DE1091881B - Regelvorrichtung fuer eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Hoehenlage des Wagenaufbaues, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Regelvorrichtung für eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für eine hydraulisch oder pneutnatisch arbeitende Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem in einem Zylinder gleitenden Kolben zum Steuern des Zu- und Abflusses eines Druckmittels zu und von den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen, wobei der Steuerkolben von den Bewegungen der Radaufhängeglieder angetrieben wird und zusammen mit dem Zylinder gleichzeitig als Druckmittelförderpumpe dient, die von einem Druckmittelvorratsbehälter gespeist wird.
• Bei der vorstehend angeführten, bekannten Art einer Regelvorrichtung für eine auf hydraulischer Basis aufgebaute Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenkastens gegenüber dem Boden arbeitet der Kolben der Regelvorrichtung bzw. Druckmittelförderpumpe unmittelbar auf die einzelnen Radabfederungselemente oder deren Verstellvorrichtung, mit deren Hilfe eine Zusatzfeder vorgespamit bzw. erst zum Einsatz gebracht wird.
• Gegenüber anderen bekannten Regelvorrichtungen für eine Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, bei denen der Druck des hydraulischen Arbeitsmittels durch eine eigene Druckmittelförderpumpe »fremd« erzeugt und der erzeugte Druck in einem Druckbehälter gespeichert wird, sind die Regelvorrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht, einfacher in ihrem Aufbau und billiger, da in letzterem Falle auf eine teuere eigene Druckmittelförderpumpe und deren Antrieb mit den hierfür notwendigen Verbindungsleitungen verzichtet werden kann.
• Andererseits weisen die bekannten Regelvorrichtungen mit »achsenangetriebenen« Druckmittelförderpumpen, die gleichzeitig die Regelvorrichtung für das Druckmittel bilden, den Nachteil auf, daß keine in bezug auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges zufriedenstellende Steuerung der Zufuhr von Druckmittel zu den einzelnen Radabfederungselementen oder zu den für die letzteren vorgesehenen Verstellvorrichtungen möglich ist, da die Druckmittelförderpumpe dauernd auf die zuletzt genannten Einrichtungen - wohl unter Zwischenschaltung eines Sicherheitsventils - unmittelbar arbeitet. Die Praxis hat gezeigt, daß dadurch das Fahrverhalten des Fahrzeuges »unruhig« wird, d. h. das Fahrzeug bzw. die Fahrzeugachse kann sich auf keinen der beiden Zustände »Fördern« bzw. »Ablassen« auch nur kurzzeitig einstellen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen.
• Die Erfindung besteht darin, daß der von der Radaufhängung angetriebene Kolben der Druckmittelförderpumpe auf einen in an sich bekannter Weise zwischen der Druckmittelförderpumpe und den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen geschalteten Druckmittelspeicher arbeitet und der Druckmittelzufluß vom Druckmittelspeicher zu den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen durch ein vom Kolben betätigtes Steuerglied regelbar ist. Der Rückfluß von Druckmittel aus den Verstellvorrichtungen wird in an sich bekannter Weise vom Kolben der Regelvorrichtung und Druckmittelförderpumpe gesteuert, wobei nach der Erfindung zwischen dem Steuerglied zum Steuern des Zuflusses von Druckmittel einerseits und der Rücklaufbohrung -- die vom Kolben gesteuert wird, der demnach also mehrere Funktionen ausübt - für das zurückfließende Druckmittel andererseits eine gewisse Wegstrecke vorgesehen ist, innerhalb der der Kolben keine Steuerfunktionen ausübt. Dieser »neutrale« Abstand entspricht einer gewissen Radhubbewegung, die normalen Straßenunebenheiten gleichkommt. Diese von der Radaufhängung ausgeführten, kurzzeitig andauernden Bewegungen werden durch das Vorhandensein des »neutralen Abstandes« zwischen den beiden Steuerpunkten »Füllen« und »Ablassen« geschluckt, ohne daß ein Steuerbefehl erfolgt. Dagegen werden lang andauernde Bewegungen auf Grund statischer Belastungsänderungen, die echte Verstellbewegungen darstellen, von der Steuereinrichtung aufgenommen und weitergeleitet bzw. verwertet. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Füg. 1 die Gesamtanordnung der Regelvorrichtung, angewendet auf eine Kraftfahrzeughinterachsanordnung mit pendelnd aufgehängten Halbachsen, und Fig. 2 die Regelvorrichtung im Längsschnitt.
