DE1091881B

DE1091881B - Control device for a hydraulically or pneumatically working compensating device to keep the height of the vehicle body constant, especially of motor vehicles

Info

Publication number: DE1091881B
Application number: DED30457A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Van Winsen; Emil Riekel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1959-04-17
Filing date: 1959-04-17
Publication date: 1960-10-27

Description

Regelvorrichtung für eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch oder pneutnatisch arbeitende Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem in einem Zylinder gleitenden Kolben zum Steuern des Zu- und Abflusses eines Druckmittels zu und von den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen, wobei der Steuerkolben von den Bewegungen der Radaufhängeglieder angetrieben wird und zusammen mit dem Zylinder gleichzeitig als Druckmittelförderpumpe dient, die von einem Druckmittelvorratsbehälter gespeist wird.Control device for a hydraulically or pneumatically operating Compensation device to keep the height of the car body constant, in particular of motor vehicles The invention relates to a control device for a Hydraulically or pneumatically working compensation device to keep it constant the height of the car body, in particular of motor vehicles, consisting of a piston sliding in a cylinder to control the inflow and outflow of a Pressure medium to and from the individual wheel suspension elements or their adjustment devices, wherein the control piston is driven by the movements of the suspension links and together with the cylinder simultaneously serves as a pressure medium feed pump, which is fed by a pressure medium reservoir.

Bei der vorstehend angeführten, bekannten Art einer Regelvorrichtung für eine auf hydraulischer Basis aufgebaute Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenkastens gegenüber dem Boden arbeitet der Kolben der Regelvorrichtung bzw. Druckmittelförderpumpe unmittelbar auf die einzelnen Radabfederungselemente oder deren Verstellvorrichtung, mit deren Hilfe eine Zusatzfeder vorgespamit bzw. erst zum Einsatz gebracht wird.In the above-mentioned, known type of control device for a compensating device built on a hydraulic basis to keep it constant the height of the car body relative to the floor, the piston of the control device works or pressure medium feed pump directly on the individual wheel suspension elements or their adjustment device, with the help of which an additional spring is pre-spam or is only used.

Gegenüber anderen bekannten Regelvorrichtungen für eine Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, bei denen der Druck des hydraulischen Arbeitsmittels durch eine eigene Druckmittelförderpumpe »fremd« erzeugt und der erzeugte Druck in einem Druckbehälter gespeichert wird, sind die Regelvorrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht, einfacher in ihrem Aufbau und billiger, da in letzterem Falle auf eine teuere eigene Druckmittelförderpumpe und deren Antrieb mit den hierfür notwendigen Verbindungsleitungen verzichtet werden kann.Compared to other known control devices for a compensation device to keep the height of the car body constant at which the pressure of the hydraulic Working medium generated "externally" by its own pressure medium feed pump and the generated pressure is stored in a pressure vessel, are the control devices, to which the invention relates, simpler in structure and cheaper, since in in the latter case to an expensive own pressure medium feed pump and its drive can be dispensed with with the connecting lines required for this.

Andererseits weisen die bekannten Regelvorrichtungen mit »achsenangetriebenen« Druckmittelförderpumpen, die gleichzeitig die Regelvorrichtung für das Druckmittel bilden, den Nachteil auf, daß keine in bezug auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges zufriedenstellende Steuerung der Zufuhr von Druckmittel zu den einzelnen Radabfederungselementen oder zu den für die letzteren vorgesehenen Verstellvorrichtungen möglich ist, da die Druckmittelförderpumpe dauernd auf die zuletzt genannten Einrichtungen - wohl unter Zwischenschaltung eines Sicherheitsventils - unmittelbar arbeitet. Die Praxis hat gezeigt, daß dadurch das Fahrverhalten des Fahrzeuges »unruhig« wird, d. h. das Fahrzeug bzw. die Fahrzeugachse kann sich auf keinen der beiden Zustände »Fördern« bzw. »Ablassen« auch nur kurzzeitig einstellen.On the other hand, the known control devices with "axis-driven" Pressure medium feed pumps, which are also the control device for the pressure medium form, the disadvantage that none in terms of the driving behavior of the vehicle satisfactory control of the supply of pressure medium to the individual wheel suspension elements or to the adjustment devices provided for the latter is possible because the pressure medium feed pump constantly on the last-mentioned facilities - probably with the interposition of a safety valve - works immediately. The practice has shown that this makes the vehicle's driving behavior "restless"; H. the vehicle or the vehicle axle cannot “convey” to either of the two states or only set »Drain« for a short time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen.The invention is based on the object of the identified shortcomings to eliminate.

