DE1296025B - Hydropneumatic suspension with level control for vehicles - Google Patents
Hydropneumatic suspension with level control for vehiclesInfo
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- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydropneumatische Federung mit Niveauregelung für Fahrzeuge, bei der ein in einem Zylinder gleitender Arbeitskolben mit dem Ölteil eines Arbeitsluftraumes in Verbindung steht, dessen Luftteil seinerseits mit dem Luftteil eines Reserveluftraumes durch eine enge Öffnung verbunden ist, und bei der bei Be- oder Entladung des Fahrzeuges über ein Niveauregelventil Öl in den Ölteil des Reserveluftraumes gepumpt oder daraus abgelassen und dadurch Luft aus dem Reserveluftraum in den Arbeitsluftraum gedrückt wird, oder umgekehrt, bis eine vorgegebene Höhe des Fahrzeugaufbaus erreicht ist, wobei Ölverluste im Zylinder des Arbeitskolbens dadurch ausgeglichen werden, daß dieser durch ein dem Niveauregelventil nachgeschaltetes Steuerschieberventil entweder mit einer von einer Ölpumpe kommenden Druckleitung oder mit einer zu einem Ölbehälter führenden Rücklaufleitung verbunden wird, wenn das Volumen der im Luftteil des Reserveluftraumes vorhandenen Luft unter bzw. über seinem Sollwert liegt.The invention relates to a hydropneumatic suspension Level control for vehicles with a working piston sliding in a cylinder is connected to the oil part of a working air space, the air part of which in turn is connected to the air part of a reserve air space through a narrow opening, and when loading or unloading the vehicle via a level control valve for oil pumped into the oil part of the reserve air space or drained from it and thereby air is pressed from the reserve air space into the working air space, or vice versa, until a predetermined height of the vehicle body has been reached, with oil losses in the cylinder of the working piston are compensated by the fact that this is through a level control valve downstream control spool valve either with one coming from an oil pump Pressure line or connected to a return line leading to an oil tank becomes when the volume of air present in the air part of the reserve air space falls below or above its setpoint.
Eine hydropneumatische Federung dieser Gattung ist bereits Gegenstand des älteren deutschen Patents 1260 997. Bei dieser erfolgt der Leckölausgleich nur bei unbeladenem Fahrzeug.A hydropneumatic suspension of this type is already the subject of the older German patent 1260 997. In this case, the leakage oil compensation only takes place when the vehicle is unladen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die hydropneumatische Federung nach dem älteren Patent zu verbessern. Diese Aufgabe soll bei einer hydropneumatischen Federung der eingangs genannten Gattung gemäß der Erfindung dadurch gelöst werden, daß im Luftteil des Reserveluftraumes eine das Trennorgan zwischen Luftteil und Ölteil belastende Feder angeordnet ist, deren Federkennlinie so abgestimmt ist, daß das Verhältnis der Drücke im Luftteil und im Ölteil des Reserveluftraumes bei allen Belastungszuständen gleich ist, solange das Volumen der im Luftteil des Reserveluftraumes vorhandenen Luft seinem jeweiligen Sollwert entspricht, und daß die Drücke im Luftteil und im Ölteil des Reserveluftraumes in entgegengesetzter Richtung auf einen Steuerschieber des Steuerschieberventils wirken, wobei die wirksamen Kolbenflächen des Steuerschiebers zueinander im umgekehrten Verhältnis stehen wie die im Normalfall herrschenden Drücke.The object on which the invention is based is to develop the hydropneumatic To improve suspension according to the older patent. This task is intended for a hydropneumatic Suspension of the type mentioned at the outset can be solved according to the invention by that in the air part of the reserve air space a separating organ between air part and The spring loaded onto the oil part is arranged, the spring characteristic of which is coordinated in such a way that that the ratio of the pressures in the air part and in the oil part of the reserve air space at is the same in all load conditions as long as the volume is in the air part of the reserve air space existing air corresponds to its respective setpoint, and that the pressures in the air part and in the oil part of the reserve air space in the opposite direction on a control slide of the control slide valve act, whereby the effective piston surfaces of the control slide are in the opposite relationship to the normal pressures.
