DE1575191C3

DE1575191C3 - Damping device for hydropneumatic springs in vehicles with load-dependent controllable degree of damping

Info

Publication number: DE1575191C3
Application number: DE19671575191
Authority: DE
Inventors: Guenther 4004 Kaarst Strauff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1967-02-15
Publication date: 1975-04-17
Also published as: DE1575191A1; DE1575191B2

Description

quer durchdringendes, in Längsrichtung verlaufendes Langloch aufweist, während der andere Steuerkolben in der Sackbohrung des ersten Steuerkolbens verschiebbar gelagert ist und mittels eines das Langloch durchsetzenden Spannstiftes mit einem auf dem ersten Steuerkolben verschiebbar gelagerten Federteller für die andere Ventilfeder verbunden ist. In an sich bekannter Weise kann eine Trennplatte vorgesehen sein, die für jede Durchflußrichtung Durchtrittskanäle aufweist, deren Eintrittsöffnungen auf einem größeren Teilkreis liegen als die Austrittsöffnungen, so daß die die Austrittsöffnungen abdeckenden, durch die Ventilfedern belasteten Dämpfungsventilglieder die Eintrittsöffnungen nicht verschließen. Zur Dämpfung der durch dynamische Druckänderungen hervorgerufenen Steuerkolbenbewegungen sollte das Langloch so bemessen und angeordnet sein, daß die Flüssigkeit der hydro-pneumatischen Feder nur gedrosselt in einen Raum zwischen Sacklochboden und Steuerkolben gelangen kann. aohas transversely penetrating, longitudinally extending elongated hole, while the other control piston is slidably mounted in the blind hole of the first control piston and by means of the elongated hole penetrating dowel pin with a spring plate slidably mounted on the first control piston for the other valve spring is connected. In a manner known per se, a partition plate can be provided, which has passage channels for each flow direction, the inlet openings of which on a larger one Partial circles lie as the outlet openings, so that those covering the outlet openings, through the valve springs loaded damping valve members do not close the inlet openings. To dampen the through The elongated hole should be dimensioned in this way for the control piston movements caused by dynamic pressure changes and be arranged that the liquid of the hydro-pneumatic spring is only throttled into one Space can get between the bottom of the blind hole and the control piston. ao

An Hand der Abbildung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described in more detail using the illustration.