Die Erfindung besteht darin, daß der von der Radaufhängung angetriebene Kolben der Druckmittelförderpumpe auf einen in an sich bekannter Weise zwischen der Druckmittelförderpumpe und den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen geschalteten Druckmittelspeicher arbeitet und der Druckmittelzufluß vom Druckmittelspeicher zu den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen durch ein vom Kolben betätigtes Steuerglied regelbar ist. Der Rückfluß von Druckmittel aus den Verstellvorrichtungen wird in an sich bekannter Weise vom Kolben der Regelvorrichtung und Druckmittelförderpumpe gesteuert, wobei nach der Erfindung zwischen dem Steuerglied zum Steuern des Zuflusses von Druckmittel einerseits und der Rücklaufbohrung -- die vom Kolben gesteuert wird, der demnach also mehrere Funktionen ausübt - für das zurückfließende Druckmittel andererseits eine gewisse Wegstrecke vorgesehen ist, innerhalb der der Kolben keine Steuerfunktionen ausübt. Dieser »neutrale« Abstand entspricht einer gewissen Radhubbewegung, die normalen Straßenunebenheiten gleichkommt. Diese von der Radaufhängung ausgeführten, kurzzeitig andauernden Bewegungen werden durch das Vorhandensein des »neutralen Abstandes« zwischen den beiden Steuerpunkten »Füllen« und »Ablassen« geschluckt, ohne daß ein Steuerbefehl erfolgt. Dagegen werden lang andauernde Bewegungen auf Grund statischer Belastungsänderungen, die echte Verstellbewegungen darstellen, von der Steuereinrichtung aufgenommen und weitergeleitet bzw. verwertet. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Füg. 1 die Gesamtanordnung der Regelvorrichtung, angewendet auf eine Kraftfahrzeughinterachsanordnung mit pendelnd aufgehängten Halbachsen, und Fig. 2 die Regelvorrichtung im Längsschnitt.The invention consists in that the driven by the suspension Piston of the pressure medium feed pump in a manner known per se between the pressure medium feed pump and the individual wheel suspension elements or their Adjusting devices switched pressure medium accumulator works and the pressure medium inflow from the pressure medium accumulator to the individual wheel suspension elements or their adjustment devices can be regulated by a control member actuated by the piston. The reflux of pressure medium from the adjustment devices is in a known manner from the piston of the control device and controlled pressure medium feed pump, according to the invention between the control member to control the flow of pressure medium on the one hand and the return bore - which is controlled by the piston, which therefore performs several functions - for the returning pressure medium on the other hand provided a certain distance is within which the piston has no control functions. This "neutral" distance corresponds to a certain wheel lift movement, which equates to normal road bumps. These short-term movements carried out by the wheel suspension are by the presence of the "neutral distance" between the two control points "Fill" and "Drain" swallowed without a control command. Be against it long-lasting movements due to static load changes, the real ones Represent adjustment movements, recorded by the control device and forwarded or recycled. In the drawings, an embodiment of the Invention shown. It shows Füg. 1 the overall arrangement of the control device, applied to a motor vehicle rear axle arrangement with pendulous semi-axles, and FIG. 2 shows the regulating device in longitudinal section.

An den beiden Halbachsen 11 und 12, die eine Eingelenkpendelachse mit Gelenk 13 bilden, sind Hebel 14 l;z,tv. 15 starr befestigt, zwischen die eine Ausgleichsfeder 16 geschaltet ist. Mit dem Hebel 14 ist der gegenüber der Halbachse 11 relativ feststehende: Teil 17' einer Verstellvorrichtung 17 für die Ausgleichsfeder 16 fest verbunden, während der Hebel 15 das andere Federwiderlager 18 trägt. Gegenüber dem Teil 17' ist der Teil 17" der Verstellvorrichtung 17 beweglich angeordnet. Zwischen die beiden Halbachsen 11 und 12 ist außerdem eine Regeleinrichtung SP geschaltet, die gleichzeitig als Druckmittelförderpumpe arbeitet. Diese Regelvorrichtung .SP wird nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben.On the two semi-axles 11 and 12, which have a single-joint pendulum axle form with joint 13, levers 14 are l; z, tv. 15 rigidly attached, between the one Compensation spring 16 is switched. With the lever 14 is opposite to the semi-axis 11 relatively fixed: part 17 'of an adjusting device 17 for the compensating spring 16 firmly connected, while the lever 15 carries the other spring abutment 18. Opposite to the part 17 'of the part 17 "of the adjusting device 17 is movably arranged. Between the two half-axes 11 and 12 are also connected to a control device SP, which works as a pressure medium feed pump at the same time. This control device .SP is described in more detail below in connection with FIG.