Gegenüber dem Gegenstand des älteren Patents ist durch die Erfindung insbesondere erreicht, daß der selbsttätige Ausgleich der Leckölverluste auch bei beladenem bzw. auch bei fahrendem Fahrzeug erfolgt und die Steuerung dieses Ausgleiches infolge des zusätzlichen Steuerimpulses aus dem Reserveluftraum wesentlich empfindlicher ist.Compared to the subject of the earlier patent is by the invention achieved in particular that the automatic compensation of the leakage oil losses also with loaded or also when the vehicle is moving and the control of this compensation much more sensitive due to the additional control impulse from the reserve air space is.
Bei einer bekannten hydropneumatischen Federung (USA.-Patentschrift 2 620 182) stehen die beiden Gasräume einer hydropneumatischen Lastfeder und einer hydropneumatischen Zusatzfeder durch ein Ausgleichsventil miteinander in Verbindung. Die Zusatzfeder spricht lediglich auf dynamisches Ausfedern der nicht abgefederten gegenüber den abgefederten Fahrzeugmassen an, wobei die Gasräume bei schnellen Druckänderungen durch das Ausgleichsventil getrennt, dagegen bei sehr langsamen Druckänderungen miteinander verbunden sind. Das Niveauregelventil dieser bekannten Abfederung regelt unmittelbar die Füllung des hydraulischen Raumes der Lastfeder und weist einen Steuerschieber auf, der auf der einen Seite i vom Druck der Lastfeder und auf der anderen Seite vom Druck der Zusatzfeder beaufschlagt wird. Leckölverluste in der Zusatzfeder bewirken eine Veränderung des an sich auf einen konstanten Wert eingeregelten Gasvolumens der Lastfeder und können nicht selbsttätig über das Niveauregelventil ausgeglichen werden, da durch das Ausgleichsventil ein Druckausgleich zwischen den beiden Federn hervorgerufen wird, so daß das Niveauregelventil beim Austreten von Lecköl unbeeinflußt bleibt.In a known hydropneumatic suspension (US Pat. No. 2,620,182) , the two gas chambers of a hydropneumatic load spring and a hydropneumatic auxiliary spring are connected to one another through a compensating valve. The additional spring only responds to dynamic rebound of the unsprung versus the sprung vehicle masses, with the gas chambers being separated by the equalizing valve in the case of rapid pressure changes, but connected to one another in the case of very slow pressure changes. The level control valve of this known suspension directly regulates the filling of the hydraulic space of the load spring and has a control slide which is acted upon on the one hand by the pressure of the load spring and on the other hand by the pressure of the auxiliary spring. Leakage oil losses in the additional spring cause a change in the gas volume of the load spring, which is regulated to a constant value and cannot be compensated automatically via the level control valve, since the compensating valve creates a pressure equalization between the two springs, so that the level control valve is unaffected when leakage oil emerges remain.
Bei einer weiteren bekannten hydropneumatischen Abfederung (deutsche Auslegeschrift 1158 386) ist zwischen Rad und Fahrzeugaufbau eine pneumatische Lastfeder angeordnet, die mit dem Gasraum eines hydropneumatischen Druckspeichers in Verbindung gebracht werden kann. Sowohl Gasverluste der Lastfeder als auch Änderungen der Fahrzeugbelastung bewirken eine Veränderung des Gasvolumens der Lastfeder und damit eine Störung der Federungscharakteristik. Durch Leckölverluste bedingte Probleme treten bei dieser Federung nicht auf, da die Füllung des hydraulischen Raumes des Druckspeichers Teil eines ständig aufrechterhaltenen Hydraulikkreislaufes zwischen einem Hydraulikspeicher und einer Förderpumpe ist.In another known hydropneumatic suspension system (German Auslegeschrift 1158 386), a pneumatic load spring is arranged between the wheel and the vehicle body and can be connected to the gas chamber of a hydropneumatic pressure accumulator. Both gas losses from the load spring and changes in the vehicle load cause a change in the gas volume of the load spring and thus a disruption of the suspension characteristics. Problems caused by leakage oil losses do not occur with this suspension, since the filling of the hydraulic space of the pressure accumulator is part of a constantly maintained hydraulic circuit between a hydraulic accumulator and a feed pump.
Es ist ferner eine hydropneumatische Abfederung (deutsche Auslegeschrift 1183 383) mit einer hydropneumatischen Lastfeder und einem hydropneumatischen Druckspeicher bekannt, bei der der hydraulische Raum der Lastfeder zum Ausgleich von Leckölverlusten willkürlich von Hand an eine Druckleitung der Hydraulikpumpe angeschlossen werden kann. Maßnahmen zur selbsttätigen Steuerung dieses Ausgleiches sind bei dieser bekannten Federung nicht vorgesehen.There is also known a hydropneumatic suspension (German Auslegeschrift 1183 383) with a hydropneumatic load spring and a hydropneumatic pressure accumulator, in which the hydraulic space of the load spring can be connected arbitrarily by hand to a pressure line of the hydraulic pump to compensate for leakage oil losses. Measures for the automatic control of this compensation are not provided in this known suspension.
