DE4008831C2 - Hydropneumatic suspension system - Google Patents

Hydropneumatic suspension system

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DE4008831C2 DE19904008831 DE4008831A DE4008831C2 DE 4008831 C2 DE4008831 C2 DE 4008831C2 DE 19904008831 DE19904008831 DE 19904008831 DE 4008831 A DE4008831 A DE 4008831A DE 4008831 C2 DE4008831 C2 DE 4008831C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydropneumatisches Federungssystem insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit minde­ stens einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit mit einem in einem Zylinder beweglich geführten Kolben, der zwei gegen­ sinnig volumenveränderliche Druckräume abteilt, und zwar einen Zylinderraum von einem gegenüberliegenden Ringraum, wobei die beiden Druckräume hydraulisch voneinander getrennt und mit jeweils einem separaten hydropneumatischen Federspeicher verbunden sind.The present invention relates to a hydropneumatic Suspension system especially for motor vehicles, with min least a hydraulic piston cylinder unit with one Pistons movably guided in a cylinder, the two against sensibly divides volume-variable pressure rooms, and that a cylinder space from an opposite annular space, the two pressure chambers being hydraulically separated from each other and each with a separate hydropneumatic Spring accumulators are connected.

Hydropneumatische Federungssysteme sind in zahlreichen Ver­ öffentlichungen beschrieben; es seien hier lediglich bei­ spielsweise die DE 34 27 843 A1, DE 28 53 589 A1 und DE 36 13 677 A1 genannt. Bei diesen Systemen werden bei Bewegungen einer zu federnden Masse, beispielsweise eines Fahrzeugrades oder einer Fahrzeugachse, ein Kolben und ein Zylinder einer Kolbenzylindereinheit relativ zueinander bewegt, wodurch ein hydraulisches Medium in Strömung versetzt wird, welches auf einen eine "Kompressionsfeder" bildenden Federspeicher wirkt.Hydropneumatic suspension systems are in numerous ver publications described; it is only here for example, DE 34 27 843 A1, DE 28 53 589 A1 and DE 36 13 677 A1. With these systems, there are movements a mass to be sprung, for example a vehicle wheel or a vehicle axle, a piston and a cylinder a piston-cylinder unit moves relative to each other, which causes a hydraulic medium to flow  which is on a "compression spring" forming Spring mechanism works.

Der Federspeicher besteht üblicherweise aus einem Speicherraum zur Aufnahme des verdrängten Hydraulikmediums sowie einer mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Gas, gefüllten Federkammer, die über ein Trennelement, insbesondere über einen schwimmend ge­ führten Trennkolben, von dem Speicherraum getrennt ist. Beim Einfedern strömt ein bestimmtes Volumen des Hydraulik­ mediums in den Speicherraum, wodurch der Trennkolben in Richtung der Federkammer verschoben wird und sich deren Volumen verringert.The spring accumulator usually exists from a storage space to accommodate the displaced Hydraulic medium and one with a compressible Medium, especially gas, filled spring chamber that over a separating element, in particular via a floating ge led separating piston from which storage space is separated. A certain volume of the hydraulic system flows during compression mediums in the storage space, causing the separating piston in Direction of the spring chamber is shifted and the Volume decreased.

Durch diese Komprimierung wird ein Anstieg des Druckes des kompressiblen Mediums - im folgenden vereinfacht "pneumatischer Druck" genannt - und damit eine Federwirkung in der Federkammer hervorgerufen, wobei dieser erhöhte Druck über das Hydraulikmedium wieder zum Ausfedern auf die Kolbenzylindereinheit wirkt.With this compression a Increase in the pressure of the compressible medium - in the following simply called "pneumatic pressure" - and therefore a spring effect in the spring chamber, wherein this increased pressure via the hydraulic medium again Rebound acts on the piston-cylinder unit.

Vor allem bei solchen, jeweils nur einen Federspeicher pro Kolbenzylindereinheit aufweisenden Federungssystemen ist nun einerseits problematisch, daß der pneumatische Druck bzw. die Federkraft des kompressiblen Mediums in dem Feder­ speicher bzw. in der Federkammer über den Kolbenhub der Kolbenzylindereinheit nicht konstant ist, sondern bei der Einfederung zu- und beim Ausfedern abnimmt, da innerhalb der Federkammer das Produkt Druck mal Volumen stets kon­ stant ist.Especially with such, only one spring accumulator per Piston cylinder unit having suspension systems now on the one hand problematic that the pneumatic pressure or the spring force of the compressible medium in the spring store or in the spring chamber via the piston stroke of the Piston cylinder unit is not constant, but at Deflection increases and decreases when rebounding, since inside the product pressure times volume always con is constant.

Da in Fahrzeug-Federungssystemen aber eine über den Federweg möglichst konstante Federkraft, zumindest aber eine möglichst flache Federkennlinie erwünscht ist, führt dies dazu, daß das Gesamtvolumen der Federkammer sehr groß gewählt werden muß, um über den Federweg nur verhältnismäßig geringe Druckänderungen hervorzurufen.Because in vehicle suspension systems, however, an over the spring travel is as constant as possible, but at least as flat a spring characteristic as possible is desired this means that the total volume of the spring chamber is very large must be chosen to be relative to the travel to cause slight pressure changes.

Bei großen Belastungsverhältnissen der Kolbenzylindereinheit zwischen Leerlast und Vollast von beispielsweise 1 : 10 würde dies aber bedeuten, daß das kompressible Medium in der Federkammer auf 1/10 seines Ausgangsvolumens zusammengedrückt werden müßte und hier­ durch der erforderliche Verschiebeweg des Trennkolbens sehr groß würde.For large ones Load ratios of the piston-cylinder unit between  Empty load and full load of 1:10, for example, would do this but mean the compressible medium in the spring chamber would have to be compressed to 1/10 of its original volume and here very large due to the required displacement of the separating piston would.

Da zudem die Tragkraft des Federspeichers für die größtmögliche Belastung der Kolbenzylindereinheit ausgelegt werden muß, muß entweder der pneumatische Druck innerhalb des Federspeichers oder aber die wirksam beaufschlagte, zu­ sammen mit dem hydraulischen Druck für die Tragkraft maß­ gebende Fläche des Kolbens der Kolbenzylindereinheit sehr groß ausgelegt werden, wobei nachteiligerweise ein hoher Druck zu Abdichtungsproblemen und eine große Kolbenfläche zu einer nachteilig großen Bauform der Kolbenzylindereinheit führt.Because the load capacity of the spring accumulator for greatest possible load on the piston-cylinder unit must be either the pneumatic pressure within the spring accumulator or the effectively acted upon, too together with the hydraulic pressure for the load capacity giving area of the piston of the piston-cylinder unit very much be designed large, disadvantageously a high Pressure to sealing problems and a large piston area to a disadvantageously large design of the piston-cylinder unit leads.

Bei diesen bekannten Systemen ist ferner die Tragkraft der Kolbenzylindereinheit gleich dem Produkt pneumatischer Druck des kompressiblen Mediums in der Feder­ kammer mal beaufschlagte Druckfläche des Trennkolbens bzw. Druck des hydraulischen Mediums mal beaufschlagte Druckfläche des Kolbens der Kolbenzylindereinheit, wobei im Falle der bekannten Systeme der pneumatische Druck gleich dem hydraulischen Druck ist.In these known systems, the Load capacity of the piston-cylinder unit is the same as the product pneumatic pressure of the compressible medium in the spring chamber times the pressure surface of the separating piston or Pressure of the hydraulic medium times the pressure area of the piston of the piston-cylinder unit, wherein in In the case of the known systems the pneumatic pressure is the same the hydraulic pressure.

Bei den bekannten Systemen wurde nun aus Sicherheitsgründen eine hohe Tragkraft, ins­ besondere durch eine große Druckfläche von Trennkolben bzw. Kolben erzielt, woraus aber nachteiligerweise wiederum eine große Bauform (Querschnitt) der Komponenten resultiert. Wird demgegenüber anstelle der Druckfläche der Druck ent­ sprechend gesteigert, führt dies zu dem Nachteil, daß das Gesamtvolumen der Federkammer außerordentlich groß sein müßte, um eine möglichst flache Federkennlinie zu errei­ chen, d. h., damit das gesamte Belastungsverhältnis der Kolben­ zylindereinheit mit möglichst geringer Druck- bzw. Volumen­ änderung von der Federkammer aufgenommen werden kann. In the known systems was now a high load capacity for safety reasons, ins especially due to the large pressure area of the separating piston or Piston achieved, but disadvantageously again one large design (cross section) of the components results. In contrast, instead of the printing area the pressure ent speaking increased, this leads to the disadvantage that the The total volume of the spring chamber must be extraordinarily large would have to achieve as flat a spring characteristic as possible chen, d. that is, the total load ratio of the pistons cylinder unit with the lowest possible pressure or volume Change can be absorbed by the spring chamber.  

Ein Federungssystem (Abstützsystem) der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 20 20 292 bekannt. Hierbei ist jede Arbeitszylinderseite eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders (Kolbenzylindereinheit) über eine Druckleitung an einen eigenen Druckgeber (Federspeicher) angeschlossen. Über die Art und den Aufbau dieser Druckgeber ist in dieser Druckschrift explizit nichts offenbart.A suspension system (support system) of the aforementioned Art is known from DE-OS 20 20 292. Here is everyone Working cylinder side of a double-acting working cylinder (Piston cylinder unit) via a pressure line its own pressure sensor (spring-loaded) connected. About the type and structure of this pressure transmitter is in this Publication explicitly reveals nothing.

Gemäß der Lehre dieser Druckschrift soll eine Beeinflussung des Federungs­ verhaltens ("unterschiedlich nachgiebige Koppelung der beiden durch den Arbeitszylinder verbundenen Massen") dadurch erreicht werden, daß mindestens in einer der beiden Druck­ leitungen ein Regelglied angeordnet ist, welches derart als Drossel- oder Regelventil ausgebildet ist, daß der Durch­ gangsquerschnitt der jeweiligen Druckleitung zwischen dem Arbeitszylinder und dem jeweiligen Druckspeicher zwischen Null und einem maximalen Querschnitt veränderbar ist.According to the teaching this publication is intended to influence the suspension behavioral ("differently flexible coupling of the two masses connected by the working cylinder ") thereby be achieved in at least one of the two pressures lines a control element is arranged, which as such Throttle or control valve is designed that the through passage cross section of the respective pressure line between the Working cylinder and the respective pressure accumulator between Zero and a maximum cross section is changeable.

