DE2318916A1 - HYDRAULICALLY ACTUATED ADJUSTMENT DEVICE WITH HYDROPNEUMATIC SPRING ELEMENT - Google Patents

HYDRAULICALLY ACTUATED ADJUSTMENT DEVICE WITH HYDROPNEUMATIC SPRING ELEMENT

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DE2318916A1 DE19732318916 DE2318916A DE2318916A1 DE 2318916 A1 DE2318916 A1 DE 2318916A1 DE 19732318916 DE19732318916 DE 19732318916 DE 2318916 A DE2318916 A DE 2318916A DE 2318916 A1 DE2318916 A1 DE 2318916A1
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Description

E. 1 422E. 1 422

1*·5-1973 Wd/GÜ1 * · 5-1973 Wd / GÜ

Anlage zurAttachment to

Patent- undPatent and

GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration

EOBERT BOSCH GMBH, STUTTGARTEOBERT BOSCH GMBH, STUTTGART

Hydraulisch "betätigte Verstelleinrichtung mit hydropneumatischem FederelementHydraulically "actuated adjustment device with hydropneumatic spring element

Die Erfindung betrifft eine hydropneumatische Federeinrichtung mit einem Zylinder, der" über eine Leitung mit einem Druckspeicher verbunden ist, sowie mit einer Druckmittel quelle, die über ein willkürlich betätigbares Steuerventil Druckmittel- zum Zylinder zu fördern vermag."The invention relates to a hydropneumatic spring device with a cylinder that "has a line with a pressure accumulator is connected, as well as with a pressure medium source that Via an arbitrarily actuatable control valve pressure medium to Able to promote cylinder. "

Derartige Einrichtungen dienen beispielsweise zur Uiveauregulierung und Federung von Fahrzeugen, zum federnden Abstützen von Arbeitsgeräten und anderem mehr. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist der Druckspeicher unmittelbar an den Zylinder angeschlossen. Dabei kann es vorkommen, daß bei einer beschleunigten Stellbewegung der Druck im Druckspeicher und Zylinder nicht mehr mit dem statischen Lastdruck übereinstimmt. Er weicht um den dynamischen Last anteil m— b ab,- Da die im Druckspeicher befindliche Druckmittelmenge vom momentanenSuch devices are used, for example, to regulate the level and suspension of vehicles, for resilient support of work equipment and other things. At a known facility In this way, the pressure accumulator is directly connected to the cylinder. It can happen that with a accelerated positioning movement, the pressure in the pressure accumulator and cylinder no longer corresponds to the static load pressure. It deviates by the dynamic load share m - b, - Since the im Pressure accumulator located pressure medium amount from the current one

■ ' ' ■ · · - 2 ~ ■"'■'. 409842/0250 ■ '' ■ · · - 2 ~ ■ "'■'. 409842/0250

, - 2 - E. \ i 2 2, - 2 - E. \ i 2 2

Lastdruck abhängt, ergibt sich beim Wiedereinstellen des . statischen Lastdrucks eine unerwünschte zusätzliche Niveauänderung, die ein weiteres Korrigieren·erforderlich macht. Bei bestimmten Vorgängen, zum Beispiel beim beschleunigten ,Einfahren des "Zylinders - kann es vorkommen, daß der Druckspeicher vollständig entleert wird und dadurch die federnde Wirkung verloren geht. ■ ■■> .Depends on the load pressure, results when the. static load pressure an undesired additional level change, which requires further correction. For certain processes, for example accelerated , Retraction of the "cylinder - it can happen that the pressure accumulator is completely emptied and thus the resilient effect is lost. ■ ■■> .

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die das Entleeren des Druckspeichers in allen Arbeitsbereichen und bei allen Vorgängen sicher verhindert. ·It is an object of the invention to provide a device of the type mentioned in the opening paragraph which allows the pressure accumulator to be emptied safely prevented in all work areas and in all processes. ·

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen dem willkürlich betätigbaren Steuerventil und dem Zylinder ein Schaltventil angeordnet ist, über das eine Verbindung vom Steuerventil zum Zylinder herstellbar ist, wobei aber die Verbindung vom Zylinder zum Druckspeicher durch das Schaltventil unterbrochen wird.This is achieved according to the invention in that between the arbitrarily actuatable control valve and the cylinder, a switching valve is arranged, via which a connection from the control valve can be produced to the cylinder, but the connection from the cylinder to the pressure accumulator is interrupted by the switching valve will.