Bei einer ebenfalls zum Stand der Technik gehörenden hydropneumatischen Abfederung (französische Patentschrift 1152 495) steht der Gasraum einer zwischen den abzufedernden Fahrzeugteilen wirksamen pneumatischen Lastfeder mit dem Gasraum eines hydropneumatischen Druckspeichers in freier Verbindung. Die hydraulische Füllung des Druckspeichers wird durch ein lastabhängiges Niveauregelventil zur Aufrechterhaltung eines konstanten Abstandes zwischen den gegenseitig abzufedernden Fahrzeugteilen gesteuert. Sowohl eine Änderung der Fahrzeugbelastung als auch Gasverluste der Lastfeder bewirken eine Veränderung der Federhärte der pneumatischen Lastfeder. Auch bei dieser bekannten Abfederung treten die der Erfindung zugrunde liegenden Probleme beim Ausgleich von Leckölmengen nicht auf, da eventuelle Leckölverluste beim bekannten Druckspeicher über das Niveauregelventil ausgeglichen werden.In a hydropneumatic suspension (French patent specification 1152 495), which is also part of the prior art, the gas space of a pneumatic load spring acting between the vehicle parts to be cushioned is freely connected to the gas space of a hydropneumatic pressure accumulator. The hydraulic filling of the pressure accumulator is controlled by a load-dependent level control valve in order to maintain a constant distance between the vehicle parts to be mutually cushioned. Both a change in the vehicle load and gas losses from the load spring cause the spring stiffness of the pneumatic load spring to change. Even with this known cushioning, the problems underlying the invention when compensating for leakage oil quantities do not occur, since possible leakage oil losses in the known pressure accumulator are compensated for via the level control valve.
Es ist ebenfalls eine hydropneumatische Abfederung (französische Patentschrift 1419 301) bekanntgeworden, bei der die Gasräume der hydropneumatischen Lastfedern mit dem Gasraum eines hydropneumatischen Druckspeichers zur Aufrechterhaltung eines konstanten Abstandes zwischen den gegenseitig abzufedernden Fahrzeugteilen bei wechselnden Belastungen in Verbindung gebracht werden können. Maßnahmen zum selbsttätigen Ausgleich von Leckölmengen in den hydraulischen Räumen der Lastfedern sind nicht vorgesehen, so daß die Leckölmengen eine Veränderung der Gasvolumina und damit der Federcharakteristik hervorrufen.It is also a hydropneumatic suspension (French patent 1419 301) became known in which the gas chambers of the hydropneumatic load springs with the gas space of a hydropneumatic pressure accumulator to maintain a constant distance between the mutually cushioned vehicle parts with changing Stresses can be linked. Self-balancing measures of leakage oil quantities in the hydraulic chambers of the load springs are not provided, so that the leakage oil amounts to a change in the gas volumes and thus the spring characteristics cause.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Anschluß am Steuerschieberventil für die von der Ölpumpe kommende Druckleitung parallel mit dem Ölteil des Reserveluftraumes an eine durch das Niveauregelventil gesteuerte Druckleitung angeschlossen sein und durch den Steuerschieber mit dem Zylinder des Arbeitskolbens in Verbindung gebracht werden, wenn das Verhältnis der Drücke im Ölteil und im Luftteil des Reserveluftraumes größer wird als im Normalfall. Auf diese Weise ist erreicht, daß der höhere Druck im Ölteil des Reserveluftraumes einerseits zur Steuerung verwendet werden kann und gleichzeitig ständig das erforderliche Druckgefälle zum Ausgleich der Leckölverluste gegenüber dem Druck im Arbeitszylinder liefert.In a further embodiment of the invention, a connection on the control slide valve for the pressure line coming from the oil pump parallel to the oil part of the reserve air space to one through the level control valve controlled pressure line connected and through the control slide with the cylinder of the working piston in connection be brought when the ratio of the pressures in the oil part and in the air part of the reserve air space becomes larger than normal. In this way the higher pressure is achieved in the oil part of the reserve air space on the one hand can be used for control and at the same time, the pressure gradient required to compensate for the leakage oil losses supplies compared to the pressure in the working cylinder.
