastung nicht von der Servoanlage beeinträchtigt, und dennoch kann eine Servoanlage gespeist werden, ohne daß dafür eine besondere fremdgetriebene Pumpe benötigt wird. Dieser Vorteil ist für Fahrzeuge ausschlaggebend, bei denen die Anordnung einer fremdgespeisten Servoanlage wirtschaftlich nicht tragbar ist, aber eine billige Hilfskraft zur Betätigung irgendwelcher Steuerungen benötigt wird.This means that the entire pump capacity is available for lifting the vehicle, and the servo system is fed in a series-connected manner after the vehicle body has reached its level. The quick lifting of the vehicle body is not affected by the servo system when the load increases, and yet a servo system can be fed without the need for a special externally driven one Pump is required. This advantage is crucial for vehicles where the arrangement of an externally fed servo system is not economically viable, but a cheap helper is needed to operate any controls.

Nach der französischen Patentschrift 1274 104 ist eine hydropneumatische Federvorrichtung bekannt, bei der eine Servoanlage unmittelbar an den Druckölraum der hydropneumatischen Federvorrichtung mit selbsttätiger Höhenregelung angeschlossen ist. Diese Federvorrichtung konnte nicht Lehre für die Erfindung sein, da bei ihr einmal die Federung und die mitversorgten Servoanlagen parallel geschaltet sind, während sie beim Gegenstand der Erfindung in Reihe hintereinander liegen, und außerdem, da die Federvorrichtung ein durch eine gesonderte Pumpe gespeistes öldrucksystem aufweist und demgemäß die Aufgabe einer sparsamen Verwendung der Pumpleistung nicht besteht.According to French patent specification 1 274 104, a hydropneumatic spring device is known in which a servo system is connected directly to the pressure oil chamber of the hydropneumatic spring device with automatic height control. This spring device could not be a teaching for the invention, since with it the suspension and the servo systems supplied with it are connected in parallel, while in the subject matter of the invention they are in series, and also because the spring device has an oil pressure system fed by a separate pump and accordingly, the task of economical use of the pump power does not exist.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The drawing shows an embodiment of the invention.

Ein Gehäuse 1 eines selbstpumpenden hydropneumatischen Federbeins ist mit einem Befestigungszapfen 2 versehen und enthält einen Arbeitskolben 3, dessen Kolbenstange 4 aus einem mit einem Dichtring 5 abgedichteten Deckel 6 des Gehäuses austritt und der einen Befestigungszapfen 7 aufweist. Ein Zwischenboden 8 in einem Hochdruckarbeitsraum 9 des Federbeins enthält übliche Drosselventile 10 zur Dämpfung. Ein Trennkolben 11 trennt einen das Gaspolster bildenden Gasraum 12 des Federbeins von dem Hochdruckarbeitsraum 9. Ein Rückschlagventi113 dient zur Auffüllung des Gasraumes. Ein von dem Arbeitskolben 3 und der Kolbenstange 4 gebildeter Ringraum ist als Pumpenkammer 14 mit einem Saugventil 15 und einem Druckventil 16 ausgebildet. Eine unter niederem Druck stehende Kammer 33, welche zur Entlüftung mit der Atmosphäre verbunden sein kann, umschließt eine Ventilkammer 17 und dient als Vorratsbehälter 18. Das Gehäuse 1 ist mit Steuerkanälen 19 versehen, die zur Anpassung an verschiedene Fahrzeugbelastungen in axialer Richtung versetzt angeordnet sein können und zusammen mit einer Steuerkante 20 des Arbeitskolbens 3 den Bodenabstand des Fahrzeugaufbaus bestimmen. Die Steuerkanäle 19 münden in eine Ringkammer 21, deren Stutzen 22 über eine Leitung 23 zu einer Servoanlage 24 führt, welche z. B. zur Betätigung der Fahrersitzverstellung dient und einen Arbeitszylinder 25 enthält. Weiter enthält die Servoanlage ein handbetätigtes Steuerventil 26 für ihren Arbeitszylinder 25, einen Druckspeicher 27, ein Rückschlagventil 28 und ein überdruckventil 29. Die Rückleitung 30 der Servoanlage mündet über einen Stutzen 31 in den Vorratsbehälter 18. Eine Leitung 32 führt zu weiteren, nicht dargestellten Verbrauchern.A housing 1 of a self-pumping hydropneumatic spring strut is provided with a fastening pin 2 and contains a working piston 3, the piston rod 4 of which emerges from a cover 6 of the housing sealed with a sealing ring 5 and which has a fastening pin 7. An intermediate floor 8 in a high-pressure working space 9 of the suspension strut contains conventional throttle valves 10 for damping. A separating piston 11 separates a gas space 12 of the shock absorber, which forms the gas cushion, from the high-pressure working space 9. A non-return valve 113 serves to fill the gas space. An annular space formed by the working piston 3 and the piston rod 4 is designed as a pump chamber 14 with a suction valve 15 and a pressure valve 16. A chamber 33 under low pressure, which can be connected to the atmosphere for venting, encloses a valve chamber 17 and serves as a storage container 18. The housing 1 is provided with control channels 19 which can be arranged offset in the axial direction to adapt to various vehicle loads and together with a control edge 20 of the working piston 3, determine the ground clearance of the vehicle body. The control channels 19 open into an annular chamber 21, the nozzle 22 of which leads via a line 23 to a servo system 24, which z. B. is used to actuate the driver's seat adjustment and contains a working cylinder 25. The servo system also contains a manually operated control valve 26 for its working cylinder 25, a pressure accumulator 27, a check valve 28 and a pressure relief valve 29. The return line 30 of the servo system opens into the reservoir 18 via a connector 31. A line 32 leads to other consumers, not shown .

