DE3543156C2

DE3543156C2 - Hydropneumatic shock absorber

Info

Publication number: DE3543156C2
Application number: DE19853543156
Authority: DE
Inventors: Karl-Peter Dipl Ing Jaeker; Gregor Dip Schulte-Kellinghaus
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1985-12-06
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2005-12-07
Also published as: DE3543156A1

Description

State of the art

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydropneumatisches Federbein nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a hydropneumatic Suspension strut according to the genus of the main claim.

Bei dieser Bauart ist ein Drosselventil verwendet, dessen Drosselquerschnitt von außen nicht verändert werden kann. Außerdem sind die zwei wirksamen Flächen zu den bei den Seiten des Kolbens nicht gleich groß. Für die Versor gung der beiden Arbeitskammern müssen deshalb die fest ein gestellten Drosselquerschnitte verschieden gewählt werden.A throttle valve is used in this type, whose throttle cross-section cannot be changed from the outside can. In addition, the two effective areas are the same at the sides of the piston are not the same size. For the utility The two working chambers must therefore be firmly entered throttle cross-sections can be selected differently.

Des weiteren ist es durch die DE 27 38 455 A1 bereits be kannt, eine halbaktive, mit einem Drosselventil ausgerü stete Dämpferfederung mit einer vollaktiven Tragfeder in einem Federbein zu kombinieren. Bei dieser bekannten Ein richtung sind aber die beiden wirksamen Kolbenflächen ebenfalls ungleich.Furthermore, it is already be DE 27 38 455 A1 knows, a semi-active, equipped with a throttle valve constant damper suspension with a fully active suspension spring in to combine a shock absorber. In this known one direction are the two effective piston surfaces also unequal.

Advantages of the invention

Das eingangs genannte Federbein mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die wirksamen Flächen des Dämpferkolbens gleich groß sind, wodurch die Dichtprobleme wesentlich verringert werden können. Außerdem sind die Drossel und die Länge des Federbeines von außen zu verstellen. Dabei werden in vorteilhafter Weise beide Veränderungen durch ein- und dieselbe Ventileinrichtung durchgeführt.The shock absorber mentioned at the beginning with the characteristic ones In contrast, features of the main claim have the advantage that the effective areas of the damper piston are the same size are, which significantly reduces the sealing problems can be. Also the throttle and the length to adjust the shock absorber from the outside. In doing so advantageously both changes by one and performed the same valve device.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained. Show it

Fig. 1 das Federbein im Schnitt und Fig. 1 the shock absorber in section and

Fig. 2 und 3 zwei Blockschaltbilder. Fig. 2 and 3 are two block diagrams.

Description of the embodiment

Ein hydropneumatisches Federbein ist zum Einbau zwischen einer Fahrzeugachse und einen Fahrzeugaufbau bestimmt. Es hat zu diesem Zweck ein unteres und ein oberes Anschluß stück 1 und 2. Zwischen diesen Anschlußstücken 1 und 2 sind drei Rohre 3, 4 und 5 angeordnet, die ineinanderge steckt sind.A hydropneumatic shock absorber is intended for installation between a vehicle axle and a vehicle body. For this purpose, it has a lower and an upper connection piece 1 and 2 . Between these connectors 1 and 2 , three tubes 3 , 4 and 5 are arranged, which are inserted into one another.

Ein äußeres Rohr 3 ist zweiteilig aufgebaut und seine beiden Teile 3A und 3B sind miteinander durch Stehbolzen mit einem Verschlußstück 6 verschraubt. Am oberen Verschluß stück 6 sind das Teil 3A des äußeren Rohrs 3 und das innere Rohr 5 be festigt. Das innere Rohr 5 und das mittlere Rohr 4 sind an ihren freien Enden mit Kolben 7 und 8 versehen. Das untere Anschlußstück 2 ist mit dem mittleren Rohr 4, der Kolben stange, verbunden, welche im Teil 3B des äußeren Rohrs 3, mittels ei nes Führungsbandes 12 und im Teil 3A des Rohrs 3 mittels Führungs- und Dichtungsbändern 10 und 11 geführt wird. Die Kolben tragen Dichtungen 9, 10 und 11, die als Dichtungsbänder in Nuten fest eingeklebt werden, die in die Kolbenmantel flächen eingestochen sind. Die Dichtungs- und Führungsbän der 9, 10, 11, 12 bestehen aus einem verhältnismäßig harten Kunststoff, wie er z. B. unter der Bezeichnung Turcite B im Handel ist.An outer tube 3 is constructed in two parts and its two parts 3 A and 3 B are screwed together by means of stud bolts with a closure piece 6 . At the upper closure piece 6 , the part 3 A of the outer tube 3 and the inner tube 5 be fastened. The inner tube 5 and the middle tube 4 are provided with pistons 7 and 8 at their free ends. The lower connector 2 is connected to the middle tube 4 , the piston rod, which is guided in part 3 B of the outer tube 3 , by means of egg nes guide band 12 and in part 3 A of the tube 3 by means of guide and sealing bands 10 and 11 . The pistons carry seals 9 , 10 and 11 , which are firmly glued in place as sealing strips in grooves which are pierced into the piston skirt surfaces. The sealing and guiding bands of 9 , 10 , 11 , 12 consist of a relatively hard plastic, as he z. B. is commercially available under the name Turcite B.

