DE1296535B

DE1296535B - Pump mounting of self-pumping hydropneumatic suspension struts, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1296535B
Application number: DEB83461A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Franz; Loehr Karl-Heinz; Tuczek
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1965-08-27
Filing date: 1965-08-27
Publication date: 1969-05-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Pumpenlagerungen innerhalb von selbstpumpenden hydropneumatischen Federbeinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei denen ein Pumpenzylinder an Querw.änden des einen, eine Pumpenstange an Querwänden des anderen Endes eines teleskopartigen Federbeins befestigt sind und relativ zueinander Pumpbewegungen ausführen, wobei die Lagerung der Pumpenstange und /oder des Pumpenzylinders in axialer Richtung elastisch ausgeführt ist.The invention relates to pump bearings within self-pumping hydropneumatic suspension struts, in particular for motor vehicles, in which a pump cylinder on transverse walls of one end, a pump rod on transverse walls of the other end of one telescopic strut are attached and relative to each other pumping movements with the bearing of the pump rod and / or the pump cylinder in is made elastic in the axial direction.

Bei einer derartigen Pumpenlagerung nach der deutschen Auslegeschrift 1117 412 wird der Druck in einem Speicheirraumdurch eine in einer Richtung abgefederte Pumpenstange begrenzt. Nur beim Erreichen dieses Grenzdruckes im Speicherraum wird die elastische Pumpenlagerung wirksam. Im Pumpbereich unterhalb des Cirgrizdruckes hat die mit Saugventilen und Druckventilen ausgerüstete Pumpe nach dieser Schrift die Eigenschaft von Flüssigkeitskolbenpumpen, daß im Pumpenzylinder ein plötzlicher Druckabfall bzw. Druckanstieg in den Bewegungsumkehrpunkten beim Schließen und öffnen der Ventile auftritt. Die damit verbundenen stoßartigen Federkraftänderungen des Federbeins am Anfang und Ende des Pumphubes machen sich im Fahrzeug unangenehm bemerkbar und beeinflussen den Fahrkomfort in nachteiliger Weise.With such a pump mounting according to German Auslegeschrift 1117 412, the pressure in a storage space is limited by a pump rod spring-loaded in one direction. The elastic pump mounting is only effective when this limit pressure is reached in the storage space. In the pumping area below the Cirgrizdruckes the pump equipped with suction valves and pressure valves has the property of liquid piston pumps according to this document, that in the pump cylinder there is a sudden pressure drop or pressure increase at the reversal points when closing and opening the valves. The associated sudden changes in the spring force of the spring strut at the beginning and end of the pumping stroke are uncomfortably noticeable in the vehicle and have a disadvantageous effect on driving comfort.

Die Pumpenlagerung gemäß der Erfindung löst die Aufgabe, das stoßartige Arbeiten der Pumpe zu mildem, dadurch, daß zwischen der Querwand und einem Halteteil angeordnete Puffer einen Bund der Pumpenstange oder des Pampenzylinders in beiden Richtungen axial und kardanisch elastisch abfedern. So erfolgen die Druckänderungen im Pumpenzylinder in den Umkehrpunkten allmählich, wie Versuche bestätigt haben, und entsprechend sind die Federkraftänderungen des Federbeins am Anfang und Ende des Pumpenhubes weicher, womit in vorteilhafter Weise eine Hebung des Fahrkomforts verbunden ist.The pump mounting according to the invention solves the problem, the shock-like The pump works too mildly, in that between the transverse wall and a holding part arranged buffers a collar of the pump rod or the grapple cylinder in both Elastic cushioning of directions axially and gimbally. This is how the pressure changes are made gradually in the pump cylinder at the reversal points, as tests have confirmed, and accordingly are the changes in the spring force of the strut at the beginning and at the end the pump stroke softer, which advantageously increases driving comfort connected is.