Diese Maßnahmen zur Beeinflussung der Federcharakteristik sind aufgrund von besonderen Bauteilen (mindestens ein Drossel- oder Regelventil) und der zu deren Anschluß er­ forderlichen Verbindungs- und Dichtungsstellen konstruktiv aufwendig und folglich teuer sowie sicherlich auch anfällig, was das Auftreten von Störungen betrifft.These measures to influence the spring characteristics are due to special components (at least one Throttle or control valve) and the one to connect it required connection and sealing points constructively complex and consequently expensive and certainly also vulnerable, regarding the occurrence of disturbances.

Die DE 33 30 368 A1 enthält einen sehr ähnlichen Stand der Technik, wobei allerdings mehrere Kolbenzylindereinheiten zusammengeschaltet sind, indem die Zylinderräume miteinander und mit einem gemeinsamen Speicher verbunden sind, während die Ringräume der Kolbenzylindereinheiten mit jeweils einem eigenen Speicher verbunden sind. Auch hier ist über den Aufbau der Speicher nichts offenbart. Durch die Zusammenschaltung der lastaufnehmenden Zylinderräume tritt der Nachteil auf, daß sich die Kolben­ zylindereinheiten beim Überfahren von Bodenwellen oder sonstigen Unebenheiten stark gegenseitig beeinflussen, da ja in allen Zylinderräumen stets der gleiche Druck herrscht (Druckausgleich).DE 33 30 368 A1 contains a very similar state of the Technology, although several piston-cylinder units are interconnected by the cylinder spaces together and are connected to a common memory, while the annulus of the piston cylinder units with each are connected to their own memory. Here too revealed nothing about the structure of the memory. By the interconnection of the load-bearing Cylinder chambers have the disadvantage that the pistons  cylinder units when driving over bumps or other bumps strongly affect each other, because yes there is always the same pressure in all cylinder rooms (Pressure equalization).

Das DE-GM 74 25 865 behandelt ausschließlich einen Druck­ ölspeicher und somit lediglich eine einzelne Komponente des erfindungsgemäßen Federungssystems, nicht aber die Kon­ stellation des gesamten Federungssystems der vorliegenden Erfindung. Ein Trennkolben dieses Speichers ist mit einer nach außen geführten Steuerstange verbunden, die gemäß der Lehre dieser Druckschrift ausschließlich zwei Funktionen hat. Erstens werden mit dem freien Ende der Steuerstange in Abhängigkeit von der Stellung des Trennkolbens Steuer­ schalter betätigt, und zweitens ermöglicht die Steuerstange eine Verbindung zwischen einem sogenannten Entlastungsringraum, der zwischen zwei Dichtungsringen des Trennkolbens angeordnet ist, und der Atmosphäre, indem die Steuerstange als Rohr ausgebildet ist und der Rohrinnenraum einseitig nach außen mündet und anderseitig über Bohrungen des Trenn­ kolbens in den Entlastungsringraum.DE-GM 74 25 865 only deals with a print oil storage and thus only a single component of the suspension system according to the invention, but not the Kon stellation of the entire suspension system of the present Invention. A separating piston of this accumulator is with a connected to the outside control rod, which according to the Teaching this document only two functions Has. First, be with the free end of the control rod depending on the position of the separating piston control switch operated, and secondly, the control rod enables a connection between a so-called relief annulus, between two sealing rings of the separating piston is arranged, and the atmosphere by the control rod is designed as a tube and the tube interior on one side opens out and on the other side through holes in the separator piston in the relief annulus.

In einer älteren, nachveröffentlichten Anmeldung (DE 40 03 200 A1) der Anmelderin ist ein hydropneumatisches Fede­ rungssystem vorgeschlagen worden, bei dem - wie bei den eingangs erläuterten Systemen - nur ein Feder­ speicher pro Kolbenzylindereinheit vorgesehen ist. Dieser Federspeicher ist hier zudem als üblicher Trennkolbenspeicher ausgebildet. Der in dieser Anmeldung enthaltenen Erfindung liegt zwar im wesentlichen die gleiche Problematik zugrunde, hierzu wird aber eine andere Lösung vorgeschlagen, und zwar sollen die hydraulisch voneinander getrennten Zylinderräume der Kolbenzylindereinheit mit jeweils einem von zwei zusätzlichen, gegensinnig volumenveränderlichen Druckräumen verbunden sein, so daß zwei Hydraulik-Kreisläufe mit jeweils einem Zylinderraum und einem Druckraum gebildet sind, wobei in jedem Kreislauf die hydraulisch verbundenen Räume gegensinnig volumenveränderlich sind. Hierbei können die zusätzlichen, hydraulischen Druckräume von einem hydraulischen Druckwandler gebildet sein. Der hier vorhandene, einzige Federspeicher ist hydraulisch nur mit einem der beiden Kreisläufe verbunden.In an older, republished application (DE 40 03 200 A1) by the applicant is a hydropneumatic spring system has been proposed in which - as in the systems explained at the beginning - only one spring memory per piston cylinder unit is provided. This Spring accumulator is also here as a common separating piston accumulator educated. The invention contained in this application there is essentially the same problem another solution is proposed, namely the hydraulically separated  Cylinder rooms of the piston-cylinder unit with one each of two additional, oppositely variable volumes Pressure chambers are connected so that two hydraulic circuits each formed with a cylinder space and a pressure space are, with the hydraulically connected in each circuit Rooms are mutually variable in volume. Here can the additional hydraulic pressure chambers from be formed a hydraulic pressure transducer. This here Existing, only spring accumulator is only hydraulic with connected to one of the two circuits.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus­ gehend von dem genannten Stand der Technik, ein hydropneuma­ tisches Federungssystem zu schaffen, welches sich durch wenige und konstruktiv einfach und kompakt ausgebildete Komponenten sowie durch optimale Federungseigenschaften auszeichnet, die vorzugsweise auch leicht an bestimmte Anwendungsfälle anpaßbar sind.The present invention is based on the object based on the prior art mentioned, a hydropneuma table suspension system, which is characterized by few and structurally simple and compactly trained Components as well as optimal suspension properties distinguished, which preferably also easily to certain Use cases are customizable.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1 erreicht.According to the invention, this is due to the features of the patent claim 1 reached.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten, wonach es beispielsweise besonders vorteilhaft ist, wenn einer der beiden Druckräume mit seinem verbundenen Feder­ speicher einen geschlossenen, volumengesteuerten Hydraulik- Kreislauf bildet, während der jeweils andere Druckraum mit seinem verbundenen Federspeicher einen lastgesteuerten Hydraulik-Kreislauf bildet, der vorzugsweise über eine Nivellierventil-Anordnung wahlweise mit einer Druckleitung oder einer Tankleitung eines Hydrauliksystems verbindbar ist. Advantageous further developments of Invention are contained in the dependent claims, after which it is particularly advantageous, for example, if one of the two pressure rooms with its connected spring store a closed, volume-controlled hydraulic Circulation forms while the other pressure chamber with its connected spring accumulator a load-controlled Hydraulic circuit forms, preferably via a Leveling valve arrangement optionally with a pressure line or a tank line of a hydraulic system can be connected is.  

Durch die Erfindung ist es möglich, durch geeignete Wahl der Höhe des jeweiligen pneumatischen Vorspanndruckes der kompressiblen Medien in den einzelnen Federspeichern den Kolben der Kolbenzylindereinheit auf seinen beiden Kolben­ flächen mit praktisch beliebigen, vorzugsweise unterschied­ lichen, hydraulischen Drücken zu beaufschlagen. Hierbei entstehen zwei gegensinnige Kolbenkräfte F₁ und F₂ jeweils aus dem Produkt hydraulischer Druck mal von diesem beauf­ schlagte Kolbenfläche. Erfindungsgemäß ergibt sich somit die Tragkraft F der Kolbenzylindereinheit aus der Differenz dieser beiden gegensinnigen Kolbenkräfte; es gilt die Gleichung F = F₁-F₂.The invention makes it possible to make a suitable choice the level of the respective pneumatic preload pressure compressible media in the individual spring accumulators Piston of the piston-cylinder unit on its two pistons surfaces with practically any, preferably difference hydraulic pressures. Here arise two opposing piston forces F₁ and F₂ each hydraulic pressure from the product struck piston surface. According to the invention this results the load capacity F of the piston-cylinder unit from the difference these two opposing piston forces; it applies Equation F = F₁-F₂.

Da nun die beiden Druckräume der Kolbenzylindereinheit bei den Federungsbewegungen gegensinnig volumenveränderlich sind, wirken auch die beiden Federspeicher gegenläufig, d. h. wenn in dem einen Federspeicher das kompressible Medium komprimiert wird (pneumatischer Druck steigt), wird in dem anderen Federspeicher das kompressible Medium entspannt (pneumatischer Druck sinkt). Dadurch läßt sich für den dynamischen Federungsbetrieb eine Federkennlinie derart einstellen, daß einerseits zwar ein hoher Federungskomfort (= flache Kennlinie!) erreicht werden kann, sich andererseits aber sogar bei geeigneter Auslegung bzw. Wahl der Systemgrößen vorteilhafterweise eine Dämpfung der Hydraulik­ strömung erübrigen kann. Dies liegt daran, daß sich die beiden Kolbenkräfte F₁ und F₂ jeweils derart ändern, daß der Kolben praktisch automatisch vor Erreichen seiner Endlagen "abgebremst" wird.Now that the two pressure chambers of the piston-cylinder unit volume changes in opposite directions to the suspension movements , the two spring-loaded actuators also act in opposite directions, d. H. if in one spring accumulator the compressible Medium is compressed (pneumatic pressure increases) the compressible medium is relaxed in the other spring accumulator (pneumatic pressure drops). This allows for the dynamic suspension operation such a spring characteristic adjust that on the one hand a high suspension comfort (= flat characteristic!) can be achieved, on the other hand but even with a suitable design or choice of System sizes advantageously damping the hydraulics flow can be superfluous. This is because the change both piston forces F₁ and F₂ each such that the Piston practically automatically before reaching its end positions is "braked".