Es kann im Rahmen der Erfindung weiterhin vorgesehen sein, daß der Steuerschieber eine direkte, druckentlastete Rücklaufleitung mit dem Zylinder des Arbeitskolbens in Verbindung bringt, wenn das Verhältnis der Drücke im Ölteil und im Luftteil des Reserveluftraumes kleiner wird als im Normalfall. Diese Anordnung ist vor allem dann von Vorteil, wenn in bezug auf ein konstantes Gasvolumen im Zylinder des Arbeitskolbens zuviel Hydrauliköl vorhanden ist. In diesem Fall kann das überschüssige Hydrauliköl über das Steuerschieberventil in den druckentlasteten Ölbehälter abfließen.It can also be provided within the scope of the invention that the Control spool a direct, pressure-relieved return line with the cylinder of the Working piston brings in connection when the ratio of the pressures in the oil part and in the air part of the reserve air space becomes smaller than in the normal case. This arrangement is particularly advantageous when there is a constant gas volume in the cylinder there is too much hydraulic oil in the working piston. In this case, the excess can Drain the hydraulic oil via the control spool valve into the pressure-relieved oil container.
An Stelle des Drucks im Luftteil des Reserveluftraumes kann im Rahmen der Erfindung auch der statisch gleich hohe Druck im Zylinder des Arbeitskolbens auf den Steuerschieber wirken, wenn die durch Federbewegungen dynamischen Druckschwankungen durch einen mit dem Steuerschieber verbundenen Dämpfungskolben abgefangen werden.Instead of the pressure in the air part of the reserve air space, the frame of the invention also the statically equal pressure in the cylinder of the working piston act on the spool when the dynamic pressure fluctuations caused by spring movements be intercepted by a damping piston connected to the control slide.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ein federbelastetes Ventil zwischen dem Steuerschieberventil und der Rücklaufleitung vorgesehen sein.According to a further feature of the invention, a spring-loaded Valve can be provided between the control slide valve and the return line.
Ein Ausführungsbeispiel einer hydropneumatischen Federung nach der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of a hydropneumatic suspension according to the The invention is described below with reference to the drawing.
Im hydraulischen Arbeitszylinder eines hydropneumatischen Federelements 1 ist ein Arbeitskolben 2 druckdicht und verschiebbar geführt. Der Arbeitszylinder kann in nicht gezeigter Weise mit dem Fahrzeugaufbau und der Arbeitskolben 2 mit einem Radführungsteil verbunden sein.A working piston 2 is guided in a pressure-tight and displaceable manner in the hydraulic working cylinder of a hydropneumatic spring element 1. The working cylinder can be connected to the vehicle body in a manner not shown, and the working piston 2 can be connected to a wheel guide part.
Der Arbeitszylinder ist mit einem Arbeitsluftraum verbunden, der durch eine Membran 3 in einen Ölteil 4 und einen Luftteil s unterteilt wird. Zur Erzielung einer Dämpfwirkung für die Bewegungen des Arbeitskolbens 2 sind zwischen Arbeitszylinder und Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes den Durchtritt der Hydraulikflüssigkeit drosselnde Dämpfungsorgane 6 angeordnet. Die hydropneumatische Federung ist mit einer Vorrichtung zur Regelung des Luftteiles 5 des Arbeitsluftraumes des Federelementes 1 auf konstantes Volumen versehen, die auf Belastungsänderungen des Fahrzeuges anspricht. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Reserveluftraum mit einem Luftteil 7 und einem Ölteil 8, einer ständig fördernden Ölpumpe 9 und einem von der Fahrzeugbelastung beeinflußten Niveauregelventil 10. The working cylinder is connected to a working air space which is divided by a membrane 3 into an oil part 4 and an air part s. In order to achieve a damping effect for the movements of the working piston 2 , damping elements 6 which restrict the passage of the hydraulic fluid are arranged between the working cylinder and the oil part 4 of the working air space. The hydropneumatic suspension is provided with a device for regulating the air part 5 of the working air space of the spring element 1 to a constant volume, which is responsive to changes in the load on the vehicle. This device consists essentially of a reserve air space with an air part 7 and an oil part 8, a constantly delivering oil pump 9 and a level control valve 10 influenced by the vehicle load.