Eine besonders einfache Ausbildung ergibt, sich, wenn im Schaltventil eine Schieberbohrung ausgebildet ist, in der entgegen der Kraft einer Feder ein Steuerschieber geführt ist, dessen Lage durch die Stellung des Steuerventils und die Feder bestimmt ist.A particularly simple design results when in the switching valve a slide bore is formed in which, against the force of a spring, a control slide is guided, its position is determined by the position of the control valve and the spring.

Ein derartiges Schaltventil wird durch den Druckmittelstrom selbst geschaltet/Gestänge oder Steuerleitungen sind deshalb nicht erforderlich. Die kompakte Bauweise macht es möglich, das Schaltventil unmittelbar an den Zylinder anzuflanschen, so daß störende Durchfiußwiderstände der Leitungen wegfallen.Such a switching valve is activated by the pressure medium flow switched itself / linkage or control lines are therefore not required. The compact design makes it possible to flange the switching valve directly to the cylinder, so that disturbing flow resistances of the lines are eliminated.

Eine besonders einfache Konstruktion des Steuerschiebers ergibt sich dann, wenn dieser einen durchgehenden Innenraum aufweist, in dem ein Ventilsitz für einen Ventilkörper ausgebildet ist, der sich bei Druckausgleich im Schaltventil durch die Kraft einer Feder auf den Ventilsitz legt.A particularly simple construction of the control slide results if this has a continuous interior, in which a valve seat for a valve body is formed, which is caused by the force when the pressure in the switching valve is equalized a spring on the valve seat.

409842/0250409842/0250

- 3 -'■■■■■- E. Π 2 2- 3 - '■■■■■ - E. Π 2 2

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung •wiedergegeben. Diese zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einem Schnitt durch ein Schaltventil.An embodiment of the invention is shown in the drawing • reproduced. This shows a device according to the invention with a section through a switching valve.

Das Gehäuse iO des Schaltventils 11 besitzt eine durchgehende Stufenbohrung 12, welche eine Schulter 13 aufweist. Im Teil 12' der Stufenbohrung ist ein Steuerschieber 14 mit geringem Spiel gleitend geführt. Er legt sich durch die Kraft einer Feder 15 gegen die Schulter 13? wenn Druckausgleich im Ventil herrscht.The housing OK of the switching valve 11 has a continuous Stepped bore 12 which has a shoulder 13. In part 12 ' the stepped bore is a control slide 14 with little play slidingly guided. He lays down by the force of a spring 15 against the shoulder 13? if there is pressure equalization in the valve.

Der Steuerschieber 14 besitzt eine durchgehende Bohrung 16, in der ein Bund 17 ausgebildet ist. Die Feder 15 stützt sich einerseits an einem die Stufenbohrung 12 verschließenden Deckel.18 ab, andererseits am Bund 17 im Steuerschieber.The control slide 14 has a through hole 16 in which a collar 17 is formed. The spring 15 is supported on the one hand on a cover that closes the stepped bore 12. 18 from, on the other hand at the collar 17 in the control slide.

Im Innern des Steuerschiebers ist ein als Kugel 19 ausgebildeter Ventilkörper angeordnet, der von einer Feder 20, die sich an einem Sprengring 21 abstützt, gegen den auch als Ventilsitz dienenden Bund 17 gedrückt wird.Inside the control slide is a ball 19 designed as a ball Arranged valve body, which is supported by a spring 20, which is supported on a snap ring 21, against the valve seat serving federal government 17 is pressed.

In der Stufenbohrung 12 ist eine Ringnut<22 ausgebildet, in welche eine Bohrung 23 mündet, die vom Äußeren des Gehäuses ausgeht. An. diese Bohrung ist eine Leitung 24 angeschlossen, "die zu einem 3/3-Wegeventil 25 führt. Dies'es wird über einen Schalthebel 26 in eine der Schaltstellungen I, II oder III gebracht. An das Ventil 25 führt eine Leitung 27, die zu einer Pumpe 28 führt. Weiterhin führt vom Ventil 25 eine Leitung 29 zu einem Behälter 30, aus der die Pumpe 28 Druckmittel ansaugt.In the stepped bore 12 an annular groove <22 is formed, in which a bore 23 opens which extends from the exterior of the housing. At. this bore is connected to a line 24, "leading to a 3/3-way valve 25 leads. This is done via a shift lever 26 brought into one of the switching positions I, II or III. A line 27, which leads to a pump 28, leads to the valve 25. Furthermore, a line 29 leads from the valve 25 to a container 30, from which the pump 28 sucks pressure medium.