Die Ausgleichseinrichtung besteht ferner aus einem Druckmittelvorratsbehälter 19, von dem eine Druckmittelleitung 20 zur Regelvorrichtung SP verläuft, und aus einem Druckmittelspeicher 21, an dem drei weitere Leitungen angeschlossen sind, nämlich eine Umgehungsleitung 22, die zum Druckniittelvorratshehälter 19, eine Druckmittelleitung 23, die zur Regelvorrichtung.SP führt, und eine Druckmittelleitung 24, die von der Regelvorrichtung SP kommt. Eine Zu-bzw. Abflußleitung 25 führt von der Regelvorrichtung SP zur Verstellvorrichtung 17.The compensation device also consists of a pressure medium reservoir 19, from which a pressure medium line 20 runs to the control device SP, and from a pressure medium reservoir 21 to which three further lines are connected, namely a bypass line 22 leading to the pressure medium reservoir 19, a pressure medium line 23, which leads to the Regelvorrichtung.SP, and a pressure medium line 24, which is from the Control device SP comes. An access or. Drain line 25 leads from the control device SP for adjusting device 17.

Der Aufbau der Regelvorrichtung SP und die Wirkungsweise sind im folgenden beschrieben: Bei Normalstellung, während der die beiden Halbachsen 11 und 12 etwa horizontal verlaufen, gelangt das von dem Kolben 26 in einem Zylinder 28, die als Druckmittelförderpumpe arbeiten, geförderte Druckmittel über die Bohrung 24', das Rückschlagventil 27 und die Druckmittelleitung 24 zum Druckmittelspeicher 21. Ist dieser genügend aufgeladen, so fließt das weiterhin geförderte, überschüssige Druckmittel i;lier die Umgehungsleitung 22 zum Druckmittelvorratsbehälter 19 zurück.The structure of the control device SP and the mode of operation are as follows described: In the normal position, during which the two semi-axes 11 and 12 approximately run horizontally, passes the piston 26 in a cylinder 28, which as Working pressure medium pump, pumped pressure medium via the bore 24 ', the Check valve 27 and the pressure medium line 24 to the pressure medium reservoir 21. Is If this is sufficiently charged, the excess pressure medium that continues to be conveyed flows i; lier the bypass line 22 to the pressure medium reservoir 19 back.

Wird die Achsbelastung erhöht, z. B. durch einsteigende Personen, so schwenken die Hebel 14 und 15 in Pfeilrichtung X. Gleichzeitig taucht der Kolben 26 weiter in den Zvlinder 28 ein. Dabei läuft sein vorn liegendes, eine Steuerkante bildendes Ende 26' auf die gewölbt ausgebildete Stirnfläche eines Steuergliedes 30 auf, das als Doppelkolben ausgebildet ist und aus zwei Kolben 30' und 30" in Tandemanordnung besteht. Der eine, 30", der beiden Kolben steuert die Bohrung 23', die mit der Druckmittelleitung 23 verbunden ist, so daß vom Druckmittelspeicher21 Druckmittel zur Verstellvorrichtung 17 gelangen kaiiti, und zwar über die Druckmittelleitung 23, die Bohrung 23', die Bohrung 31 und die Zu- bzw. Abflußleitung 25. Dadurch wird der Teil 17" der Verstellvorrichtung 17 nach rechts verstellt und somit die vor der zusätzlichen Belastung horizontale Lage der Halbachsen 11 und 12 wieder erreicht.If the axle load is increased, e.g. B. by boarding persons, the levers 14 and 15 pivot in the direction of the arrow X. At the same time, the piston plunges 26 further into the Zvlinder 28. His in front, a control edge, runs forming end 26 'on the curved end face of a control member 30, which is designed as a double piston and consists of two pistons 30 'and 30 "in Tandem arrangement exists. One, 30 ", of the two pistons controls the bore 23 ', which is connected to the pressure medium line 23, so that the pressure medium reservoir21 Pressure medium to the adjustment device 17 pass kaiiti, via the pressure medium line 23, the bore 23 ', the bore 31 and the inflow and outflow line 25. This is the part 17 "of the adjusting device 17 is adjusted to the right and thus the front the additional load horizontal position of the semi-axes 11 and 12 reached again.