Eine aus der deutschen Auslegeschrift 1171282 bekannte kardanische elastische Lagerung eines zylindrischen Halses bei einem hydropneumatischen Einrohrdämpfer konnte nicht Lehre für die Erfindung sein, da durch die elastische oder nicht elastische Lagerung keinerlei Einfluß auf eine stoßweise oder nicht stoßweise Federkraftänderung dieses hydropneumatischen Einrohrdämpfers ausgeübt wird. A cardanic elastic mounting of a cylindrical neck in a hydropneumatic single-tube damper known from the German Auslegeschrift 1171282 could not be a teaching for the invention, since the elastic or non-elastic mounting has no influence on an intermittent or non-intermittent change in the spring force of this hydropneumatic single-tube damper.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 ein Federbein mit elastischer Pumpenstangenlagerung, F i g. 2 den Verlauf eines Arbeitsdiagramms ohne elastische Pumpenlagerung, F i g. 3 den Verlauf des Arbeitsdiagramms mit elastischer Pumpenlagerung.The drawings show an embodiment of the invention, namely FIG. 1 a spring strut with elastic pump rod mounting, FIG . 2 shows the course of a working diagram without elastic pump bearings, FIG . 3 shows the course of the working diagram with elastic pump bearings.

Eine an dem nicht gezeichneten Fahrzeugaufbau befestigte Kolbenstange 1 trägt einen Kolben 2, der in einem an der nicht gezeichneten Fahrzeugachse befestigten Gehäuse 3 gleitet. Arbeitsräume 5 und 4 des Federbeins stehen mit einem als eigentliche Feder wirkenden Gaspolster 7 bzw. einem ebenfalls mit einem Gaspolster versehenen Vorratsbehälter 6 in Verbindung. Das Gehäuse 3 ist durch einen Boden 8 und einen Deckel 9 abgeschlossen, durch den die Kolbenstange 1 nach außen dringt. Ein Pumpenzylinder ist durch einen Hohlraum 10 der Kolbenstange gebildet und mit einem Saugventil 16 versehen. Ein Pumpenkolben wird durch eine mit einem Druckventil 17 versehene hohle Pumpenstange 11 gebildet, die gm Boden 8 mittels eines H _altptpil 8 12 elastisch befestigt ist, wobei federnde Puffer 13 und 14 einen an der Pumpenstange 11 befestigten Bund 15 in axialer Richtung und zugleich kardanisch elastisch abfedern. A piston rod 1 fastened to the vehicle body (not shown) carries a piston 2 which slides in a housing 3 fastened to the vehicle axle (not shown). Working spaces 5 and 4 of the strut are connected to a gas cushion 7, which acts as the actual spring, or to a storage container 6 which is also provided with a gas cushion. The housing 3 is closed by a base 8 and a cover 9 through which the piston rod 1 penetrates to the outside. A pump cylinder is formed by a cavity 10 in the piston rod and is provided with a suction valve 16 . A pump piston is formed by a hollow pump rod 11 provided with a pressure valve 17 , which is elastically fastened to the bottom 8 by means of a H _altptpil 8 12, with resilient buffers 13 and 14 having a collar 15 fastened to the pump rod 11 in the axial direction and at the same time cardanically elastic cushion.

In den Arbeitsdiagrammen nach F i g. 2 und 3 ist die Pumpenstangenkraft, die von dem Boden 8 aufgenommen wird und an die Fahrzeugachse bzw. den Aufbau abgegeben wird, senkrecht undder Pumpenstangenweg waagerecht aufgetragen. Die Bewegungsrichtung des geschlossenen Pumpkreislaufs ist durch Pfeile markiert. Die Pumpenstangenkräfte im Sanghub 42 und Druckhub 41 sind der Einfachheit halber ohne Berücksichtigung von Kompression und Expansion des Gaspolsters 7 und des Gaspolsters vom Vorratsbehäler 6 konstant angenommen, soweit sie nicht durch die elastische Pumpenlagerung beeinflußt sind.In the working diagrams according to FIG. 2 and 3 , the pump rod force, which is absorbed by the floor 8 and given off to the vehicle axle or the superstructure, is plotted vertically and the pump rod path is plotted horizontally. The direction of movement of the closed pump circuit is marked by arrows. For the sake of simplicity, the pump rod forces in the Sanghub 42 and compression stroke 41 are assumed to be constant without taking into account the compression and expansion of the gas cushion 7 and the gas cushion from the reservoir 6 , provided they are not influenced by the elastic pump mounting.