Die Dämpfungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse I₁ welches hohlgebohrt ist und etwa in seiner axialen Mitte durch eine Trennplatte 2 in zwei Räume 3 aj und 4 geteilt ist. Die Trennplatte 2 wird über eine Distanzhülse 5 von einem in das Gehäuse 2 geschraubten Deckel 6 gegen einen Gehäuseabsatz 7 gedrückt. Raum 3 wird von einem Deckel 8 begrenzt. Die Deckel 6 und 8 sind an ihren Außenseiten mit Ansenkungen 9 und 10 versehen, die über Bohrungen 11 und 12 mit den Räumen 4 und 3 verbunden sind. Die Ansenkungen 9 und 10 sowie die Bohrungen 11 und 12 fluchten mit einer Bohrung 13 in der Trennplatte 2. In den Bohrungen 11 und 13 gleitet ein Steuerkolben 14, der im Raum 4 eine Sackbohrung 15 aufweist. In der Nähe des Sacklochbodens 16 befindet sich ein den Steuerkolben 14 quer zu seiner Achse durchdringendes Langloch 17. Ein Federteller 18 ist in der Ansenkung 9 mit dem Steuerkolben 14 verbunden. Eine Zusatzfeder 19 stützt sich auf dem Federteller 18 ab und drückt mit ihrem anderen Ende gegen ein in der Ansenkung 9 verstellbares Widerlager 20. Ein weiterer Federteller 21 ist im Raum 3 mit dem Kolben 14 verbunden. In der Bohrung 12 und in der Sackbohrung 15 ist ein weiterer Steuerkolben 22 geführt, der in einer Querbohrung einen Spannstift 23 aufweist, der das Langloch 17 durchsetzt und den Steuerkolben 22 mit einem Federteller 24 verbindet. Ein weiterer Federteller 25 ist in der Ansenkung 10 mit dem Steuerkolben 22 verbunden. Eine Zusatzfeder 26 stützt sich einerseits auf dem Federteller 25 und andererseits auf einem in der Ansenkung 10 verstellbaren Widerlager 27 ab. Auf dem Federteller 21 stützt sich eine Ventilfeder 28 ab, die auf ein Dämpfungsventilglied 29 drückt, welches Austrittsöffnungen 30 von Durchtrittskanälen 31 verdeckt, deren Eintrittsöffnungen 32 auf einem größeren Teilkreis liegen als die Austrittsöffnungen 30. Entgegengesetzt geneigte Durchtrittskanäle 33 mit Eintrittsöffnungen 37 werden an ihren Austrittsöffnungen 34 von einem Dämpfungsventilglied 35 verdeckt, welches von einer Ventilfeder 36, die sich gegen den Federteller 24 abstützt, belastet wird. Die Radien der Drosselglieder 29 und 35 sind so bemessen, daß sie die Austrittsöffnungen 30 und 34 verdecken, die Eintrittsöffnungen 37 und 32 aber freilassen. Über eine Anschlußöffnung 38 kann der Raum 4 mit einem Stellzylinder einer hydropneumatischen Feder verbunden werden, während der Raum 4 über eine Anschlußöffnung 39 mit einem als eigentliche Feder wirkenden Hydrospeicher verbunden wird.The damping device consists of a housing I ₁ which is hollow and is divided approximately in its axial center by a partition plate 2 into two spaces 3 aj and 4. The partition plate 2 is pressed via a spacer sleeve 5 by a cover 6 screwed into the housing 2 against a housing shoulder 7. Space 3 is delimited by a cover 8. The covers 6 and 8 are provided with countersinks 9 and 10 on their outer sides, which are connected to the spaces 4 and 3 via bores 11 and 12. The countersinks 9 and 10 and the bores 11 and 12 are aligned with a bore 13 in the partition plate 2. A control piston 14 slides in the bores 11 and 13 and has a blind bore 15 in the space 4. In the vicinity of the bottom 16 of the blind hole there is an elongated hole 17 which penetrates the control piston 14 transversely to its axis. A spring plate 18 is connected to the control piston 14 in the countersink 9. An additional spring 19 is supported on the spring plate 18 and presses with its other end against an abutment 20 that is adjustable in the countersink 9. Another spring plate 21 is connected to the piston 14 in space 3. A further control piston 22 is guided in the bore 12 and in the blind bore 15 and has a dowel pin 23 in a transverse bore, which passes through the elongated hole 17 and connects the control piston 22 to a spring plate 24. Another spring plate 25 is connected to the control piston 22 in the countersink 10. An additional spring 26 is supported on the one hand on the spring plate 25 and on the other hand on an abutment 27 adjustable in the countersink 10. A valve spring 28 is supported on the spring plate 21, which presses on a damping valve member 29, which covers the outlet openings 30 of the passage channels 31, the inlet openings 32 of which are on a larger pitch circle than the outlet openings 30. Opposite inclined passage channels 33 with inlet openings 37 are at their outlet openings 34 covered by a damping valve member 35, which is loaded by a valve spring 36, which is supported against the spring plate 24. The radii of the throttle members 29 and 35 are dimensioned so that they cover the outlet openings 30 and 34, but leave the inlet openings 37 and 32 free. The space 4 can be connected to an adjusting cylinder of a hydropneumatic spring via a connection opening 38, while the space 4 is connected via a connection opening 39 to a hydraulic accumulator acting as an actual spring.