Zudem ist durch die gegenläufig wirkenden Federspeicher das erfindungsgemäße System vorteilhafterweise außerordentlich temperaturunempfindlich, da sich ja bei Temperaturänderungen in beiden Federspeichern der pneumatische Vorspanndruck im zumindest annähernd gleichen Verhältnis ändert, so daß sich diese Änderungen praktisch von selbst kompensieren.In addition, this is due to the counteracting spring mechanism System according to the invention advantageously extremely  insensitive to temperature, since there are changes in temperature the pneumatic preload pressure in both spring accumulators changes in at least approximately the same ratio, so that these changes practically compensate for themselves.

Es ist besonders vorteilhaft, daß erfindungsgemäß jeder Fe­ derspeicher, zumindest aber der Federspeicher des volumen­ gesteuerten Kreislaufs als Kolbenspeicher mit einem in einem Zylindergehäuse schwimmend geführten Trennkolben aus­ gebildet ist. Dabei erfolgt dann mit Vorteil bei Änderung der statischen Last eine Nivellierung der Kolbenzylindereinheit auf ein Soll-Niveau anhand der zu dem jeweiligen Niveau proportionalen Stellung des Trennkolbens des volumen­ gesteuerten Federspeichers.It is particularly advantageous that, according to the invention, each Fe the accumulator, or at least the spring accumulator of the volume controlled circuit as a piston accumulator with an in a floating piston from a cylinder housing is formed. It is then advantageous if there is a change the static load a leveling of the piston-cylinder unit to a target level based on the respective Level proportional position of the separating piston of the volume controlled spring accumulator.

Dies ist insbesondere dann von besonderem Vorteil, wenn die Federungsbewegungen der Kolbenzylindereinheit über das Hydraulikmedium mit einer insbesondere negativen Weg-Übersetzung, d. h. mit einer Untersetzung von beispielsweise 2 : 1 bis 10 : 1, ins­ besondere ca. 5 : 1, auf den Trennkolben übertragen werden. Hierdurch reicht nämlich aufgrund des geringen Hubs des Trennkolbens zum Erfassen der Trennkolben-Stellung ein sehr kleiner und damit preiswerter Weggeber aus.This is especially so of particular advantage if the suspension movements of the Piston cylinder unit with a hydraulic medium especially negative path translation, d. H. with a Reduction from, for example, 2: 1 to 10: 1, ins special approx. 5: 1, to be transferred to the separating piston. This is because of the small stroke of the Separating piston for detecting the separating piston position a very smaller and therefore less expensive.

Bei der bevorzugten Ausbildung der Federspeicher als ge­ sonderte, von der Kolbenzylindereinheit unabhängige Kompo­ nenten ist zudem von Vorteil, daß der Weggeber zusammen mit dem Federspeicher in einem vor äußeren Einflüssen, wie Ver­ schmutzung, Temperaturänderungen und dergleichen, geschützten Bereich untergebracht sein kann.In the preferred embodiment of the spring accumulator as ge separated, independent of the piston-cylinder unit is also advantageous that the encoder together with the spring accumulator in a before external influences, such as Ver  dirt, temperature changes and the like, protected Area can be accommodated.

Eine Steuereinrichtung steuert nun erfindungsgemäß anhand der Ausgangssignale des die Trennkolben-Stellung erfassenden Weg­ gebers die Nivellierventil-Anordnung derart an, daß durch Zu­ führen oder Ablassen von Hydraulikmedium in den oder aus dem lastgesteuerten Kreislauf die Kolbenzylindereinheit auf ein vorbestimmtes Sollniveau eingestellt wird. Bei Erreichen dieses Sollniveaus steht auch der Trennkolben des volumen­ gesteuerten Federspeichers seinerseits wieder in seiner Soll­ stellung, so daß folglich aufgrund der erfindungsgemäßen Nivellierung im statischen Zustand einerseits der Druck inner­ halb des volumengesteuerten Kreislaufs und daher andererseits auch die eine der beiden Kolbenkräfte, nämlich F₂, stets kon­ stant sind - vorausgesetzt natürlich, daß der zugehörige pneu­ matische Vorspanndruck ebenfalls konstant bleibt.A control device now controls according to the invention Output signals of the path which detects the separating piston position encoder the leveling valve arrangement in such a way that by Zu lead or drain hydraulic fluid into or out of the load-controlled circuit on the piston-cylinder unit predetermined target level is set. When reached this set level also represents the volume separating piston controlled spring accumulator in turn in its target position, so that consequently due to the invention Leveling in the static state, on the one hand, the pressure inside half of the volume-controlled cycle and therefore on the other hand also one of the two piston forces, namely F₂, always con are constant - provided, of course, that the associated tire matical preload pressure also remains constant.

Demgegenüber ändert sich nun aber bei unterschiedlichen Lasten der im nivellierten Zustand innerhalb des lastgesteuerten Kreislaufs herrschende Druck und damit auch die Kolbenkraft F₁. Die Folge hiervon ist nun, daß vorteilhafterweise das Lastverhältnis des die Last aufnehmenden Federspeichers des lastgesteuerten Kreislaufs gegenüber dem Lastverhältnis der Kolbenzylinderein­ heit wesentlich reduziert werden kann. Dies wird durch folgendes Zahlenbeispiel deutlich. Hierbei bedeuten:In contrast, the im changes with different loads leveled condition within the load controlled circuit prevailing pressure and thus also the piston force F₁. The consequence of this is now that the load ratio of the the load-bearing spring accumulator of the load-controlled Circuit versus the load ratio of the piston cylinders unit can be significantly reduced. This is done by the following Numerical example clearly. Here mean:

F = Last bzw. Tragkraft der Kolbenzylindereinheit,
F₁ = durch den hydraulischen Druck des lastgesteuerten Kreislaufs erzeugte Kolbenkraft,
F₂ = durch den hydraulischen Druck des volumen­ gesteuerten Kreislaufs erzeugte, im statischen Zustand konstante Kolbenkraft.F = load or load capacity of the piston-cylinder unit,
F₁ = piston force generated by the hydraulic pressure of the load-controlled circuit,
F₂ = piston force generated in the static state by the hydraulic pressure of the volume-controlled circuit.

Fall A:
F = 60 kN, F₂ = 15 kN,
F₁ = F+F₂ (da F = F₁-F₂),
F₁ = 75 kN.Case A:
F = 60 kN, F₂ = 15 kN,
F₁ = F + F₂ (since F = F₁-F₂),
F₁ = 75 kN.

Fall B:
F = 10 kN, F₂ = 15 kN,
F₁ = F+F₂,
F₁ = 25 kN.Case B:
F = 10 kN, F₂ = 15 kN,
F₁ = F + F₂,
F₁ = 25 kN.

Hieraus folgt ein Lastverhältnis der Kolbenzylindereinheit von 60/10=6, während das Lastverhältnis des lasttragenden Feder­ speichers lediglich 75/25=3 beträgt.This results in a load ratio of the piston-cylinder unit of 60/10 = 6, while the load ratio of the load-bearing spring memory is only 75/25 = 3.

Durch die Erfindung ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß auch der sogenannte Stoßgrad, d. h. das Verhältnis pmax/pstat zwischen dem maximalen Druck im eingefederten Zustand und dem Druck in der statischen Lage, mit einem stetigen Verlauf über das gesamte Lastverhältnis nahezu konstant ist.The invention also has the advantage that the so-called degree of impact, ie the ratio p max / p stat between the maximum pressure in the sprung state and the pressure in the static position, is almost constant with a steady course over the entire load ratio.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sowie erzielbare Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Further advantageous design features of the invention and achievable advantages result from the subclaims and the description below.

Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispiel­ haft näher erläutert werden. Dabei zeigt:Based on the drawing, the invention is intended to be an example below be explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Federungssystems mit einer Kolbenzylindereinheit und zwei externen Federspeichern in stark vereinfachten, prinzipiellen Längsschnitt-Darstellungen, Fig. 1 a first embodiment of a suspension system according to the invention with a piston-cylinder unit and two external spring storing simplified in highly schematic longitudinal sectional representations,

Fig. 2 eine Ansicht analog zu Fig. 1 einer zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung, Fig. 2 is a view analogous to FIG. 1 of a second exporting approximately of the invention,

Fig. 3 ein Hydraulik-Schaltbild eines erfindungsgemäßen Federungssystems für ein vierachsiges Kraftfahrzeug, d. h. mit acht Kolbenzylindereinheiten mit hydrauli­ scher Dämpfung, Fig. 3 is a hydraulic circuit diagram of a suspension system according to the invention for a four-axle motor vehicle, that is, shear-eight piston-cylinder units with hydraulic devices attenuation,

Fig. 4 ein Hydraulikschaltbild analog zu Fig. 3, jedoch ohne Dämpfung und Fig. 4 is a hydraulic circuit diagram analogous to Fig. 3, but without damping and

Fig. 5 ein Hydraulik-Schaltbild des erfindungsgemäßen Fede­ rungssystems ebenfalls für ein vierachsiges Fahrzeug in einer zu Fig. 3 und 4 alternativen Beschaltung. Fig. 5 is a hydraulic circuit diagram of the Fede tion system according to the invention also for a four-axle vehicle in an alternative to Fig. 3 and 4 circuitry.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. gleichwirkende Teile und Komponenten stets mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.In the different figures of the drawing, the same or parts and components with the same effect always with the same Designated reference numbers.

Wie sich zunächst aus den Fig. 1 und 2 jeweils ergibt, besteht das erfindungsgemäße Federungssystem zumindest aus einer hy­ draulischen Kolbenzylindereinheit 2 und zwei mit dieser zusam­ menwirkenden, insbesondere pneumatischen Federspeichern 4, 6, die in den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unab­ hängig, d. h. räumlich getrennt von der Kolbenzylindereinheit 2 angeordnet und über jeweils eine hydraulische Leitungsver­ bindung 8, 10 angeschlossen sind.As can be seen first from FIGS. 1 and 2, the suspension system according to the invention consists at least of a hy draulic piston-cylinder unit 2 and two cooperating with it, in particular pneumatic spring accumulators 4 , 6 , which in the preferred embodiments of the invention are independent, ie spatially arranged separately from the piston-cylinder unit 2 and connected via a hydraulic line connection 8 , 10 , respectively.