In der Stufenbohrung 12 ist noch eine zweite Ringnut 31 ausgebildet, in welche eine Bohrung 32 mündet, die vom Äußeren des Gehäuses ausgeht, und von der eine Leitung 33 -zu- einem Druckspeicher 34- führt. ·A second annular groove 31 is also formed in the stepped bore 12, in which a bore 32 opens from the exterior of the Housing goes out, and from which a line 33 -to a pressure accumulator 34- leads. ·

Vom offenen Ende 35 der Stufenbohrung 12 führt eine Leitung 36 zu einem einfachwirkenden Zylinder 37-mi- einem Kolben 38. Der * Zylinder 37 ist über ein Gelenk 39 an einem Fahrzeug- oder Ma- -A line 36 leads from the open end 35 of the stepped bore 12 to a single-acting cylinder 37-with a piston 38. The * Cylinder 37 is attached to a vehicle or machine via a joint 39

40.9842/0250 - 4 -40.9842 / 0250 - 4 -

- 4 - . R. 14 2 2- 4 -. R. 14 2 2

schinenrahmen 40 angelenkt. Der Kolben 38 stützt sich an Rädern eines Fahrzeugs oder auch am Boden ab. Dies richtet sich ganz nach dem Verwendungszweck der- Einrichtung.machine frame 40 articulated. The piston 38 is supported on wheels a vehicle or on the ground. This is entirely directed according to the purpose of the facility.

■Am Außenumfang des Steuerschiebers 14 ist eine Ringnut 41 ausgebildet, in welche mehrere die Wand des Steuerschiebers durchdringende Radialbohrungen 42 münden. Diese Radialbohrungen münden links vom Bund 17 ins Innere des Steuerschiebers. Am Umfang des Steuerschiebers ist noch eine zweite Ringnut 44 ausgebildet, in welche mehrere die Wand des Steuerschiebers durchdringende Radialbohrungen 45 münden. Die Mündungen dieser Radialbohrungen liegen rechts vom Bund 17.On the outer circumference of the control slide 14, an annular groove 41 is formed, in which a plurality of the wall of the control slide penetrate Radial bores 42 open. These radial bores open to the left of the collar 17 into the interior of the control slide. At the extent a second annular groove 44 is formed on the control slide, into which several radial bores 45 penetrating the wall of the control slide open. The mouths of these radial bores are to the right of the collar 17.

Befindet sich das Steuerventil 25 in. seiner in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung, so fließt kein Druckmittel zum Schaltventil 11. Es sei weiterhin angenommen, daß der Zylinder 37 ausgefahren ist und unter Druck steht. Dieser Druck pflanzt sich auch in das Innere des Sehaltventils fort. Durch das Spiel zwischen Steuerschieber 14 und der ihn aufnehmenden Stufenbohrung 12 dringt Druckmittel durch das gesamte Ventil, so daß der Steuerschieber 14 druckausgeglichen ist. Infolgedessen wird er durch die Kraft der Feder 15 nach rechts gegen die Schulter 13 gedrückt, während die Feder 20 die Kugel 19.auf den Bund 17 drückt. Dieses Ventil hat die Funktion eines Rückschlagventils. In dieser Stellung des Steuerschiebers sind die Verbindungen sowohl vom Druckspeicher 34 wie auch vom Zylinder 37 über das Schaltventil zum Steuerventil 25 gesperrt. Es besteht aber eine stetige Verbindung vom Zylinder 37 über die Leitung 36, die Radialbohrungen 45 und die Bohrung '32 sowie die Leitung 33 zum Druckspeicher 34. Druckstöße im Zylinder 37 werden durch den Druckspeicher aufgefangen und gedämpft. Dieser wirkt also als Federelement. Der Steuerschieber 14 bleibt dabei stets in sei.ner oben beschriebenen Position.The control valve 25 is located in its in the drawing neutral position shown, no pressure medium flows to Switching valve 11. It is also assumed that the cylinder 37 is extended and is under pressure. This pressure is planting also continues into the interior of the holding valve. Due to the play between the control slide 14 and the stepped bore receiving it 12 penetrates pressure medium through the entire valve, so that the control slide 14 is pressure balanced. Consequently he is by the force of the spring 15 to the right against the shoulder 13 pressed while the spring 20 pushes the ball 19. on the collar 17 presses. This valve has the function of a check valve. The connections are in this position of the control slide both from the pressure accumulator 34 as well as from the cylinder 37 via the switching valve to the control valve 25 is blocked. But it does exist a constant connection from cylinder 37 via line 36, the radial bores 45 and the bore '32 and the line 33 to the pressure accumulator 34. Pressure surges in the cylinder 37 are caused by the pressure accumulator caught and dampened. So this acts as a spring element. The control slide 14 always remains in be.n the position described above.