Wenn wir voraussetzen, daß der nicht gezeichnete Stellzylinder am Fahrzeugrahmen eines Fahrzeuges und der im Stellzylinder gleitende Stellkolben an einCm Radträger befestigt sind und daß weiterhin Stellzylinder, Dämpfungsvorrichtung und teilweise der Hydrospeicher mit Flüssigkeit gefüllt sind, wird bei einer Einwärtsbewegung des Stellkolbens im Stellzylinder über die Anschlußöffnung 38 Flüssigkeit in den Raum 4 gedrängt, wodurch dort zunächst ein Druckanstieg entsteht. Der Druck pflanzt sich durch das Langloch 17 in den freien Raum der Sackbohrung 15 fort und beaufschlagt die Steuerkolben 22 und 14. Wenn der Druck groß genug ist, um die Vorspannungen der Zusatzfeder 19 und der Ventilfeder 28 bzw. der Zusatzfeder 26 und der Ventilfeder 36 zu überwinden, findet eine Verschiebung der Steuerkolben 14 und 22 so lange statt, bis ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen Druck- und Federkraft erreicht ist. Die Folge ist eine stärkere Vorspannung der Ventilfedern 28 und 36. Das Maß dieser Vorspannung läßt sich bei gleichbleibendem Druck durch Veränderung der Vorspannung der mit den Ventilfedern 28 und 36 praktisch in Reihe geschalteten Zusatzfedern 19 und 26 variieren, da damit eine Änderung der jeweils auf einen Steuerkolben wirkenden Gesamtfederkraft verbunden ist. Eine Vergrößerung der Vorspannung der Zusatzfedern 19 und 26, also ein Hineindrehen der Widerlager 20 und 27, bedeutet geringere Vorspannung der Ventilfedern 28 und 36, d.h. eine geringere Dämpfung, weil dem Abheben der Dämpfungsventilglieder 29 und 35 weniger Widerstand entgegengesetzt wird. Ein Herausdrehen der Widerlager bedeutet umgekehrt eine härtere Dämpfung. Durch die unabhängig voneinander wirkende Verstellung der Widerlager 27 und 20 läßt sich eine beliebige Asymmetrie in der Dämpfung erzielen. Allerdings bleibt eine Mindestdämpfung erhalten, solange die Ventilfedern 28 und 36 an einer vollständigen Entspannung gehindert werden. Zu diesem Zweck sind die Steuerkolben 14 und 22 durch die mit ihnen verbundenen Federteller 18 und 25 in ihrem Einwärtshub begrenzt.If we assume that the adjusting cylinder, not shown, is on the vehicle frame of a vehicle and the adjusting piston sliding in the adjusting cylinder is attached to a wheel carrier and that the adjusting cylinder, The damping device and partially the hydraulic accumulator are filled with liquid when moving inwards of the actuating piston in the actuating cylinder is forced into space 4 via the connection opening 38, whereby there is initially an increase in pressure. The pressure is planted through the elongated hole 17 in the free space of the blind hole 15 continues and acts on the control piston 22 and 14. When the pressure is large enough to the biases of the auxiliary spring 19 and the valve spring 28 or the auxiliary spring 26 and to overcome the valve spring 36, a displacement of the control piston 14 and 22 takes place until a new equilibrium between pressure and spring force is reached. The result is a stronger bias of the valve springs 28 and 36. The extent of this bias can be determined with constant pressure by changing the bias of the additional springs connected practically in series with the valve springs 28 and 36 19 and 26 vary, since this results in a change in the total spring force acting on a control piston connected is. An increase in the bias of the auxiliary springs 19 and 26, that is, a screwing in the abutment 20 and 27, means less prestressing of the valve springs 28 and 36, i.e. less Damping, because opposed to the lifting of the damping valve members 29 and 35 less resistance will. Conversely, unscrewing the abutments means harder damping. By being independent mutually acting adjustment of the abutments 27 and 20 can be any asymmetry in the attenuation. However, a minimum damping is retained as long as the valve springs 28 and 36 prevented from fully relaxing. The control pistons 14 and 22 are used for this purpose limited by the spring plates 18 and 25 connected to them in their inward stroke.

Die Anschlußöffnungen 38 und 39 können auch vertauscht werden. Um eine Dämpfungsänderung nur von Änderungen der statischen Fahrzeugbelastung abhängig zu machen und andererseits die dynamischen Einwirkungen von Fahrbahnstößen u. dgl. weitgehend auszuschließen, kann es empfehlenswert sein, das Langloch 17 so zu verkürzen, daß die Flüssigkeit in den freien Raum 40 der Sackbohrung 15 nur über einen Ringspalt gelangen kann. Durch die starke Drosselung der Flüssigkeit in diesem Ringspalt tritt eine Druckänderung im Raum 40 erst bei länger dauernden statisch bedingten Druckänderungen ein. Schnell verlaufende dynamische Druckschwankungen bleiben ohne Einfluß.The connection openings 38 and 39 can also be interchanged. To change the attenuation only from To make changes in the static vehicle load dependent and on the other hand the dynamic effects To largely exclude road bumps and the like, it may be advisable to use the elongated hole 17 to shorten so that the liquid in the free space 40 of the blind hole 15 only through one Annular gap can arrive. The strong throttling of the liquid in this annular gap causes a change in pressure in room 40 only in the event of statically induced pressure changes lasting for a long time. Fast running dynamic pressure fluctuations have no influence.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Damping device for hydro-pneumatic springs of vehicles with load-dependent controllable degree of damping, in which the load-dependent damping force is applied by at least one damping valve is achieved, the damping valve member is loaded by a valve spring, which is supported on a control piston, one side of which is against the pressure of the valve spring from the load-dependent Pressure in the hydro-pneumatic spring and its other side of a constant lower Pressure, preferably atmospheric pressure, is applied, so that with increasing load the The spring force of the valve spring is increased, thereby characterized in that a separate control piston (14 or 22) controlled damping valve is provided, each control piston (14 and 22) in opposite directions Direction as from the load-dependent pressure still acted upon by an additional spring (19 or 26) is whose abutment (20 or 27) is adjustable from the outside.