Die Kolbenzylindereinheit 2 besteht aus einem Zylinder 12, in dem ein Kolben 14 axialbeweglich geführt ist. Der Kolben 14 ist mechanisch mit einer Kolbenstange 16 verbunden, die gegen den Zylinder 12 über eine Umfangsdichtung 18 abgedichtet nach außen geführt ist. An ihrem freien, nach außen geführten Ende besitzt die Kolbenstange 16 ein Anschlußstück 20, und auch der Zylinder 12 weist an seinem gegenüberliegenden, geschlossenen Ende ein Anschlußstück 22 auf. Vorzugsweise ist das Anschluß­ stück 20 der Kolbenstange 16 an einer "gefederten Masse", bei­ spielsweise einem Fahrzeugrahmen, befestigbar, während das An­ schlußstück 22 des Zylinders 12 mit einer "ungefederten Masse", insbesondere einem nur strichpunktiert angedeuteten Fahrzeugrad 24, verbindbar ist.The piston-cylinder unit 2 consists of a cylinder 12 in which a piston 14 is guided in an axially movable manner. The piston 14 is mechanically connected to a piston rod 16 which is guided to the outside in a sealed manner against the cylinder 12 via a circumferential seal 18 . At its free, outwardly directed end, the piston rod 16 has a connector 20 , and the cylinder 12 also has a connector 22 at its opposite, closed end. Preferably, the connecting piece 20 of the piston rod 16 to a "sprung mass", for example, a vehicle frame, can be fastened, while the connection piece 22 of the cylinder 12 with an "unsprung mass", in particular a dashed-dotted vehicle wheel 24 , can be connected.

Der Kolben 14 ist über mindestens eine Umfangsdichtung 26 gegen die Innenwandung des Zylinders 12 abgedichtet und teilt hierdurch zwei gegensinnig volumenveränderliche Druckräume voneinander ab, nämlich einen der Kolbenstange 16 gegenüber­ liegenden Zylinderraum 28 von einem die Kolbenstange 16 um­ schließenden Ringraum 30. Die Kolbenzylindereinheit 2 besitzt im nach außen geführten Endbereich der Kolbenstange 16 einer­ seits einen ersten Anschluß 32, der über einen axialen Kanal 34 der Kolbenstange 16 in den Zylinderraum 28 mündet, sowie andererseits einen zweiten Anschluß 36, der ebenfalls über einen axialen Kanal 38 der Kolbenstange 16 in den Ringraum 30 mündet. An den Anschlüssen 32 und 36 sind über die Leitungs­ verbindungen 10, 8 die Federspeicher 6, 4 angeschlossen.The piston 14 is sealed against the inner wall of the cylinder 12 via at least one circumferential seal 26 and thereby divides two pressure chambers which are variable in opposite directions from one another, namely a cylinder chamber 28 opposite the piston rod 16 from an annular chamber 30 closing the piston rod 16 . The piston and cylinder unit 2 has the outwardly guided end area of the piston rod 16 on the one hand a first terminal 32 that the piston rod opens into the cylinder chamber 28 via an axial duct 34 16, and on the other hand, a second port 36, also through an axial passage 38 of the piston rod 16 opens into the annular space 30 . At the connections 32 and 36 via the line connections 10 , 8, the spring accumulator 6 , 4 are connected.

Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung der Kolbenzylinder­ einheit 2 besitzt der Kolben 14 zwei gegenüberliegende, wirk­ sam druckbeaufschlagte Kolbenflächen, und zwar eine dem Zylinderraum 28 zugekehrte Kolben-Stirnfläche 40 sowie eine gegenüber der Stirnfläche 40 flächenmäßig kleinere, dem Ring­ raum zugekehrte Kolben-Ringfläche 42.Due to the described design of the piston-cylinder unit 2 , the piston 14 has two opposing, effectively pressurized piston surfaces, namely a piston end face 40 facing the cylinder chamber 28 and a piston-ring surface 42 facing the end surface 40 that is smaller in size and faces the annular space.

In den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist jeder der beiden Federspeicher 4, 6 als Kolbenspeicher mit einem in einem Zylindergehäuse 44 schwimmend geführten Trenn­ kolben 46 ausgebildet. Der Trennkolben 46 trennt innerhalb des Zylindergehäuses 44 einen hydraulisch mit dem jeweiligen Druckraum 28, 30 der Kolbenzylindereinheit 2 verbundenen Spei­ cherraum 48 von einer mit dem kompressiblen Medium gefüllten Federkammer 50. Als kompressibles Medium wird vorzugsweise ein Gas eingesetzt, jedoch kann insbesondere für hohe "pneu­ matische" Drücke auch z. B. Silikon oder dergleichen Medium verwendet werden. Der verwendete Begriff "pneumatisch" be­ schränkt die Erfindung somit nicht auf Gase.In the preferred embodiments of the invention, each of the two spring accumulators 4 , 6 is designed as a piston accumulator with a separating piston 46 which is guided in a floating manner in a cylinder housing 44 . The separating piston 46 separates within the cylinder housing 44 a storage chamber 48 hydraulically connected to the respective pressure chamber 28 , 30 of the piston-cylinder unit 2 from a spring chamber 50 filled with the compressible medium. As a compressible medium, a gas is preferably used, however, in particular for high "pneumatic" pressures, for. B. silicone or the like medium can be used. The term "pneumatic" thus does not limit the invention to gases.

Erfindungsgemäß sind nun die kompressiblen Medien in den Federkammern 50 der beiden Federspeicher 4, 6 jeweils mit einem pneumatischen Vorspanndruck p1 und p2 derart beauf­ schlagt, daß in den beiden Druckräumen 28 und 30 der Kolben­ zylindereinheit vorzugsweise unterschiedliche hydraulische Drücke p3 und p4 herrschen. In jedem Fall ergeben sich aber zwei gegensinnig auf den Kolben 14 wirkende, unterschiedlich große Kolbenkräfte F1 und F2 durch Beaufschlagung der Kolben­ flächen 40, 42 mit dem jeweiligen hydraulischen Druck P3 bzw. P4. Hierbei ist F1=Stirnfläche 40 mal Druck p4 (Fig. 1) bzw. p3 (Fig. 2) sowie F2=Ringfläche 42 mal Druck p3 (Fig. 1) bzw. p4 (Fig. 2). Die gesamte Tragkraft F der Kolbenzylinderein­ heit 2 ergibt sich aus der Differenz F=F1-F2.According to the invention, the compressible media in the spring chambers 50 of the two spring accumulators 4 , 6 are each impacted with a pneumatic preload pressure p 1 and p 2 such that preferably different hydraulic pressures p 3 and p 4 in the two pressure chambers 28 and 30 of the piston-cylinder unit to rule. In any case, there are two oppositely acting on the piston 14 , differently sized piston forces F 1 and F 2 by acting on the piston surfaces 40 , 42 with the respective hydraulic pressure P 3 and P 4 . Here, F 1 = end face 40 times pressure p 4 ( FIG. 1) or p 3 ( FIG. 2) and F 2 = ring area 42 times pressure p 3 ( FIG. 1) or p 4 ( FIG. 2). The total load capacity F of the piston cylinder unit 2 results from the difference F = F 1 -F 2 .

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 1 bildet der Ringraum 30 mit seinem verbundenen Federspeicher 4 einen geschlossenen, rein volumengesteuerten Hydraulik-Kreislauf A, während der Zylinderraum 28 mit seinem verbundenen Federspei­ cher 6 einen lastgesteuerten Hydraulik-Kreislauf B bildet. Dieser lastgesteuerte Kreislauf B ist vorzugsweise über eine Nivellierventil-Anordnung 52 wahlweise mit einer Druckleitung P oder einer Tankleitung T eines Hydrauliksystems verbindbar. Dabei kann der volumengesteuerte Federspeicher 4 kleiner als der lastgesteuerte Federspeicher 6 ausgebildet sein. Die Aus­ führung nach Fig. 1 eignet sich insbesondere für Anwendungs­ fälle, in denen die Last der Kolbenzylindereinheit variabel, d. h. nicht konstant ist. Die Federspeicher arbeiten hierbei mit geringen Drücken bei verhältnismäßig kleinen Volumina der kompressiblen Medien. In the embodiment according to the invention according to FIG. 1, the annular space 30 with its connected spring accumulator 4 forms a closed, purely volume-controlled hydraulic circuit A, while the cylinder space 28 with its connected spring accumulator 6 forms a load-controlled hydraulic circuit B. This load-controlled circuit B can preferably be connected to a pressure line P or a tank line T of a hydraulic system via a leveling valve arrangement 52 . The volume-controlled spring accumulator 4 can be made smaller than the load-controlled spring accumulator 6 . From the guide according to Fig. 1 is particularly suitable for application cases in which the load of the piston-cylinder unit variable, ie not constant. The spring accumulators work with low pressures and relatively small volumes of compressible media.

Demgegenüber eignet sich die Ausführung nach Fig. 2 insbeson­ dere für Anwendungsfälle, bei denen die Last konstant ist. Hierbei ist dann der volumengesteuerte Federspeicher 4 mit dem Zylinderraum 28 verbunden, während der lastgesteuerte Feder­ speicher 6 mit dem Ringraum 30 sowie auch mit der Nivellier­ ventil-Anordnung 52 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform können besonders kleine Speichervolumina vorgesehen werden, jedoch werden hierbei die Drücke entsprechend höher als bei dem System nach Fig. 1.In contrast, the embodiment according to FIG. 2 is particularly suitable for applications in which the load is constant. Here, the volume-controlled spring accumulator 4 is connected to the cylinder chamber 28 , while the load-controlled spring accumulator 6 is connected to the annular space 30 and also to the leveling valve arrangement 52 . In this embodiment, particularly small storage volumes can be provided, but in this case the pressures become correspondingly higher than in the system according to FIG. 1.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist in der Leitungsver­ bindung 10 zwischen dem Federspeicher 6 des lastgesteuerten Hydraulik-Kreislaufs B und dem mit der Nivellierventil-Anord­ nung 52 verbundenen Druckraum (in Fig. 1 Zylinderraum 28 und in Fig. 2 Ringraum 30) ein Blockierventil 54 angeordnet. Dar­ über hinaus kann es für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn in dieser Leitungsverbindung 10 auch ein insbeson­ dere lastabhängig einstellbares Dämpfungsventil 56 angeordnet ist (nur in Fig. 3 dargestellt).In a further development of the invention, in the line connection 10 between the spring accumulator 6 of the load-controlled hydraulic circuit B and the pressure chamber connected to the leveling valve arrangement 52 (in FIG. 1 cylinder chamber 28 and in FIG. 2 annular chamber 30 ), a blocking valve 54 arranged. In addition, it can be advantageous for certain applications if a line-dependent damping valve 56 is also arranged in this line connection 10 (only shown in FIG. 3).