Soll der Rahmen 14 auf ein niedrigeres Niveau gebracht werden, so muß man den Zylinder 37 einfahren. Zu diesem Zweck wird das Steuerventil 25 in seine Schaltstellung III gebracht. DadurchIf the frame 14 is to be brought to a lower level, the cylinder 37 must be retracted. For this purpose, the Control valve 25 brought into its switching position III. Through this

4098 42/02 50 "5"—4098 42/02 50 " 5 " -

' ' : , - 5 - E- 14 2 2'' : , - 5 - E- 14 2 2

kann Druckmittel aus einem Druckraum 46, der zwischen dem Dekkel 18 und dem Steuerschieber gelegen ist, über die Radialböhrungen 42, die Ringnut 22 sowie die Bohrung 23 und das Steuerventil 25 zum Behälter 30 abströmen. Hun wird der Steuerschieber 14 durch die auf seine"andere Seite wirkende Flüssigkeits-. kraft in seine linke Endstellung verschoben, in der er am Dekkel 18 anliegt. Dadurch unterbricht er die Verbindung vom Zylinder 37 über die Bohrung 35 und die Eadialbohrungen 45 sowie die Bohrung 32 zum Druckspeicher 34. Beim "Verschieben des Steuerschiebers nach links sind die Eadialbohrungen 45 mit der Eingnut 22 in Verbindung gekommen. Druckmittel kann nun aus dem Zylinder 37 über das Innere des Steuerschiebers, die Eadialbohrungen 45i die Eingnut 22 und das Steuerventil 25 zum Behälter abströmen; der Zylinder 37 fährt ein. Zur Beendigung dieses Absenkvorgangs wird das Steuerventil 25 wieder in seine Sperrstellung Il gebracht. Each kurzer Zeit gelangt der Steuerschieber 14 wieder in seine dargestellte, rechte Endstellung durch den eingangs beschriebenen Druckausgleich im Schaltventil.can pressure medium from a pressure chamber 46, which is between the lid 18 and the control slide is located over the radial holes 42, the annular groove 22 and the bore 23 and the control valve 25 flow to container 30. Hun is the control slide 14 by the liquid acting on its "other side." force shifted to its left end position, in which it rests on the lid 18. As a result, it interrupts the connection from the cylinder 37 via the bore 35 and the radial bores 45 as well the bore 32 to the pressure accumulator 34. When "shifting the control slide to the left, the radial bores 45 with the Inlet groove 22 came into contact. Pressure medium can now from the cylinder 37 via the interior of the control slide, the radial bores 45i the inlet groove 22 and the control valve 25 to the container flow off; the cylinder 37 retracts. To end this During the lowering process, the control valve 25 returns to its blocking position Il brought. Each short time the control spool arrives 14 again in its illustrated, right end position through the pressure equalization in the switching valve described above.

Soll der Rahmen 40 auf ein höheres Niveau gebracht werden, so muß der Zylinder 37 ausgefahren werden. Zu diesem Zweck wird das Steuerventil 25 in seine Schaltstellung I gebracht. Daraufhin fördert die Pumpe 27 Druckmittel über die Bohrung 23, die Eingni: ■ vn 22, 41, die Eadialbohrungen 42 und über die sich nun von ihrem Ventilsitz 17 abhebende Kugel 19, das Innere des Steuerschiebers und die Bohrung 35 zum Zylinder 37· Dieser wird nun ausgefahren. ·If the frame 40 is to be brought to a higher level, so the cylinder 37 must be extended. To this end, will the control valve 25 is brought into its switching position I. Thereupon the pump 27 promotes pressure medium via the bore 23, the entrances: ■ vn 22, 41, the radial bores 42 and via the now from its valve seat 17 lifting ball 19, the interior of the Control slide and the bore 35 to the cylinder 37 · This is now extended. ·

- 6- 6

409842/0250409842/0250

Claims (7)