Bei einer statischen Entlastung des Fahrzeuges bzw. der Hinterachse schwenken die Hebel 14 und 15 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung X. Der Kolben 26 überfährt dabei mit seinem Ende 26' die Rücklaufbohrung 32, die mit der zur Verstellvorrichtung 17 führenden Zu- bzw. Abflußleitung 25 verbunden ist, so daß das Druckmittel von der Verstellvorrichtung 17 über die Zu- bzw. Abflußleitung 25, die Rücklaufbohrung 32, die Bohrung 33 und die Druckmittelleitung 20 zum Druckmittelvorratsbehälter 19 zurückfließen kann, wodurch der Teil 17" der Verstellvorrichtung 17 nach links so lange zurückgeht, bis die beiden Halbachsen 11 und 12 wieder horizontal liegen.When the vehicle or the rear axle is statically relieved, the levers 14 and 15 pivot opposite to the direction of the arrow X. The end 26 'of the piston 26 passes over the return bore 32, which is connected to the inflow and outflow line 25 leading to the adjusting device 17 , so that the pressure medium can flow back from the adjusting device 17 via the inflow or outflow line 25, the return bore 32, the bore 33 and the pressure medium line 20 to the pressure medium reservoir 19, whereby the part 17 "of the adjusting device 17 goes back to the left until the two semi-axes 11 and 12 are again horizontal.

Die Druckmittelförderung mittels des Kolbens 26 geht so vor sich, daß beim Zurückgehen des Kolbens 26 (Saughub) nach links Druckmittel aus dein Ringraum 34, der vom Druckmittelvorratsbehälter 19 gespeichert wird, geschöpft wird, indem Druckmittel über eine Axialbohrung 35 im Kolben 26 nach rechts fließt und in den Druckraum 36 austritt, während beim Vorgehen des Kolbens 26 nach rechts (Förderhub) sich das Plattenventil 37 am Ende der Axialbohrung 35 an der Stirnseite des Kolbens 26 selbsttätig schließt und Druckmittel aus dein Druckraum 36 über das Rückschlagventil 27 in die Druckmittelleitung 24 verdrängt wird.The delivery of pressure medium by means of the piston 26 proceeds as follows that when the piston 26 goes back (suction stroke) to the left pressure medium from your annulus 34, which is stored by the pressure medium reservoir 19, is scooped by Pressure medium flows through an axial bore 35 in the piston 26 to the right and into the Pressure chamber 36 exits, while when the piston 26 moves to the right (delivery stroke) the plate valve 37 at the end of the axial bore 35 on the face of the piston 26 closes automatically and pressure medium from your pressure chamber 36 via the check valve 27 is displaced into the pressure medium line 24.

Das Steuerglied 30 steht unter der Vorspannkraft einer Feder 38. Am Kolben 30" ist ein Federring 39 vorgesehen, der zusammen mit dem Gehäuse hei 40 einen Anschlag bildet, wodurch der Verstellweg bzw. der Steuerhub lt des Steuergliedes 30 bestimmt wird. Durch eine Verbindungsleitung 41 stehen die Stirnseiten des Steuergliedes 30 unter gleichem Druck, so daß dieser in beiden Richtungen entlastet ist und beim Pumpen des Kolbens 26 in Ruhe bleibt.The control member 30 is under the biasing force of a spring 38. At the piston 30 ", a spring ring 39 is provided, which together with the housing hei 40 a stop forms, which the adjustment or the control stroke lt said control member is determined the 30th through a connecting line 41 the end faces of the control member 30 are under the same pressure, so that this is relieved in both directions and remains at rest when the piston 26 is pumping.