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Trennkolben 46 mindestens eines der beiden Federspei­ cher, vorzugsweise jedoch - wie dargestellt - jedes der beiden Federspeicher 4, 6, als Druckwandler mit zwei unterschiedlich großen, wirksamen Druckflächen 58, 60 ausgebildet. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die der Federkammer 50 zuge­ kehrte, von dem Vorspanndruck p1 bzw. p2 beaufschlagte, erste Druckfläche 58 größer als die gegenüberliegende, von dem hydraulischen Druck p3 bzw. p4 beaufschlagte, zweite Druckflä­ che 60 ist. Hierdurch ist erfindungsgemäß der Vorspanndruck p1 bzw. p2 jeweils kleiner als der hydraulische Druck p3 bzw. p4. Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß unter dem Be­ griff "wirksame Druckfläche" jeweils die von dem pneumatischen bzw. hydraulischen Druck beaufschlagte und dabei für die Ent­ stehung einer in Bewegungsrichtung des Trennkolbens 46 wirken­ den Verschiebungskraft maßgebende Oberfläche des Trennkolbens zu verstehen ist. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann vorteilhafterweise jeweils der Trennkolben 46 mit einer ver­ einfachten "Öldichtung" anstelle der bisher erforderlichen, aus mindestens drei bis fünf Einzeldichtungen bestehenden "Gasdichtung" ausgestattet werden, da dem Druck des kompres­ siblen Mediums, insbesondere Druckluft, der höhere Druck des Hydraulikmediums entgegensteht. Dies trägt zu der angestreb­ ten, kompakten Bauform bei, da der Trennkolben 46 mit nur einer Umfangsdichtung und daher mit wesentlich kürzerer, axia­ ler Länge ausgebildet werden kann. Dabei braucht diese Um­ fangsdichtung vorteilhafterweise auch nur für den Differenz­ druck zwischen dem pneumatischen und dem hydraulischen Druck ausgelegt zu sein. Weiterhin ist hierbei von Vorteil, daß aufgrund des höheren hydraulischen Druckes der Kolbenzylinder­ einheit die Druckfläche, d. h. die Stirnfläche 40 des die Last aufnehmenden Kolbens 14 kleiner und damit die Kolbenzylinder­ einheit 2 selbst ebenfalls kompakter ausgebildet werden kann. Obwohl nun der Trennkolben 46 jeweils von beiden Seiten her mit unterschiedlichen Drücken p1, p3 bzw. p2, p4 beaufschlagt wird, wird er dennoch von beiden Seiten her mit einer gleichen Kraft beaufschlagt, wobei die Kraft jeweils gleich dem Produkt Druck mal beaufschlagte Druckfläche ist (Prinzip einer "Druck­ waage"). Ferner ist noch von Vorteil, daß durch die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung die Reibungskraft des Trennkolbens 46 jeweils wesentlich reduziert wird. Da der pneumatische Druck geringer als der hydraulische Druck ist, wird die Um­ fangsdichtung des jeweiligen Trennkolbens 46 auch nur mit dem Differenzdruck beaufschlagt und hat daher eine entsprechend geringe Reibung. Dies ist insbesondere für dynamische Vorgänge vorteilhaft und trägt zu optimalen Federungseigenschaften bei.In a particularly advantageous development of the invention, the separating piston 46 is at least one of the two Federspei cher, but preferably - as shown - each of the two spring accumulators 4 , 6 , designed as a pressure transducer with two differently sized, effective pressure surfaces 58 , 60 . It is particularly advantageous here if the spring chamber 50 facing, acted upon by the preload pressure p 1 or p 2 , the first pressure surface 58 is larger than the opposite, acted upon by the hydraulic pressure p 3 or p 4 , second pressure surface 60 . As a result, according to the invention, the preload pressure p 1 or p 2 is in each case lower than the hydraulic pressure p 3 or p 4 . It should be noted in this connection that under the "effective pressure area" handle each acted upon by the pneumatic or hydraulic pressure and thereby acting on the development of a movement in the direction of movement of the separating piston 46 , the displacement force is to be understood as the surface of the separating piston. This measure according to the invention can advantageously each of the separating piston 46 with a simple ver oil seal instead of the previously required, consisting of at least three to five individual seals "gas seal" because the pressure of the compressible medium, especially compressed air, the higher pressure of the Hydraulic medium opposes. This contributes to the desired, compact design, since the separating piston 46 can be formed with only one peripheral seal and therefore with a much shorter, axial length. This circumferential seal needs to be designed advantageously only for the differential pressure between the pneumatic and hydraulic pressures. A further advantage here is that, due to the higher hydraulic pressure of the piston-cylinder unit, the pressure surface, ie the end face 40 of the piston 14 which receives the load, is smaller and thus the piston-cylinder unit 2 itself can also be made more compact. Although the separating piston 46 is now subjected to different pressures p 1 , p 3 and p 2 , p 4 from both sides, it is nevertheless subjected to the same force from both sides, the force being equal to the product pressure times pressure area is applied (principle of a "pressure balance"). Another advantage is that the frictional force of the separating piston 46 is significantly reduced by the inventive design. Since the pneumatic pressure is less than the hydraulic pressure, the circumferential seal of the respective separating piston 46 is only acted on with the differential pressure and therefore has a correspondingly low friction. This is particularly advantageous for dynamic processes and contributes to optimal suspension properties.

Um die beschriebene Flächendifferenz der Trennkolben 46 zu gewährleisten, sind diese erfindungsgemäß jeweils mit einer Trennkolbenstange 62 verbunden, die sich durch den Speicher­ raum 48 hindurch sowie über eine Umfangsdichtung 64 abgedich­ tet aus dem Zylindergehäuse 44 nach außen erstreckt. Somit weist der Speicherraum 48 einen gegenüber dem Innenquerschnitt der Federkammer 50 bzw. des Zylindergehäuses 44 reduzierten, ringförmigen, zu der Trennkolbenstange 62 konzentrischen Quer­ schnitt auf. Über eine Variation des Verhältnisses zwischen dem Innenquerschnitt der Federkammer 50 und dem Querschnitt des Speicherraumes 48, d. h. über eine Variation des Verhält­ nisses zwischen den wirksam druckbeaufschlagten Druckflächen 58 und 60, läßt sich hierbei erfindungsgemäß auch das Druck­ verhältnis p1 : p3 bzw. p2 : p4 bestimmen.In order to ensure the described area difference of the separating pistons 46 , these are each connected according to the invention to a separating piston rod 62 which extends through the storage space 48 and via a peripheral seal 64 from the cylinder housing 44 to the outside. Thus, the storage space 48 has a reduced, in relation to the inner cross section of the spring chamber 50 or the cylinder housing 44 , annular, to the separating piston rod 62 concentric cross section. Via a variation of the ratio between the inner cross section of the spring chamber 50 and the cross section of the storage space 48 , ie via a variation of the ratio between the effectively pressurized pressure surfaces 58 and 60 , the pressure ratio p 1 : p 3 or p 2 : determine p 4 .