- 6 - . E. t *22 - 6 -. E. t * 22 Ansprüche ^ ; Claims ^ ; ' 1 Λ Hydropneuma'ti sehe Feder einrichtung mit einem Zylinder, der über eine Leitung mit einem Druckspeicher verbunden 1st, sowie mit einer Druckmittelquelle, die über ein willkürlich betätigbares Steuerventil Druckmittel zum Zylinder zu fördern vermag, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem willkürlich betätigbaren Steuerventil (25) und dem Zylinder (37) ©in Schaltventil (H) angeordnet ist, über das eine Verbindung vom Steuerventil zum Zylinder herstellbar ist, wobei aber die Verbindung vom Zylinder zum Druckspeicher (JA-) durch das Schaltventil unterbrochen wird.'1 Λ Hydropneuma'ti see spring device with a cylinder that 1 is connected via a line to a pressure accumulator, as well as to a pressure medium source, which via an arbitrary actuatable control valve capable of conveying pressure medium to the cylinder, characterized in that between the arbitrary actuatable control valve (25) and the cylinder (37) © in Switching valve (H) is arranged, via which a connection from the control valve to the cylinder can be established, but the connection from the cylinder to the pressure accumulator (JA-) the switching valve is interrupted. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaltventil (11) eine Bohrung (12), ausgebildet ist, in der entgegen der Kraft einer Feder (15) ein Steuerschieber (14) geführt ist, dessen Lage durch die Stellung des .Steuerventils und die Feder bestimmt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that a bore (12) is formed in the switching valve (11), in a control slide (14) is guided against the force of a spring (15), the position of which is determined by the position of the .Steuerventils and the spring is determined. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Steuerschieber (14) in.Sperrstellung des Steuerventils (25) in einer durch die Feder (15) vorgegebenen ersten Endlage befindet, in der er die Verbindung von der Druckmittelquelle (28) zum Zylinder unterbricht, aber die Verbindung von diesem Druckspeicher herstellt, und daß sich der Steuerschieber in Durchflußstellung des Steuerventils in einer zweiten Endstellung befindet, in welcher er die Verbin-3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the control slide (14) is in the locked position of the Control valve (25) is in a predetermined by the spring (15) first end position, in which it is the connection of the The pressure medium source (28) to the cylinder is interrupted, but the connection from this pressure accumulator is established, and that the control spool in the flow position of the control valve in a second end position, in which he the connection 40 98 4 2/0250 _?_40 98 4 2/0250 _ ? _ ■ -7 - - R. 1 4 2 2■ -7 - - Row 1 4 2 2 dung vom Druckspeicher zum Zylinder unterbricht aber eine Verbindung von der Druckmittelqiielle zum Zylinder herstellt.However, the transfer from the pressure accumulator to the cylinder interrupts a Establishes connection from the pressure medium source to the cylinder. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber einen durchgehenden Innenraum (16) aufweist, in dem ein Ventilsitz (17)' für einen Ventil-■ körper (19) ausgebildet ist, der sich bei Druckausgleich im Schaltventil durch die Kraft einer Feder (20) auf den Ventilsitz legt.4. Device according to one of claims 1 to 3? characterized, that the control slide has a continuous interior (16) in which a valve seat (17) 'for a valve ■ body (19) is formed, which is when pressure equalization in the switching valve by the force of a spring (20) on the valve seat lays. 5- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerschieber im axialen Abstand voneinander mehrere Radial-■ bohrungen (42, 45) ausgebildet sind, über welche im Zusammenwirken mit Ringnuten (22, 3-1). in der Schieberbohrung (12) die verschiedenen Verbindungen gesteuert werden.5- device according to claim 1, characterized in that in the Control slide several radial bores (42, 45) are formed at an axial distance from one another, via which, in cooperation with annular grooves (22, 3-1). in the slide bore (12) the various connections are controlled. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in der Schieberbohrung zwei Schultern (13, 18) ausgebildet sind, die als Anschläge für die Endstellung des Schiebers dienen.6. Device according to one of claims 1 to 5 »characterized in that that in the slide bore two shoulders (13, 18) are formed as stops for the end position of the Serve slide. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (37) als einfach wirkender Zylinder, insbesondere als Hubzylinder an einem Fahrzeug, ausgebildet ist. '', . '7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the cylinder (37) is a single-acting cylinder, is designed in particular as a lifting cylinder on a vehicle. '',. ' 409842/0250409842/0250 Leerse i t eBlank page
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