Dieser Werkstoff bewirkt als Kolbenarmierung nicht nur ei ne zuverlässige Abdichtung, sondern auch eine gute Führung. Um die Reibung klein zu halten und ein Trockenlaufen zu vermeiden, ist eine Ölschmierung vorgesehen. In das Dich tungsband 11 und das Führungsband 12 sind Öltaschen 13 und 14 eingeschliffen, welche über Längskanale 15 und 16 mit Öl von der Arbeitskammer versorgt werden. Außerdem ist auch eine Leckölrückführung in Form von Leitungsanschlüssen 17 und 18 vorgesehen. Ein Ölabstreifer 19 verhindert das Austreten von Leckölen nach außen. Die beiden Kolben 7 und 8 haben gleiche Wirkflächen und begrenzen als beweg liche Wände zwei Arbeitskammern 21 und 22, von denen die Kammer 22 durch eine in das Rohr 4 eingesetzte Stange 23 abgeschlossen wird und die andere 21 einerseits von der Ringfläche des Kolbens 8 und andererseits durch eine Ringdichtung 20 begrenzt ist. Eine Arbeitskammer 24 über dem Kol ben 8 dient als Tragfederkammer und bildet die Tragfeder des Federbeins.As a piston reinforcement, this material not only provides a reliable seal, but also good guidance. In order to keep the friction low and to avoid running dry, oil lubrication is provided. In the log line 11 and the guide band 12 oil pockets 13 and 14 are ground, which are supplied via longitudinal channels 15 and 16 with oil from the working chamber. In addition, a leakage oil return in the form of line connections 17 and 18 is also provided. An oil scraper 19 prevents leakage oils from escaping to the outside. The two pistons 7 and 8 have the same effective surfaces and limit as movable walls two working chambers 21 and 22 , of which the chamber 22 is closed by a rod 23 inserted into the tube 4 and the other 21 on the one hand from the annular surface of the piston 8 and on the other is limited by an annular seal 20 . A working chamber 24 above the Kol ben 8 serves as a spring chamber and forms the suspension spring of the strut.

Um diese Gegebenheiten weiter zu verdeutlichen, sind in den Fig. 2 und 3 zwei Blockschaltbilder dargestellt, wobei Kolben und Kammern die gleichen Bezugszahlen tragen wie in der Fig. 1. Die Fig. 2 zeigt Gleichlaufzylinder 30 mit gleichen Kolbenwirkflächen oben und unten und eine über Leitungen 25 und 26 angeschlossene Ventileinrichtung 27, die in der Fig. 1 nur gestrichelt dargestellt ist. In order to further clarify these facts, two block diagrams are shown in FIGS . 2 and 3, pistons and chambers bearing the same reference numbers as in FIG. 1. FIG. 2 shows synchronous cylinders 30 with the same piston active surfaces above and below and one above Lines 25 and 26 connected valve device 27 , which is only shown in broken lines in FIG. 1.

In der Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Tragsystems 31 des Federbeins gezeigt, dessen Kolben 8 samt Kolben stange (Rohr 4) gegen den Druck in einer über dem Kolben 8 angeordneten Tragfederkammer 24 wirken, die an einen Speicher 28 und an eine Ventileinrichtung 29 angeschlos sen ist.In Fig. 3 is a block diagram of a support system 31 of the strut is shown, the piston 8 together with the piston rod (tube 4 ) act against the pressure in an arranged above the piston 8 suspension spring chamber 24 , which is connected to a memory 28 and a valve device 29 is.