Erfindungsgemäß werden nun weiterhin die Federungsbewegungen der Kolbenzylindereinheit 2, d. h. die Bewegungen des Kolbens 14 in dem Zylinder 12, über das Hydraulikmedium insbesondere mit einer Weg-Untersetzung (negative Übersetzung) auf den je­ weiligen Trennkolben 46 übertragen. Dies bedeutet, daß ein bestimmter Hub des Kolbens 14 einen nur geringeren Hub des je­ weiligen Trennkolbens 46 verursacht. Konstruktiv wird dies er­ findungsgemäß dadurch erreicht, daß die bei den Kolbenbewegun­ gen für das Volumen des verdrängten Hydraulikmediums maßgeben­ den Querschnittsflächen des Zylinderraums 28 und des Ringraums 30 jeweils kleiner als die Querschnittsflächen der mit diesen verbundenen Speicherräume 48 der Federspeicher 4 bzw. 6 sind. Da das aus der Kolbenzylindereinheit 2 verdrängte Volumen gleich Kolbenweg mal Querschnittsfläche des Zylinderraums 28 bzw. des Ringraums 30 und das von dem jeweiligen Speicherraum 48 aufgenommene Volumen gleich Querschnittsfläche des Spei­ cherraums 48 mal Verschiebeweg des Trennkolbens 46 ist, folgt hieraus, daß der Trennkolben 46 jeweils einen geringeren Weg als der Kolben 14 macht. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine sehr flache Federkennlinie der Federspeicher 4, 6 reali­ siert. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, eine positive Übersetzung oder ein Übersetzungsverhältnis 1 : 1 zu wählen, um die Federkennlinie auf den jeweiligen An­ wendungsfall abzustimmen.According to the invention, the suspension movements of the piston-cylinder unit 2 , ie the movements of the piston 14 in the cylinder 12 , are now transmitted to the separating piston 46 in each case via the hydraulic medium, in particular with a reduction (negative translation). This means that a certain stroke of the piston 14 causes only a smaller stroke of the respective separating piston 46 . In terms of design, this is achieved according to the invention in that the dimensions in the piston movements for the volume of the displaced hydraulic medium, the cross-sectional areas of the cylinder space 28 and the annular space 30, are each smaller than the cross-sectional areas of the storage spaces 48 of the spring accumulators 4 and 6 connected to them. Since the volume displaced from the piston-cylinder unit 2 is equal to the piston path times the cross-sectional area of the cylinder space 28 or the annular space 30 and the volume received by the respective storage space 48 is the same as the cross-sectional area of the storage space 48 times the displacement distance of the separating piston 46 , it follows that the separating piston 46 in each case makes a smaller path than the piston 14 . As a result, a very flat spring characteristic of the spring accumulator 4 , 6 is advantageously realized. However, it is also within the scope of the invention to choose a positive gear ratio or a gear ratio of 1: 1 in order to adapt the spring characteristic to the respective application.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des volumenge­ steuerten Federspeichers 4 als Druckwandler mit nach außen geführter Trennkolbenstange 62 ist es vorteilhafterweise mög­ lich, die Nivellierventil-Anordnung 52 zum Einstellen der Niveaulage der Kolbenzylindereinheit 2 von einem jeweiligen Ist-Niveau auf ein vorbestimmtes Soll-Niveau in Abhängigkeit von der zu dem jeweiligen Ist-Niveau proportionalen Stellung des Trennkolbens 46 des volumengesteuerten Federspeichers 4 anzusteuern. Hierzu ist die Trennkolbenstange 62 mit einem Weggeber 66 verbunden, wobei anhand der Ausgangssignale dieses Weggebers 66 die Nivellierventil-Anordnung über eine Steuer­ einheit 68 (in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet) angesteuert wird. Diese Ausgestaltung ist vor allem insofern von beson­ derem Vorteil, als ja durch die oben beschriebene Weg-Unter­ setzung der Trennkolben 46 einen im Vergleich zu den Fede­ rungsbewegungen der Kolbenzylindereinheit 2 sehr viel gerin­ geren Hub besitzt, so daß folglich auch ein kleiner, kompakter und damit sehr preisgünstiger Weggeber 66 verwendet werden kann. Im Vergleich zu einem unmittelbar im Bereich der Kolben­ zylindereinheit 2 angeordneten Weggeber reduzieren sich die Kosten für den Weggeber 66 gemäß der vorliegenden Erfindung auf etwa 1/10.Due to the inventive design of the volume-controlled spring accumulator 4 as a pressure transducer with outwardly directed separating piston rod 62 , it is advantageously possible, the leveling valve arrangement 52 for adjusting the level position of the piston-cylinder unit 2 from a respective actual level to a predetermined target level depending on the position of the separating piston 46 of the volume-controlled spring accumulator 4 which is proportional to the respective actual level. For this purpose the separating piston rod (1 in Fig. Dashed lines) 62 is connected to a displacement sensor 66, with reference to the output signals of this displacement sensor 66, the leveling valve arrangement via a control unit 68 is driven. This embodiment is particularly of particular advantage, as yes by the above-described displacement under the separating piston 46 has a compared to the Fede approximately movements of the piston-cylinder unit 2 has a much smaller stroke, so that consequently also a small, compact and so that very inexpensive encoder 66 can be used. In comparison to a displacement sensor arranged directly in the area of the piston-cylinder unit 2 , the costs for the displacement sensor 66 according to the present invention are reduced to approximately 1/10.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt zumindest zeitweise, vorzugsweise jedoch ständig, eine Überwachung auf Leckagen des Hydraulikmediums und/oder des kompressiblen Mediums. Dies ist durch die beschriebene, erfindungsgemäße Ausgestaltung des volumengesteuerten Federspeichers 4 sehr leicht realisierbar, indem in einer Steuereinheit, beispiels­ weise der oben bereits erwähnten Steuereinheit 68 (Fig. 1), ein maximal möglicher, von den Endlagen der Kolbenzylinderein­ heit 2 bestimmter Bewegungsbereich des Trennkolbens 46 des volumengesteuerten Federspeichers 4 durch zwei Soll-Grenzwerte festgelegt und die jeweilige Ist-Stellung des Trennkolbens 46 über den Weggeber 66 überwacht wird, wobei eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn die Ist-Stellung außerhalb des von den Soll-Grenzwerten bestimmten Bewegungsbereichs des Trennkolbens 46 liegt. Eine derartige Stellung des Trennkolbens 46 außer­ halb dieses Grenzwertbereiches ist nämlich nur möglich, wenn an irgendeiner Stelle des Systems eine Leckage auftritt und Medium austritt.According to a development of the invention, monitoring for leaks in the hydraulic medium and / or the compressible medium takes place at least temporarily, but preferably continuously. This is very easy to implement due to the described design of the volume-controlled spring accumulator 4 according to the invention, in a control unit, for example the above-mentioned control unit 68 ( FIG. 1), a maximum possible range of movement of the separating piston determined by the end positions of the piston cylinder unit 2 46 of the volume-controlled spring accumulator 4 is determined by two target limit values and the respective actual position of the separating piston 46 is monitored via the displacement sensor 66 , an error message being generated if the actual position is outside the range of movement of the separating piston 46 determined by the target limit values lies. Such a position of the separating piston 46 outside of this limit range is only possible if a leakage occurs at any point in the system and medium escapes.

Das erfindungsgemäße Federungssystem eröffnet nun ferner die Möglichkeit, die die Tragkraft F bestimmenden Kolbenkräfte F1 und F2 im statischen und/oder dynamischen Betrieb zu ändern, indem lediglich die pneumatischen Vorspanndrücke p1, p2 ver­ ändert zu werden brauchen. Hierzu ist die Federkammer 50 mindestens eines der beiden Federspeicher 4, 6, im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beispielhaft nur des Federspeichers des volumengesteuerten Federspeichers 4, über einen Anschluß 70 und eine Druckleitung 72 mit einer Druck- Einstelleinrichtung 74 verbunden, bei der es sich beispiels­ weise um eine pneumatische Druckquelle und ein entsprechendes Schaltventil handeln kann. Erfindungsgemäß ist somit eine ein­ fache Anpassung des Systems an verschiedene Betriebszustände möglich (Einstellung von Lastverhältnissen, Stoßgrad usw.).The suspension system according to the invention now also opens up the possibility of changing the piston forces F 1 and F 2 determining the load capacity F in static and / or dynamic operation by merely changing the pneumatic preload pressures p 1 , p 2 . For this purpose, the spring chamber 50 is at least one of the two spring accumulators 4 , 6 , in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, for example only the spring accumulator of the volume-controlled spring accumulator 4 , via a connection 70 and a pressure line 72 with a pressure setting device 74 , in which it is connected example, can be a pneumatic pressure source and a corresponding switching valve. According to the invention, a simple adaptation of the system to different operating states is possible (setting of load conditions, degree of impact, etc.).

In den Fig. 3 bis 5 sind nun Anwendungsbeispiele des erfin­ dungsgemäßen Federungssystems für ein mehrachsiges, hier vier­ achsiges Fahrzeug dargestellt. Hierbei sind erfindungsgemäß jeweils zwei Kolbenzylindereinheiten 2 paarweise hydraulisch zusammengeschaltet. Insbesondere die beiden Ringräume 30 sind mit demselben, volumengesteuerten Federspeicher 4 verbunden, während die Zylinderräume 28 mit jeweils einem eigenen, last­ gesteuerten Federspeicher 6 verbunden sind. Dabei sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen die zusammengeschalteten Kolbenzylindereinheiten 2 jeweils auf der gleichen Fahrzeug­ seite - bezogen auf die in Fahrtrichtung angeordnete Fahrzeug- Mittelachse - angeordnet und mit jeweils einem Rad einer Fahr­ zeug-Doppelachse verbunden. Hierbei wirkt sich die erfindungs­ gemäße Ausgestaltung insofern vorteilhaft aus, als eine auto­ matische Roll- bzw. Kippstabilisierung des Fahrzeugs erreicht wird. Normalerweise neigt sich ein Fahrzeug bei Kurvenfahrten entgegen der Kurvenrichtung nach außen. In einer Linkskurve neigt sich das Fahrzeug nach rechts und in einer Rechtskurve nach links. Durch die Erfindung wird dieser Erscheinung prak­ tisch automatisch entgegengewirkt, da beim Einfedern der Kol­ benzylindereinheiten 2 die Tragkraft F progressiv ansteigt. Dies liegt daran, daß die Kraft F1 größer und die Kraft F2 kleiner wird. Auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite, die normalerweise entlastet würde, ist dies durch die Erfindung gerade umgekehrt, so daß insgesamt ein automatischer Ausgleich der Kipp-bzw. Rollerscheinung erreicht wird. Eine analoge Wirkung wird aber vorteilhafterweise auch beim Bremsen und Beschleunigen erreicht.In FIGS. 3 to 5 Examples of applications are now displayed to the invention of the OF INVENTION suspension system for a multi-axis, here four axle vehicle. Here, according to the invention, two piston-cylinder units 2 are hydraulically connected in pairs. In particular, the two annular spaces 30 are connected to the same, volume-controlled spring accumulator 4 , while the cylinder spaces 28 are each connected to their own load-controlled spring accumulator 6 . Here, the interconnected piston-cylinder units 2 are each arranged on the same vehicle side - in relation to the vehicle center axis arranged in the direction of travel - and connected to a wheel of a driving double axis. Here, the design according to the invention has an advantageous effect in that an automatic roll or tilt stabilization of the vehicle is achieved. Normally, when cornering, a vehicle leans outward in the opposite direction to the curve. The vehicle leans to the right in a left curve and to the left in a right curve. By the invention, this phenomenon is practically automatically counteracted, since when the Kol cylinder units 2 deflect, the load capacity F progressively increases. This is because the force F 1 becomes larger and the force F 2 becomes smaller. On the opposite side of the vehicle, which would normally be relieved, this is reversed by the invention, so that overall an automatic compensation of the tipping or. Roll appearance is achieved. However, an analogous effect is advantageously also achieved when braking and accelerating.

Wie oben bereits erwähnt, ist in Fig. 3 eine Ausführung mit lastabhängig verstellbaren Dämpfungsventilen 56 dargestellt, die jedoch aufgrund der Erfindung bei geeigneter Wahl der Systemgrößen auch entfallen können, wie dies in Fig. 4 und 5 erkennbar ist.As already mentioned above, FIG. 3 shows an embodiment with damping valves 56 which can be adjusted as a function of the load, but which, due to the invention, can also be omitted if the system sizes are selected appropriately, as can be seen in FIGS. 4 and 5.