2. Damping device according to claim 1, characterized in that the additional springs (19 and 26) are each arranged in a space (countersink 9 or 10) in which the constant lower Pressure acts on the respective control piston (14 or 22).

3. Damping device according to claims 1 and 2, characterized in that both control pistons (14 and 22), both valve springs (28 and 36) and both auxiliary springs (19 and 26) coaxially to one another are arranged, the one being provided with a spring plate (21) for the one valve spring (28) Control piston (14) has a central blind bore (15) running in the longitudinal direction and one in the Located near the bottom of the blind hole (16) and penetrating the control piston (14) transversely in the longitudinal direction having extending elongated hole (17), while the other control piston (22) in the blind hole (15) of the first control piston (14) is slidably mounted and the elongated hole (17) penetrating dowel pin (23) with a displaceably mounted on the first control piston (14) Spring plate (24) for the other valve spring (36) is connected.

4. Damping device according to claims 1 to 3, characterized in that in per se known Way a separating plate (2) is provided, the passage channels for each flow direction (31 and 33), the inlet openings (32 and 37) of which are located on a larger pitch circle than the Outlet openings (30 or 34), so that the outlet openings (30 or 34) covering, through the Valve springs (28 or 36) loaded damping valve members (29 and 35) on the inlet openings (32 or 37) do not close.

5. Damping device according to claims 1 to 4, characterized in that the elongated hole (17) is dimensioned and arranged so that the liquid of the hydro-pneumatic spring is only throttled can get into a space (40) between the bottom of the blind hole (16) and the control piston (22).

The invention relates to a damping device for hydro-pneumatic springs in vehicles with load-dependent controllable degree of damping, in which the load-dependent damping force is at least a damping valve is achieved, the damping valve member is loaded by a valve spring, which is supported on a control piston, one side of which is against the pressure of the valve spring from the load-dependent Pressure in the hydro-pneumatic spring and

ίο whose other side of a constant lesser Pressure, preferably atmospheric pressure, is applied, so that with increasing load the spring force of the Valve spring is increased.

Such a damping device has already become known from the German patent application 1,229,789. The load-dependent damping described there only acts in one direction, while the Liquid flows in the opposite direction through a check valve and is therefore hardly throttled.

ao That further it is not possible to post the attenuation set after assembly. Soft cushioning for a high level of comfort cannot be converted into hard cushioning can be changed for optimal road holding.

It is also not possible to set a specific asymmetry of the damping. By the French Patent specification 1 467 167 is also known a similar damping device in which the Damping force can be controlled depending on the load in both directions of flow. This damping device has a partition plate, which has channels for each flow direction, the inlet openings on one larger pitch circle than the outlet openings, so that the resilient ones covering the outlet openings Damping valve members do not close the inlet openings. The damping valves formed in this way a constant and a variable throttle point are connected upstream. The cross section of the mutable Throttle parts is determined by the position of a control piston, which is counteracted by the pressure of the liquid a constant lower pressure and the force of a spring is loaded. One would the abutment make the spring adjustable from the outside, one could probably use the Influence the damping force, but not achieve any damping asymmetry.

It is therefore the object of the invention to design damping devices of the type mentioned at the outset in such a way that that they act in both directions of flow, can be adjusted from the outside after installation can and allow the setting of any desired attenuation asymmetry.

This object is achieved according to the invention in that a damping valve controlled by its own control piston is provided for each flow direction, each control piston being acted upon in the opposite direction as by the load-dependent pressure by an additional spring whose abutment is adjustable from the outside.
The additional spring is expediently arranged in a space in which the constant, lower pressure acts on the respective control piston. A space-saving, compact design is obtained when both control pistons, both valve springs and both auxiliary springs are arranged coaxially to one another, the one control piston provided with a spring plate for the one valve spring having a central blind hole running in the longitudinal direction and one located near the bottom of the blind hole Control piston