Der Luftteil ? des Reserveluftraumes steht über eine Drosselbohrung 11 mit dem Luftteil 5 des Arbeitsluftraumes in Verbindung und ist durch eine Membran 12 vom Ölteil 8 des Reserveluftraumes abgeteilt. Die Membran 12 liegt an einem topfförmigen Kolbenelement 13 an, das sich über eine Schraubenfeder 14 an einer starren Innenwand 15 des Reserveluftraumes abstützt.The air part? of the reserve air space is connected to the air part 5 of the working air space via a throttle bore 11 and is separated from the oil part 8 of the reserve air space by a membrane 12. The membrane 12 rests on a cup-shaped piston element 13 which is supported by a helical spring 14 on a rigid inner wall 15 of the reserve air space.
Der ölteil8 des Reserveluftraumes ist an eine Druckleitung 16 angeschlossen, durch die Hydrauliköl von einer Ölpumpe 9 aus einem Ölbehälter 17 zum Ölteil 8 und zu einem Steuerschieberventil 19 gefördert wird. In der Druckleitung 16 ist das Niveauregelventi110 angeordnet, in dessen 0-Stellung das Hydrauliköl von der Ölpumpe 9 direkt über eine Rücklaufleitung 18 dem Ölbehälter 17 wieder zufließt.The oil part 8 of the reserve air space is connected to a pressure line 16 through which hydraulic oil is conveyed by an oil pump 9 from an oil container 17 to the oil part 8 and to a control slide valve 19 . The level control valve 110 is arranged in the pressure line 16 , in the 0 position of which the hydraulic oil from the oil pump 9 flows back to the oil tank 17 directly via a return line 18.
Die 0-Stellung des Niveauregelventils 10 ist auf eine Normalstellung des Fahrzeugrades gegenüber dem Fahrzeugaufbau bei jeder Fahrzeugbelastung abgestimmt.The 0 position of the level control valve 10 is matched to a normal position of the vehicle wheel with respect to the vehicle body with every vehicle load.
Wird das Fahrzeugrad durch Belastungserhöhung aus seiner Normalstellung gebracht, bewegt sich der bewegliche Ventilkörper des Niveauregelventils 10 in eine zweite Stellung, in welcher die Rücklaufleitung 18 gesperrt und der Olteil8 des Reserveluftraumes sowie das Steuerschieberventil 19 über die Druckleitung 16 an die Druckseite der Ölpumpe 9 angeschlossen sind, bis das Fahrzeugrad in seine Normalstellung zurückkehrt.If the vehicle wheel is brought out of its normal position by increasing the load, the movable valve body of the level control valve 10 moves into a second position in which the return line 18 is blocked and the oil part 8 of the reserve air space and the control slide valve 19 are connected via the pressure line 16 to the pressure side of the oil pump 9 until the vehicle wheel returns to its normal position.
Ändert das Fahrzeugrad seine Lage aus der Normalstellung durch Belastungsverminderung, so wird der bewegliche Ventilkörper des Niveauregelventils 10 in eine dritte Stellung bewegt, in welcher die Druckseite der Ölpumpe 9 von der Druckleitung 16 getrennt und letztere mit der Rücklaufleitung 18 verbunden ist, bis das Fahrzeugrad seine Normalstellung wieder einnimmt.If the vehicle wheel changes its position from the normal position by reducing the load, the movable valve body of the level control valve 10 is moved into a third position in which the pressure side of the oil pump 9 is separated from the pressure line 16 and the latter is connected to the return line 18 until the vehicle wheel is its Resumes normal position.
Das Steuerschieberventil 19 für die hydraulische Verbindung (Druckleitung 16 und Leitung 16 a) zwischen Ölpumpe 9 und Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 20 und einem Steuerschieber 21. Letzterer ist in einer Bohrung 25 des Zylinders 20 druckdicht und verschiebbar geführt. Der als Differentialkolben ausgebildete Steuerschieber 21 ist mit einer Kolbenstange 22 verbunden, die an ihrem dem Steuerschieber 21 abgewendeten Ende einen Dämpfungskolben 23 aufweist. Dieser ist in einer mit einem hydraulischen Dämpfungsmittel gefüllten weiteren Bohrung 24 des Zylinders 20 verschiebbar angeordnet.The control slide valve 19 for the hydraulic connection (pressure line 16 and line 16 a) between the oil pump 9 and the oil part 4 of the working air space consists essentially of a cylinder 20 and a control slide 21. The latter is guided pressure-tight and displaceable in a bore 25 of the cylinder 20. Designed as a differential piston control slide valve 21 is connected to a piston rod 22 which at its remote from the spool 21 end having a damping piston 23rd This is arranged displaceably in a further bore 24 of the cylinder 20 which is filled with a hydraulic damping agent.