Nach F i g. 2 ist bei starrer, axial nicht beweglicher Lagerung in den Totpunkten 20 und 21 eine plötzliche Kraftänderung 32 und 33 vorhanden. Im Totpunkt 20 beginnt der Saughub 42 mit einer Kraft 22, die bis zum Totpunkt 21 konstant bleibt, es folgt im beginnenden Druckhub 41 im Totpunkt 21 eine plötzliche Kraftänderung 33 auf eine Kraft 23 und im Totpunkt 20 wieder eine plötzliche Kraftänderung 32 auf die Kraft 22.According to FIG. 2 there is a sudden change in force 32 and 33 in the case of a rigid, axially immovable mounting in the dead centers 20 and 21. At dead point 20, suction stroke 42 begins with a force 22 that remains constant up to dead point 21 ; in the beginning pressure stroke 41 at dead point 21, there is a sudden change in force 33 to force 23 and again sudden change in force 32 to force 22 at dead point 20 .

Nach F i g. 3 beginnt bei der elastischen Lagerung gemäß der Erfindung Ader Druckhub 141 im Totpunkt 121 mit einer Kraft 122, eine Kraffänderung 133 erfolgt langsam auf den Wert einer Kraft 123, wobei der Weg vom Totpunkt 121 bis zum Punkt 131 zurückgelegt wird. Der Druckhub 141 geht weiter mit konstanter Kraft 123 bis zum Totpunkt 120, von dem aus eine allmähliche Kraftänderung 132 auf den Wert der Kraft 122 erfolgt, wobei der Weg vom Totpunkt 120 zum Punkt 130 zurückgelegt wird. Mit dem Saughub 142 ist der Kreislauf wieder geschlossen.According to FIG. 3 begins with the elastic mounting according to the invention, the pressure stroke 141 at dead point 121 with a force 122, a force change 133 takes place slowly to the value of a force 123, the distance from dead point 121 to point 131 being covered. The pressure stroke 141 continues with a constant force 123 to dead center 120, from which a gradual force change 132 to the value of force 122 takes place, the distance from dead center 120 to point 130 being covered. The cycle is closed again with the suction stroke 142.

Bei Federbeinen, deren Pumpenkolben und Pumpenzylinder jeder für sich an einer Querwand der Kolbenstange oder an einer Querwand des Gehäuses gelagert sind, können sowohl Pumpenkolben als auch D -zylinder mit elastischer Lagerung versehen sein. Bei genau zentrischer axialer Belastung der Pumpenteile in nur einer Richtung kann ein Puffer 13 oder 14 in Wegfall kommen.In the case of spring struts, the pump pistons and pump cylinders of which are each mounted individually on a transverse wall of the piston rod or on a transverse wall of the housing, both pump pistons and D-cylinders can be provided with elastic bearings. If the pump parts are axially loaded exactly centrally in only one direction, a buffer 13 or 14 can be omitted.

Wenn das Halteteil 12 als Querwand zur dichten Trennung von zwei Arbeitsräumen dient, kann der Puffer 13 zugleich als Dichtring zur Abdichtung eines Spaltes 18 dienen, der von der Pumpenstange 11 oder einem anderen Pumpenteil beim Durchdringen des als Querwand ausgebildeten Halteteils 12 gebildet ist.If the holding part 12 serves as a transverse wall for the tight separation of two work spaces, the buffer 13 can also serve as a sealing ring to seal a gap 18 formed by the pump rod 11 or another pump part when the holding part 12, which is designed as a transverse wall, penetrates.

Claims

Claim: Pump mounting within self-pumping hydropneumatic suspension struts, in particular for motor vehicles, in which a pump cylinder is attached to the transverse walls of one end, a pump rod is attached to the transverse walls of the other end of a telescopic suspension strut and perform pumping movements relative to one another, with the support of the pump rod and / or the pump cylinder is designed to be elastic in the axial direction, characterized in that buffers (13 and 14) arranged between the transverse wall (base 8) and a holding part (12) have a collar (15) of the pump rod (11) or of the pump cylinder, axially and cardanically elastic in both directions cushion.