In den Ausführungen nach Fig. 3 und 4 ist jedes Rad, d. h. jede Kolbenzylindereinheit 2, gesondert für sich absenkbar und an­ hebbar, wozu das jeweilige Blockierventil 54 in Sperrstellung geschaltet und Hydraulikmedium über die Nivellierventil-Anord­ nung 52 zugeführt oder abgelassen wird. Demgegenüber ist bei der Ausführung nach Fig. 5 jedes zusammengeschaltete Paar der Kolbenzylindereinheiten 2 mit nur einer gemeinsamen Nivellier­ ventil-Anordnung 52 ausgestattet, so daß hier einerseits das Nivellieren sowie andererseits auch das Anheben und Absenken jeweils gemeinsam erfolgt. Hierdurch vereinfacht sich die hydraulische Schaltung für solche Anwendungsfälle, in denen das Anheben und Absenken einzelner Räder bzw. Kolbenzylinder­ anordnungen 2 nicht gefordert wird.In the embodiments according to FIGS. 3 and 4, each wheel, that each piston-cylinder unit 2, separately for itself lowerable and liftable, to which the respective blocking valve connected 54 in locking position and hydraulic medium via the leveling-Anord voltage is supplied to or discharged 52nd In contrast, 5 of each interconnected pair of piston-cylinder units 2 is in the embodiment of Fig. Equipped with only a common leveling-valve arrangement 52 so that on the one hand in each case is carried out together leveling and on the other hand also the raising and lowering here. This simplifies the hydraulic circuit for those applications in which the lifting and lowering of individual wheels or piston cylinder assemblies 2 is not required.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, werden durch die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik wesent­ liche Vorteile erzielt. An dieser Stelle sei noch hervorgeho­ ben, daß im Gegensatz zum Stand der Technik, wobei nur der Querschnitt der Kolbenstange für die Tragkraft der Kolbenzy­ lindereinheit maßgebend war, nunmehr erfindungsgemäß die Trag­ kraft nahezu von der gesamten Kolben-Stirnfläche 40 bestimmt wird, da ja die entgegengesetzt wirkende Kraft F2 sehr klein gehalten werden kann, und zwar durch die kleine Kolben-Ring­ fläche 42 in Verbindung mit einem kleinen Druck. Hierdurch kann die gesamte Kolbenzylindereinheit 2 sehr kompakt mit geringem Querschnitt ausgebildet werden, wobei zusätzlich von Vorteil ist, daß sich das gesamte Volumen des Hydraulikmediums im System verringern läßt.As can be seen from the above description, the present invention achieves significant advantages over the prior art. At this point it should be emphasized that, in contrast to the prior art, with only the cross-section of the piston rod being decisive for the load-bearing capacity of the piston cylinder unit, the load-bearing force according to the invention is now determined almost by the entire piston end face 40 , since yes opposing force F 2 can be kept very small, namely by the small piston-ring surface 42 in conjunction with a small pressure. As a result, the entire piston-cylinder unit 2 can be made very compact with a small cross-section, with the additional advantage that the total volume of the hydraulic medium in the system can be reduced.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebe­ nen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Mittel. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Verwendung der beschriebenen und dargestellten Kolbenzylindereinheiten 2 beschränkt. Viel­ mehr können beispielsweise auch solche Kolbenzylindereinheiten eingesetzt werden, die zwei ringförmig ausgebildete Zylinder­ räume besitzen (sogenannte "Innenrohrzylinder", wie z. B. in der DE-OS 38 39 446 beschrieben). Dabei kann auch zumindest einer der Federspeicher innerhalb der Kolbenzylindereinheit integriert angeordnet sein.The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, but also includes all means having the same effect in the sense of the invention. In particular, the invention is not limited to the use of the piston-cylinder units 2 described and illustrated. Much more, for example, piston cylinder units can be used which have two annular cylinder spaces (so-called "inner tube cylinders", as described, for example, in DE-OS 38 39 446). At least one of the spring accumulators can also be arranged integrated within the piston-cylinder unit.

Claims (15)

1. Hydropneumatisches Federungssystem insbesondere für Kraftfahrzeuge,
  • 1.1 mit mindestens einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit (2) mit einem in einem Zylinder (12) beweglich geführten Kolben (14), der zwei gegensinnig volumen­ veränderliche Druckräume (28; 30) abteilt, und zwar einen Zylinderraum (28) von einem gegenüberliegenden Ringraum (30),
  • 1.2 wobei die beiden Druckräume (28; 30) hydraulisch von­ einander getrennt und mit jeweils einem separaten hydro­ pneumatischen Federspeicher (4; 6) verbunden sind,
  • 1.3.1 wobei jeder der beiden Federspeicher (4; 6) als Kol­ benspeicher mit einem schwimmend geführten, einen hydraulisch mit dem jeweiligen Druckraum (28; 30) der Kolbenzylindereinheit (2) verbundenen Speicherraum (48) von einer mit einem kompressiblen Medium gefüllten Federkammer (50) trennenden Trennkolben (46) aus­ gebildet ist und
  • 1.3.2 jeder Trennkolben (46) als Druckwandler derart ausge­ bildet ist, daß jeweils ein in der Federkammer (50) herrschender, pneumatischer Vorspanndruck (p₁; p₂) kleiner als ein in dem Speicherraum (48) und in dem mit diesem verbundenen Druckraum (28; 30) der Kolben­ zylindereinheit (2) herrschender, hydraulischer Druck (p₃; p₄) ist,
  • 1.4 und wobei der pneumatische Vorspanndruck (p₁ und/oder p₂) mindestens eines der beiden Federspeicher (4; 6) mittels einer Druck-Einstelleinrichtung (74) im statischen und/oder dynamischen Betrieb veränderbar ist.
1. Hydropneumatic suspension system, in particular for motor vehicles,
  • 1.1 with at least one hydraulic piston-cylinder unit ( 2 ) with a piston ( 14 ) which is movably guided in a cylinder ( 12 ) and which divides two pressure spaces ( 28; 30 ) which change in opposite volumes, namely a cylinder space ( 28 ) from an opposite annular space ( 30 ),
  • 1.2 the two pressure chambers ( 28; 30 ) being hydraulically separated from one another and each connected to a separate hydro-pneumatic spring accumulator ( 4; 6 ),
  • 1.3.1 wherein each of the two spring accumulators ( 4; 6 ) as a piston accumulator with a floating, a hydraulically connected to the respective pressure chamber ( 28; 30 ) of the piston-cylinder unit ( 2 ) memory chamber ( 48 ) of a spring chamber filled with a compressible medium ( 50 ) separating piston ( 46 ) is formed from and
  • 1.3.2 each separating piston ( 46 ) as a pressure transducer is formed in such a way that in each case one in the spring chamber ( 50 ) prevailing, pneumatic preload pressure (p₁; p₂) smaller than one in the storage space ( 48 ) and in the pressure space connected to it ( 28; 30 ) the piston-cylinder unit ( 2 ) prevailing hydraulic pressure (p₃; p₄),
  • 1.4 and wherein the pneumatic preload pressure (p₁ and / or p₂) at least one of the two spring accumulators ( 4; 6 ) can be changed by means of a pressure setting device ( 74 ) in static and / or dynamic operation.
2. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Vorspanndrücke (p₁; p₂) der kompressiblen Medien in den beiden Federspeichern (4; 6) jeweils derart gewählt sind, daß die in den beiden Druckräumen (28; 30) herrschenden, hydraulischen Drücke (p₃; p₄) unerschiedlich groß sind.2. Suspension system according to claim 1, characterized in that the pneumatic biasing pressures (p₁; p₂) of the compressible media in the two spring accumulators ( 4; 6 ) are each selected such that the hydraulic pressure prevailing in the two pressure chambers ( 28; 30 ) Pressures (p₃; p₄) are of different sizes. 3. Federungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) der Kolbenzylindereinheit (2) zwei gegen­ überliegende, wirksam druckbeaufschlagte Kolbenflächen, und zwar eine von dem Druck (p₄) in dem lastauf­ nehmenden Zylinderraum (28) beaufschlagte Kolben- Stirnfläche (40) sowie eine gegenüber der Stirnfläche (40) flächenmäßig kleinere, von dem Druck (p₃) in dem Ringraum (30) beaufschlagte Kolben-Ringfläche (42) aufweist, und daß durch Beaufschlagung der Kolbenflächen (40; 42) mit dem jeweiligen hydraulischen Druck (p₃; p₄) zwei gegensinnig auf den Kolben (14) wirkende Kräfte (F₁; F₂) entstehen, aus deren Differenz (F₁-F₂) sich die Tragkraft (F) der Kolbenzylindereinheit (2) ergibt (Fig. 1).3. Suspension system according to claim 1 or 2, characterized in that the piston ( 14 ) of the piston-cylinder unit ( 2 ) two opposing, effectively pressurized piston surfaces, namely one of the pressure (p₄) in the load-bearing cylinder chamber ( 28 ) acted upon piston - Front surface ( 40 ) and a surface area smaller than the end surface ( 40 ), the pressure (p₃) in the annular space ( 30 ) acted upon piston ring surface ( 42 ), and that by acting on the piston surfaces ( 40; 42 ) with the respective hydraulic pressure (p₃; p₄) two opposing forces acting on the piston ( 14 ) (F₁; F₂), the difference (F₁-F₂) results in the load capacity (F) of the piston-cylinder unit ( 2 ) ( Fig. 1) . 4. Federungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Druckräume (28; 30) mit seinem ver­ bundenen Federspeicher (4; 6) einen geschlossenen, volumengesteuerten Hydraulik-Kreislauf (A) bildet, während der jeweils andere Druckraum (30; 28) mit seinem verbundenen Federspeicher (6; 4) einen insbe­ sondere über eine Nivellierventil-Anordnung (52) wahlweise mit einer Druckleitung (P) oder einer Tank­ leitung (T) eines Hydrauliksystems verbindbaren, lastgesteuerten Hydraulik-Kreislauf (B) bildet (Fig. 1, 2).4. Suspension system according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that one of the two pressure chambers ( 28; 30 ) with its connected spring accumulator ( 4; 6 ) forms a closed, volume-controlled hydraulic circuit (A) during the each other pressure chamber ( 30; 28 ) with its connected spring accumulator ( 6; 4 ) a special in particular via a leveling valve arrangement ( 52 ) optionally with a pressure line (P) or a tank line (T) of a hydraulic system connectable, load-controlled hydraulic circuit (B) forms ( Fig. 1, 2). 5. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Leitungsverbindung (10) zwischen dem Federspeicher (6) des lastgesteuerten Hydraulik-Kreislaufs (B) und dem mit der Nivellierventil-Anordnung (52) ver­ bundenen Druckraum (28 bzw. 30) ein Blockierventil (54) und/oder ein insbesondere lastabhängig einstellbares Dämpfungsventil (56) angeordnet sind/ist Fig. 1, 2 bzw. 3).5. Suspension system according to claim 4, characterized in that in a line connection ( 10 ) between the spring accumulator ( 6 ) of the load-controlled hydraulic circuit (B) and with the leveling valve arrangement ( 52 ) ver connected pressure chamber ( 28 or 30 ) a blocking valve ( 54 ) and / or a damping valve ( 56 ) which is adjustable in particular depending on the load are / is shown in FIGS. 1, 2 and 3). 6. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trennkolben (46) zwei unterschiedlich große, wirksame Druckflächen (58, 60) aufweist, wobei die der Federkammer (50) zugekehrte, von dem pneumatischen Vorspanndruck (p₁ bzw. p₂) beaufschlagte, erste Druckfläche (58) größer als die gegenüberliegende, von dem hydraulischen Druck (p₃ bzw. p₄) beaufschlagte, zweite Druckfläche (60) ist.6. Suspension system according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that each separating piston ( 46 ) has two differently sized, effective pressure surfaces ( 58, 60 ), the spring chamber ( 50 ) facing from the pneumatic preload pressure ( p₁ or p₂) acted upon, the first pressure surface ( 58 ) is larger than the opposite, from the hydraulic pressure (p₃ or p₄) acted on, the second pressure surface ( 60 ). 7. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trennkolben (46) mit einer derart axial durch den Speicherraum (48) hindurch sowie abgedichtet aus dem Zylindergehäuse (44) nach außen geführten Trenn­ kolbenstange (62) verbunden ist, daß der Speicherraum (48) einen gegenüber der Federkammer (50) reduzierten, ringförmigen Querschnitt aufweist.7. Suspension system according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that each separating piston ( 46 ) with such an axially through the storage space ( 48 ) and sealed from the cylinder housing ( 44 ) to the outside separating piston rod ( 62 ) is connected that the storage space ( 48 ) has an annular cross-section which is reduced compared to the spring chamber ( 50 ). 8. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federungsbewegungen der Kolbenzylindereinheit (2) über das Hydraulikmedium mit einer insbesondere negativen Weg-Übersetzung auf den jeweiligen Trennkolben (46) der beiden Federspeicher (4, 6) übertragen werden.8. Suspension system according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the suspension movements of the piston-cylinder unit ( 2 ) via the hydraulic medium with a particularly negative displacement translation on the respective separating piston ( 46 ) of the two spring accumulators ( 4, 6 ) be transmitted. 9. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierventil-Anordnung (52) zum Einstellen der Niveaulage der Kolbenzylindereinheit (2) von einem jeweiligen Istniveau auf ein vorbestimmtes Sollniveau in Abhängigkeit von der zu dem jeweiligen Istniveau proportionalen Stellung des Trennkolbens (46) des volumengesteuerten Federspeichers (4) angesteuert wird. 9. Suspension system according to one or more of claims 4 to 8, characterized in that the leveling valve arrangement ( 52 ) for adjusting the level of the piston-cylinder unit ( 2 ) from a respective actual level to a predetermined target level depending on the respective actual level proportional position of the separating piston ( 46 ) of the volume-controlled spring accumulator ( 4 ) is controlled. 10. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkolbenstange (62) des volumengesteuerten Feder­ speichers (4) mit einem Weggeber (66) verbunden ist, und daß die Nivellierventil-Anordnung (52) anhand der Ausgangssignale des Weggebers (66) über eine Steuer­ einheit (68) angesteuert wird.10. Suspension system according to one or more of claims 7 to 9, characterized in that the separating piston rod ( 62 ) of the volume-controlled spring memory ( 4 ) is connected to a displacement sensor ( 66 ), and that the leveling valve arrangement ( 52 ) based on the Output signals of the displacement sensor ( 66 ) is controlled via a control unit ( 68 ). 11. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Leckage- Überwachung auf Leckagen des Hydraulikmediums und/oder des kompressiblen Mediums.11. Suspension system according to one or more of the An sayings 1 to 10, characterized by a leakage Monitoring for leaks in the hydraulic medium and / or of the compressible medium. 12. Federungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Überwachung der Leckagen in einer Steuereinheit (68) ein maximal möglicher, von den Endlagen der Kolben­ zylindereinheit (2) bestimmter Bewegungsbereich des Trennkolbens (46) des volumengesteuerten Feder­ speichers (4) durch zwei Soll-Grenzwerte festgelegt und die jeweilige Ist-Stellung des Trennkolbens (46) überwacht wird, wobei ein Signal erzeugt wird, wenn die Ist-Stellung außerhalb des von den Soll-Grenzwerten bestimmten Bewegungsbereichs liegt.12. Suspension system according to claim 11, characterized in that for monitoring the leaks in a control unit ( 68 ) a maximum possible, from the end positions of the piston-cylinder unit ( 2 ) specific range of motion of the separating piston ( 46 ) of the volume-controlled spring memory ( 4 ) by two target limit values are determined and the respective actual position of the separating piston ( 46 ) is monitored, a signal being generated when the actual position lies outside the range of motion determined by the target limit values. 13. Federungssystem nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Fahrzeug jeweils zwei Kolbenzylindereinheiten (2) paarweise hydraulisch zusammengeschaltet sind, wobei insbesondere die Ringräume (30) mit demselben volumengesteuerten Federspeicher (4) und die Zylinder­ räume (28) mit jeweils einem eigenen, lastgesteuerten Federspeicher (6) verbunden sind.13. Suspension system according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that two piston-cylinder units ( 2 ) are hydraulically connected in pairs in a vehicle, in particular the annular spaces ( 30 ) with the same volume-controlled spring accumulator ( 4 ) and the cylinder spaces ( 28 ) are each connected to their own load-controlled spring accumulator ( 6 ). 14. Federungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengeschalteten Kolbenzylindereinheiten (2) auf der gleichen Fahrzeugseite angeordnet und mit jeweils einem Rad einer Fahrzeug-Doppelachse verbunden sind.14. Suspension system according to claim 13, characterized in that the interconnected piston-cylinder units ( 2 ) are arranged on the same side of the vehicle and are each connected to a wheel of a vehicle double axle. 15. Federungssystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengeschalteten Kolbenzylindereinheiten (2) unabhängig voneinander über jeweils eine Nivellierventil- Anordnung (52) oder zusammen über eine gemeinsame Nivellierventil-Anordnung (52) nivellierbar und/oder anhebbar und absenkbar sind.15. Suspension system according to claim 13 or 14, characterized in that the interconnected piston-cylinder units ( 2 ) independently of each other via a leveling valve arrangement ( 52 ) or together via a common leveling valve arrangement ( 52 ) can be leveled and / or raised and lowered.
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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE9005350U DE9005350U1 (en) 1990-03-20 1990-05-11 Hydropneumatic clamping device
DE59006499T DE59006499D1 (en) 1989-10-28 1990-10-16 Hydropneumatic suspension system.
ES90119816T ES2060888T3 (en) 1989-10-28 1990-10-16 HYDRO-PNEUMATIC SUSPENSION SYSTEM.
EP90119816A EP0425885B1 (en) 1989-10-28 1990-10-16 Hydropneumatic spring system
US07/603,626 US5246247A (en) 1989-10-28 1990-10-25 Hydropneumatic suspension system
BR909005451A BR9005451A (en) 1989-10-28 1990-10-26 HYDROPNEUMATIC SUSPENSION SYSTEM
DE9103359U DE9103359U1 (en) 1990-03-20 1991-03-19 Hydropneumatic suspension system for wheeled vehicles