Wenn das Fahrzeug fährt, wird durch die Pumpenkammer 14 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 18 in den Hochdruckarbeitsraum 9 des Federbeins gefördert. Nachdem die Steuerkante 20 des Arbeitskolbens 3 die Steuerkanäle 19 freigegeben hat, strömt die geförderte Flüssigkeit in die Ringkammer 21 und von dort über das Rückschlagventil 28 in die Servoanlage, wo sie entweder in Druckspeicher 27 gespeichert oder über das Steuerventil 26 unmittelbar dem Arbeitszylinder 25 zugeführt wird. Der Öffnungsdruck des überdruckventils 29 ist so eingestellt, daß bei der geringstmöglichen statischen Belastung des Fahrzeuges zur Regelung der Höhe noch Flüssigkeit aus dem Hochdruckarbeitsraum 9 abfließen kann.When the vehicle is moving, the pump chamber 14 delivers liquid from the reservoir 18 into the high-pressure working chamber 9 of the shock absorber. After the control edge 20 of the working piston 3 has released the control channels 19, the pumped liquid flows into the annular chamber 21 and from there via the check valve 28 into the servo system, where it is either stored in the pressure accumulator 27 or fed directly to the working cylinder 25 via the control valve 26 . The opening pressure of the pressure relief valve 29 is set so that liquid can still flow out of the high-pressure working chamber 9 to regulate the height with the lowest possible static load on the vehicle.

Das Federbein kann beliebig konstruiert sein und z. B. einen Druckbehälter aufweisen, in den die Pumpe fördert und von dem aus der Hochdruckarbeitsraum gesteuert mit Druckflüssigkeit versorgt wird. Der Vorratsbehälter 18 kann auch außerhalb des Federbeins, z. B. innerhalb der Servoanlage, angeordnet sein. Die Servoanlage kann beliebig ausgeführt sein und verschiedenen Zwecken, z. B. der Lenkhilfe, Bremshilfe, Schalthilfe, dienen.The strut can be of any design and z. B. a pressure vessel have, in which the pump delivers and from which the high-pressure working chamber is controlled is supplied with hydraulic fluid. The reservoir 18 can also be outside of the Shock absorber, e.g. B. be arranged within the servo system. The servo system can can be carried out in any way and for various purposes, e.g. B. the steering aid, braking aid, Switching aid, serve.

Das Beispiel eines selbstpumpenden Federbeins wurde gewählt, um den Wert der Erfindung für solche Fahrzeuge zu verdeutlichen, welche aus wirtschaftlichen Gründen keine besondere Druckmittelquelle, wie z. B. eine maschinengetriebene Hydraulikpumpe, besitzen. Dies schließt nicht aus, daß auch an Fahrzeugen mit besonderer Druckmittelquelle für die Fahrzeugfederung mit Höhenregelung das aus dem Hochdruckarbeitsraum der Federelemente abfließende Druckmittel als Druckmittelquelle für Servoanlagen genutzt wird.The example of a self-pumping shock absorber was chosen to To illustrate the value of the invention for such vehicles, which are economical Reasons no special pressure medium source, such as. B. a machine-driven hydraulic pump, own. This does not exclude that also on vehicles with a special pressure medium source for the vehicle suspension with height control, the one from the high-pressure working area of the Pressure medium flowing away from spring elements is used as a pressure medium source for servo systems will.

Claims

Claim: Self-pumping, hydropneumatic suspension strut with pressure medium connection for external consumers for the suspension of vehicles, with a cylinder and a working piston, which is supported in a high-pressure working space arranged in the cylinder on a hydraulic fluid loaded by a highly tensioned gas cushion, with a pump actuated by the spring movements When the vehicle is moving, hydraulic fluid is constantly conveyed from a storage tank under low pressure into the high-pressure working space, thereby raising the vehicle body, and with control channels through which the hydraulic fluid delivered by the pump flows out of the high-pressure working space into the storage tank once the vehicle body has reached a predetermined distance from the floor, The pump also serves to feed servo systems on the vehicle with pressurized hydraulic fluid, characterized in that only the entire through the control channels le (19) of the shock absorber from the high-pressure working chamber (9) flowing hydraulic fluid is fed to a servo system (24), the return line (30) of which opens into the reservoir (18) of the shock absorber, the servo system (24) containing a pressure relief valve (29), by which the pressure in the servo system is limited to the pressure that occurs in the high-pressure working space (9) under the static load from the unloaded vehicle. Documents considered: German Patent No. 905 096; German Auslegeschrift No. 1089 282; Swiss Patent No. 157 215; French Pat. No. 1,274,104.