Mode of action

Die Dämpfung des Federbeins wird durch die zwischen den beiden Kammern 21 und 22 des Gleichlaufzylinders 30 lie gende Ventileinrichtung 27 durchgeführt, deren Drossel querschnitt von außen z. B. mit Hilfe einer Elektronik entsprechend den Straßenverhältnissen verstellbar ist. Das Tragsystem 31 ist maßgebend für die Länge des Feder beins. Es kann verändert werden zum Erhöhen oder Ver kleinern der Bodenfreiheit des Fahrzeugs durch Aufpumpen mit oder Ablassen von Druckmittel mit Hilfe der Ventil einrichtung 29. Die Abfederung übernimmt der Speicher 28, der als pneumatisches Kissen wirkt.The damping of the shock absorber is carried out by the valve device 27 lying between the two chambers 21 and 22 of the synchronous cylinder 30 , the throttle cross section of which is from the outside, for. B. is adjustable with the help of electronics according to the road conditions. The support system 31 is decisive for the length of the spring leg. It can be changed to increase or decrease the ground clearance of the vehicle by pumping up or releasing pressure medium with the aid of the valve device 29 . The cushioning 28 takes over, which acts as a pneumatic cushion.

Durch die gleichen Arbeitsflächen in den Kammern 21 und 22 ist bei halbaktiver Federung die jeweils verdrängte Hydraulikmenge in beiden Kammern 21 und 22 gleich. Auf diese Weise arbeitet die Einrichtung als Gleichlaufzy linder. Im halbaktiven Bereich stehen die beiden Kammern 21 und 22 über die Ventileinrichtung 27 so miteinander in Verbindung, daß die Hydraulik nur hin und herfließt. Die Ventileinrichtung 27 hat dann lediglich die Funktion einer regelbaren Drossel. Dabei ist es von Vorteil, daß die mittlere Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 21 und 22 nur sehr klein ist. Due to the same working surfaces in the chambers 21 and 22 , the amount of hydraulics displaced in each case is the same in both chambers 21 and 22 with semi-active suspension. In this way, the device works as a synchronous cylinder. In the semi-active area, the two chambers 21 and 22 are connected to one another via the valve device 27 in such a way that the hydraulics only flow back and forth. The valve device 27 then only has the function of an adjustable throttle. It is advantageous that the average pressure difference between the two chambers 21 and 22 is only very small.

Die Dichtungsbänder 9, 10, 11 der beiden gleichflächigen Kolben 7 und 8 unterliegen einerseits dem Dämpfungsdruck und andererseits dem Tragfederdruck in der Tragfederkam mer 24. Dabei sind die Dichtungsbänder 10, 11 am Kolben 8 größeren Durchmessers wegen der dort größeren Beanspru chung doppelt, am kleineren Kolben 7 nur einfach (Dich tungsband 9). Das besondere Material der Dichtungs- und Führungsbänder 9, 10, 11, 12 gewährleistet gute Dichtungs- und Führungseigenschaften.The sealing strips 9 , 10 , 11 of the two pistons 7 and 8 of equal area are subject, on the one hand, to the damping pressure and, on the other hand, to the suspension spring pressure in the suspension spring chamber 24 . The sealing tapes 10 , 11 on the piston 8 of larger diameter are double because of the greater stress there, on the smaller piston 7 only single (sealing tape 9 ). The special material of the sealing and guiding tapes 9 , 10 , 11 , 12 ensures good sealing and guiding properties.

Claims

1. Hydropneumatic shock absorber with several hydraulic working cylinders and a pneumatic spring cushion and with a valve device for monitoring the connection of the working cylinder, characterized in that the shock absorber is a hydraulic synchronous cylinder with three nested working chambers ( 21 , 22 , 24 ) and that a working chamber ( 24 ) serves as a spring chamber connected to the pneumatic cushion (memory 28 ) and the other two working chambers ( 21 , 22 ) of pistons ( 7 , 8 ) have the same piston and limit over a damping valve (Ven tileinrichtung 27 ) are connected.

2. Hydropneumatic shock absorber according to claim 1, characterized in that the damping valve (Ventileinrich device 27 ) in its flow cross section is changeable from the outside.

3. Hydropneumatic shock absorber according to claim 1 or 2, characterized in that between the working chambers ( 21 , 22 , 24 ) firmly glued or otherwise fastened te plastic guide and sealing tapes ( 9 , 10 , 11 , 12 ) are provided, which are equally tight - and are management aids.

4. Hydropneumatic shock absorber according to one of claims 1 to 3, characterized in that hydrostatic oil lubrication of the treads with the aid of longitudinal channels ( 15 , 16 ) and annular oil pockets ( 13 , 14 ) is used.

5. Hydropneumatic shock absorber according to claim 4, characterized in that a leakage oil return (line connections 17, 18 ) is provided.

6. Hydropneumatic shock absorber according to one of claims 1 to 5, characterized in that the damping valve (Ventileinrich device 27 ) also for monitoring a connection of the supporting spring chamber ( 24 ) with a valve device ( 29 ) and a memory ( 28 ) having a support system is cash.