Nach Fig. 2 befindet sich der Kolben 26 in seiner neutralen Mittellage, d. h., er ist mit seinem als Steuerkante wirkenden Ende 26' einerseits vom Kolben 30' des Steuergliedes 30 und andererseits von der Steuerkante 32' der Rückflußbohrung 32 gleich weit entfernt. Innerhalb der beiden Abstände s und s' findet kein Steuervorgang statt, d. h., der Verstellvorrichtung 17 wird weder Druckmittel zugeführt, noch wird aus derselben Druckmittel abgelassen. Dieser »neutrale Abstand« ist deshalb erwünscht, damit die Regelvorrichtung SP nicht auf jede geringfügige Radbewegung auf Grund von Straßenunebenheiten anspricht. Die Abstände s und s' entsprechen den Radhüben im Verhältnis der zwischen den Rädern und der Regelvorrichtung vorhandenen Hebelübersetzungen der Halbachsen und Hebel 11 und 14 bzw. 12 und 15.According to Fig. 2, the piston 26 is in its neutral central position, d. that is, it is with its end 26 'acting as a control edge on the one hand from the piston 30 'of the control member 30 and, on the other hand, of the control edge 32' of the backflow bore 32 equidistant. There is no control process within the two distances s and s' instead of, d. That is, the adjusting device 17 is neither supplied nor pressure medium is released from the same pressure medium. This "neutral distance" is therefore desirable so that the control device SP does not respond to any slight wheel movement responds due to bumps in the road. The distances s and s' correspond to Wheel strokes in relation to that existing between the wheels and the control device Lever ratios of the semi-axes and levers 11 and 14 or 12 and 15.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Control device for a hydraulic or pneumatic working compensation device to keep the height of the car body constant, in particular of motor vehicles, consisting of a sliding in a cylinder Piston for controlling the inflow and outflow of the pressure medium to and from the individual Radabfederungselemente or their adjusting devices, wherein the piston of the Movements of the suspension links are driven and together with your cylinder at the same time serves as a pressure medium feed pump from a pressure medium reservoir is fed, characterized in that the driven by the suspension Piston (26) of the pressure medium feed pump in a manner known per se between the pressure medium pump and the individual wheel suspension elements or their Adjusting devices connected pressure medium accumulator (21) works and the pressure medium inflow from the pressure medium accumulator (21) to the individual wheel suspension elements or their Adjusting devices (17) by a control member (30) actuated by the piston (26) is adjustable.

2. Control device according to claim 1, wherein a return device in the cylinder is provided, the individual wheel suspension elements or their Adjusting devices connects to the pressure medium reservoir and from the piston is controlled, characterized in that at normal height of the vehicle the front end (26 ') of the piston (26) forming a control edge merges into one certain distance (s) from the control element (30) and at a certain distance (s') from the control edge (32 ') of the return bore (32), the sum of the Both distances (s and s') together are those when driving over normal bumps in the road occurring wheel movements in the ratio of the existing lever ratios.

3. Control device according to claims 1 and 2, characterized in that the both distances (s and s') are equal.

4. Control device according to the claims 1 to 3, characterized in that the control member (30) in the path of the piston (g6), preferably perpendicular to the direction of movement of the same, protrudes and during of operation is driven by "driving over" the piston (26), whereby over a bore (23 ') and a further bore (31) of the pressure medium accumulator (21) and the wheel suspension elements or their adjusting devices (17) are connected to one another will.

5. Control device according to claims 1 to 4, characterized in that that a control stroke (h), in the length of which the control member (30) in the clear width of the cylinder (28) protrudes, is limited by a stop (39, 40) and that Control member (30) is biased towards the cylinder.

6. Control device according to claims 1 to 5, characterized in that the control member (30) is designed as a double piston in tandem arrangement, the piston (30 ') lying on the cylinder (28) as a plunger with a ramp surface rounded at its end face while the other piston (30 ") regulates the flow of pressure medium from the pressure accumulator (21) to the wheel suspension elements or their adjustment devices (17) .

7. Control device according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that the control member (30) on all sides is kept under the pressure of the working medium, so that all external and internal The end faces of the double piston (30 ', 30 ") are acted upon by the operating medium pressure. B. Control device according to claims 1 and 7, characterized in that from Pressure chamber (36) of the pressure medium feed pump into which the outer face of the piston (30 ') of the control member (30) protrudes, a connecting line (41) to the opposite, outer end face of the piston (30 ") of the control member (30) leads.