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998055770A1 (en) 1997-06-06 1998-12-10 Hydac Technology Gmbh Pressure control system

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0504478B1 (en) * 1991-03-19 1996-07-31 Luc Riedo Load indicating device for vehicles
DE4127801A1 (en) * 1991-08-22 1993-02-25 Hemscheidt Maschf Hermann HYDROPNEUMATIC SUSPENSION SYSTEM FOR A VEHICLE LIFT AXLE
DE4221126C2 (en) * 1992-06-26 1994-08-11 Hemscheidt Maschf Hermann Hydropneumatic suspension system
DE4223783C2 (en) * 1992-07-18 1998-09-10 Hemscheidt Fahrwerktech Gmbh Hydropneumatic suspension system
DE4234217C2 (en) * 1992-10-10 1996-07-11 Hemscheidt Fahrwerktech Gmbh Hydropneumatic suspension system
DE19748224B4 (en) * 1997-10-31 2005-07-14 Deere & Company, Moline Hydropneumatic axle suspension for driven vehicle axles
DE10221833B4 (en) * 2002-05-16 2006-03-09 Zf Sachs Ag Self-pumping hydropneumatic strut
DE102005015959B4 (en) * 2005-04-07 2016-01-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Active chassis for a vehicle with a first and a second actuator
CN110374942B (en) * 2019-08-29 2023-09-12 山东科技大学 High-capacity leather bag type constant-pressure energy accumulator and application thereof
CN114810883B (en) * 2022-04-28 2024-04-26 中国舰船研究设计中心 Thrust bearing vibration reduction structure with double springs and double-side parallel support
CN116812560B (en) * 2023-08-31 2023-11-21 江苏希诚新材料科技有限公司 Pneumatic conveying device for carbon nano powder

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7425865U (en) * 1974-11-14 Duisburger Maschinenfabrik Pelzer H Pressure oil accumulator
FR86846E (en) * 1964-11-23 1966-04-22 Comp Generale Electricite Oleopneumatic accumulator
DE2020292A1 (en) * 1970-04-25 1971-11-18 Bosch Gmbh Robert Support system for motor vehicles
FR2411341A1 (en) * 1977-12-12 1979-07-06 Messier Hispano Sa OLEOPNEUMATIC SUSPENSION WITH VARIABLE LAMINATION PORTS, ESPECIALLY FOR LANDING GEAR OF AERODYNES
JPS6026345U (en) * 1983-07-29 1985-02-22 トキコ株式会社 Hydro-pneumatic suspension
DE3330368A1 (en) * 1983-08-23 1985-03-14 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Spring arrangement with level control for vehicles
DE3411592C2 (en) * 1984-03-29 1994-06-30 Hydac Technology Gmbh Hydropneumatic accumulator
DE3613677A1 (en) * 1986-04-23 1987-10-29 Hemscheidt Maschf Hermann Shock and vibration damping system
DE3839446A1 (en) * 1987-11-28 1989-06-15 Hemscheidt Maschf Hermann Hydro-pneumatic shock absorber and vibration damper with inner tube
DE4003200C2 (en) * 1990-02-03 1995-08-24 Hemscheidt Fahrwerktech Gmbh Hydropneumatic suspension system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998055770A1 (en) 1997-06-06 1998-12-10 Hydac Technology Gmbh Pressure control system
DE19724015A1 (en) * 1997-06-06 1998-12-10 Hydac Technology Gmbh Suspension system

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DE4008831A1 (en) 1991-09-26

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