Die Bohrung 25 ist durch den Steuerschieber 21 in eine unter niedrigerem Druck stehende Kammer 26 und in eine unter höherem Druck stehende Kammer 27 unterteilt. Die Kammer 27 weist einen Anschluß 27 a für den pumpenseitigen Teil (Druckleitung 16) und einen Anschluß 27 b für den federseitigen Teil (Leitung 16 a) der hydraulischen Verbindung zwischen Ölpumpe 9 und Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes auf.The bore 25 is divided by the control slide 21 into a chamber 26 which is under lower pressure and a chamber 27 which is under higher pressure. The chamber 27 has a connection 27 a for the pump-side part (pressure line 16) and a connection 27 b for the spring-side part (line 16 a) of the hydraulic connection between oil pump 9 and oil part 4 of the working air space.
Die Kammer 26 ist mit einem Anschluß 26 a für eine drucklose Rücklaufleitung 28 versehen, die direkt zum Ölbehälter 17 geführt ist. Der Anschluß 26 a ist durch eine federbelastete Ventilkugel 29 abgeschlossen. Die Kammer 26 ist über einen zweiten Anschluß 26 b mit der Leitung 16 a zum Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes verbunden.The chamber 26 is provided with a connection 26 a for an unpressurized return line 28 which is led directly to the oil tank 17 . The connection 26 a is closed by a spring-loaded valve ball 29 . The chamber 26 is connected via a second connection 26 b with the line 16 a to the oil part 4 of the working air space.
Die Bohrungen 24 und 25 des Zylinders 20 sind durch eine Zwischenwand 30 voneinander getrennt, in die eine axiale Bohrung 31 zur Führung der Kolbenstange 22 eingebracht ist. Um die Abdichtung zwischen der im wesentlichen druckentlasteten Bohrung 24 und der unter hohem Druck stehenden Kammer 27 zu erleichtern, weist die Bohrung 31 einen Anschluß 32 für eine Entlastungsleitung 33 auf.The bores 24 and 25 of the cylinder 20 are separated from one another by an intermediate wall 30 into which an axial bore 31 for guiding the piston rod 22 is made. In order to facilitate the sealing between the essentially pressure-relieved bore 24 and the chamber 27 which is under high pressure, the bore 31 has a connection 32 for a relief line 33.
Die Entlastungsleitung 33 steht über ein Ventilgehäuse 29 a für die Ventilkugel 29 mit der Rücklaufleitung 28 in Verbindung. Die in der Kammer 26 auf den Steuerschieber 21 einwirkende Kraft muß gleich der in der Kammer 27 auf den Steuerschieber 21 einwirkenden Kraft sein. Dann ist der Steuerschieber 21 im Gleichgewicht und befindet sich in der gezeichneten Mittellage, in der die Anschlüsse 26 a und 27 b gesperrt sind.The relief line 33 is connected to the return line 28 via a valve housing 29 a for the valve ball 29. The force acting on the control slide 21 in the chamber 26 must be equal to the force acting on the control slide 21 in the chamber 27. Then the control slide 21 is in equilibrium and is in the drawn central position in which the connections 26 a and 27 b are blocked.
Der Mittellage des Steuerschiebers 21 entsprechen bei jeder Belastung eine durch die Gleichgewichtsbedingung bestimmte Spannung der Schraubenfeder 14 und eine zugehörige Stellung des Kolbenelementes 13.The central position of the control slide 21 corresponds to a tension of the helical spring 14 determined by the equilibrium condition and an associated position of the piston element 13 for each load.
Zunächst sei die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Regelung des Luftteiles 5 des Arbeitsluftraumes auf konstantes Volumen erläutert: In den gezeichneten Stellungen von Kolbenelement 13 und Steuerschieber 21 befindet sich das dem Arbeitskolben 2 zugehörige Fahrzeugrad in seiner Normallage gegenüber dem Fahrzeugaufbau.First of all, let us consider the mode of operation of the device for regulating the air part 5 of the working air space on constant volume explained: In the positions shown of piston element 13 and control slide 21 is that of working piston 2 associated vehicle wheel in its normal position in relation to the vehicle body.
Bei Erhöhung der Fahrzeugbelastung bewegt sich der Arbeitskolben 2 gegen Arbeitsluftraum, dessen Druck unter Verminderung des Volumens vom Luftteil 5 ansteigt. Das Niveauregelventil 10 wird dabei in die Stellung gebracht, in welcher der ölteil8 des Reserveluftraumes an die Ölpumpe 9 angeschlossen ist. Der Druck im Luftteil ? des Reserveluftraumes wird hierdurch erhöht, und durch die durch die Drosselbohrung strömende Luft wird das Volumen des Luftteiles 5 des Arbeitsluftraumes auf seinen ursprünglichen Wert gebracht, so daß das Fahrzeugrad wieder seine Normalstellung einnimmt.When the vehicle load increases, the working piston 2 moves against the working air space, the pressure of which increases with a decrease in the volume of the air part 5. The level control valve 10 is brought into the position in which the oil part 8 of the reserve air space is connected to the oil pump 9. The pressure in the air part? of the reserve air space is thereby increased, and the volume of the air part 5 of the working air space is brought to its original value by the air flowing through the throttle bore, so that the vehicle wheel assumes its normal position again.
Bei Verringerung der Fahrzeugbelastung bewegt sich der Arbeitskolben 2 vom Arbeitsluftraum weg, so daß sich das Volumen von Luftteil 5 gleichzeitiger Druckminderung vergrößert. Das Niveauregelventil 10 wird hierbei in die Stellung gebracht, in welcher die Druckleitung 16 mit der Rücklaufleitung 18 verbunden ist. Der Druck im Luftteil 7 des Reserveluftraumes wird vermindert, und durch den Druckausgleich über die Drosselbohrung 11 stellt sich im Luftteil 5 des Arbeitsluftraumes das der Normalstellung des Fahrzeugrades entsprechende Volumen wieder ein.When the vehicle load is reduced, the working piston 2 moves away from the working air space, so that the volume of the air part 5 increases while the pressure is reduced. The level control valve 10 is brought into the position in which the pressure line 16 is connected to the return line 18. The pressure in the air part 7 of the reserve air space is reduced, and due to the pressure equalization via the throttle bore 11 , the volume corresponding to the normal position of the vehicle wheel is restored in the air part 5 of the working air space.
Die Wirkungsweise des Steuerschieberventils 19 für den selbsttätigen Ausgleich von Lecköl ist folgende: Treten bei einer beliebigen Fahrzeugbelastung Ölverluste im Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes auf, bewegt sich der Arbeitskolben 2 in Richtung auf den Arbeitsluftraum. Dabei wird zwangläufig durch die Ölpumpe 9 über das Niveauregelventil 10 Öl in den Ölteil 8 des Reserveluftraumes gefördert, bis die durch ; den Ölverlust bewirkte Niveauabweichung wieder ausgeglichen ist. Hierdurch vergrößert sich das Volumen vom Luftteil 5 des Arbeitsluftraumes. Gleichzeitig wird durch die Druckerhöhung im Ölteil 8 die Schraubenfeder 14 stärker - als nach der Gleichgewichtsbedingung vorgeschrieben - gespannt, so daß der Steuerschieber 21 aus seiner Mittellage verschoben wird, bis der Anschluß 27 b in der Kammer 27 freigegeben ist. Hierdurch wird infolge des durch die Schraubenfeder 14 erzeugten Druckgefälles zwischen Ölteil 8 und Luftteil ? des Reserveluftraumes über die Leitung 16 a Öl in den Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes gefördert, bis der Ölverlust wieder ausgeglichen ist. Dann hat der Luftteil 5 des Arbeitsluftraumes sein ursprüngliches Volumen und die Schraubenfeder 14 die für die jeweilige Belastung richtige Spannung, so daß der Steuerschieber 21 in seine Mittellage zurückbewegt wird. Das Steuerschieberventil 19 wird auch dann wirksam, wenn der Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes ein zu großes Ölvolumen aufweist, beispielsweise durch falsches Füllen oder Temperaturschwankungen des Öles. In diesem Fall ist das Volumen des Luftteiles 5 des Arbeitsluftraumes unter den einzuregelnden Sollwert (dem die Normalstellung des Fahrzeugrades entspricht) verringert. Infolgedessen wird beim Ansprechen des Niveauregelventils 10 die Schraubenfeder 14 entgegen der Gleichgewichtsbedingung für den Steuerschieber 21 entlastet und das Gleichgewicht am Steuerschieber 21 dahingehend gestört, daß letzterer aus seiner Mittellage verschoben und der Anschluß 26 a freigegeben ist. Hierdurch kann das überschüssige Öl aus dem ölteil4 des Arbeitsluftraumes über das aus Ventilkugel 29 und Ventilgehäuse 29 a bestehende Ventil und die Rücklaufleitung 28 in den Ölbehälter 17 abfließen, bis der Steuerschieber 21 seine Mittellage wieder einnimmt und sich das richtige Volumen im Luftteil 5 des Arbeitsluftraumes wieder eingestellt hat.The mode of operation of the control slide valve 19 for the automatic compensation of leakage oil is as follows: If oil losses occur in the oil part 4 of the working air space during any vehicle load, the working piston 2 moves in the direction of the working air space. In this case, oil is inevitably pumped into the oil part 8 of the reserve air space by the oil pump 9 via the level control valve 10 until the through; the level deviation caused by the oil loss is compensated again. This increases the volume of the air part 5 of the working air space. At the same time, due to the pressure increase in the oil part 8, the helical spring 14 is tensioned more than prescribed by the equilibrium condition, so that the control slide 21 is displaced from its central position until the connection 27 b in the chamber 27 is released. As a result of the pressure gradient generated by the helical spring 14 between the oil part 8 and the air part? of the reserve air space via line 16 a oil is conveyed into the oil part 4 of the working air space until the oil loss is compensated for again. Then the air part 5 of the working air space has its original volume and the helical spring 14 has the correct tension for the respective load, so that the control slide 21 is moved back into its central position. The control slide valve 19 is also effective when the oil part 4 of the working air space has too large an oil volume, for example due to incorrect filling or temperature fluctuations in the oil. In this case, the volume of the air part 5 of the working air space is reduced below the setpoint to be regulated (to which the normal position of the vehicle wheel corresponds). As a result, when the level control valve 10 responds, the helical spring 14 is relieved against the equilibrium condition for the control slide 21 and the balance on the control slide 21 is disturbed to the effect that the latter is displaced from its central position and the connection 26 a is released. This allows the excess oil from the oil part 4 of the working air space to flow through the valve consisting of valve ball 29 and valve housing 29 a and the return line 28 into the oil tank 17 until the control slide 21 returns to its central position and the correct volume is restored in the air part 5 of the working air space has set.
Sollte durch auftretende Schäden oder aus einem anderen funktionswidrigen Grund der Druck in der Druckleitung 16 abfallen, wird durch das aus Ventilkugel 29 und Ventilgehäuse 29 a bestehende Ventil vermieden, daß das gesamte Hydrauliköl aus dem Ölteil 4 des Arbeitsluftraumes über die Leitung 16 a und die Rücklaufleitung 28 abfließen kann.Should be due to damage occurring or from another non-functional The reason the pressure in the pressure line 16 drops is caused by the valve ball 29 and valve housing 29 a existing valve avoided that all of the hydraulic oil from the oil part 4 of the working air space via line 16 a and the return line 28 can drain.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED50194A DE1296025B (en) | 1966-05-26 | 1966-05-26 | Hydropneumatic suspension with level control for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED50194A DE1296025B (en) | 1966-05-26 | 1966-05-26 | Hydropneumatic suspension with level control for vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1296025B true DE1296025B (en) | 1969-05-22 |
Family
ID=7052463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DED50194A Pending DE1296025B (en) | 1966-05-26 | 1966-05-26 | Hydropneumatic suspension with level control for vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1296025B (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2620182A (en) * | 1947-10-15 | 1952-12-02 | Marston | Fluid actuated suspension device for vehicles, aircraft, and the like |
| FR1152495A (en) * | 1956-06-25 | 1958-02-18 | Usines Paulstra | Improvements to vehicle suspension means |
| DE1158386B (en) * | 1961-03-18 | 1963-11-28 | Daimler Benz Ag | Air suspension for vehicles, in particular motor vehicles |
| DE1183383B (en) * | 1959-12-02 | 1964-12-10 | Heinz Kiefer Dipl Ing | Hydraulic-pneumatic vehicle suspension |
| FR1419301A (en) * | 1964-06-30 | 1965-11-26 | Alfred Teves Machinen Und Arma | Hydropneumatic suspension |
-
1966
- 1966-05-26 DE DED50194A patent/DE1296025B/en active Pending
Patent Citations (5)
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