• An den beiden Halbachsen 11 und 12, die eine Eingelenkpendelachse mit Gelenk 13 bilden, sind Hebel 14 l;z,tv. 15 starr befestigt, zwischen die eine Ausgleichsfeder 16 geschaltet ist. Mit dem Hebel 14 ist der gegenüber der Halbachse 11 relativ feststehende: Teil 17' einer Verstellvorrichtung 17 für die Ausgleichsfeder 16 fest verbunden, während der Hebel 15 das andere Federwiderlager 18 trägt. Gegenüber dem Teil 17' ist der Teil 17" der Verstellvorrichtung 17 beweglich angeordnet. Zwischen die beiden Halbachsen 11 und 12 ist außerdem eine Regeleinrichtung SP geschaltet, die gleichzeitig als Druckmittelförderpumpe arbeitet. Diese Regelvorrichtung .SP wird nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben.
• Die Ausgleichseinrichtung besteht ferner aus einem Druckmittelvorratsbehälter 19, von dem eine Druckmittelleitung 20 zur Regelvorrichtung SP verläuft, und aus einem Druckmittelspeicher 21, an dem drei weitere Leitungen angeschlossen sind, nämlich eine Umgehungsleitung 22, die zum Druckniittelvorratshehälter 19, eine Druckmittelleitung 23, die zur Regelvorrichtung.SP führt, und eine Druckmittelleitung 24, die von der Regelvorrichtung SP kommt. Eine Zu-bzw. Abflußleitung 25 führt von der Regelvorrichtung SP zur Verstellvorrichtung 17.
• Der Aufbau der Regelvorrichtung SP und die Wirkungsweise sind im folgenden beschrieben: Bei Normalstellung, während der die beiden Halbachsen 11 und 12 etwa horizontal verlaufen, gelangt das von dem Kolben 26 in einem Zylinder 28, die als Druckmittelförderpumpe arbeiten, geförderte Druckmittel über die Bohrung 24', das Rückschlagventil 27 und die Druckmittelleitung 24 zum Druckmittelspeicher 21. Ist dieser genügend aufgeladen, so fließt das weiterhin geförderte, überschüssige Druckmittel i;lier die Umgehungsleitung 22 zum Druckmittelvorratsbehälter 19 zurück.
• Wird die Achsbelastung erhöht, z. B. durch einsteigende Personen, so schwenken die Hebel 14 und 15 in Pfeilrichtung X. Gleichzeitig taucht der Kolben 26 weiter in den Zvlinder 28 ein. Dabei läuft sein vorn liegendes, eine Steuerkante bildendes Ende 26' auf die gewölbt ausgebildete Stirnfläche eines Steuergliedes 30 auf, das als Doppelkolben ausgebildet ist und aus zwei Kolben 30' und 30" in Tandemanordnung besteht. Der eine, 30", der beiden Kolben steuert die Bohrung 23', die mit der Druckmittelleitung 23 verbunden ist, so daß vom Druckmittelspeicher21 Druckmittel zur Verstellvorrichtung 17 gelangen kaiiti, und zwar über die Druckmittelleitung 23, die Bohrung 23', die Bohrung 31 und die Zu- bzw. Abflußleitung 25. Dadurch wird der Teil 17" der Verstellvorrichtung 17 nach rechts verstellt und somit die vor der zusätzlichen Belastung horizontale Lage der Halbachsen 11 und 12 wieder erreicht.
• Bei einer statischen Entlastung des Fahrzeuges bzw. der Hinterachse schwenken die Hebel 14 und 15 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung X. Der Kolben 26 überfährt dabei mit seinem Ende 26' die Rücklaufbohrung 32, die mit der zur Verstellvorrichtung 17 führenden Zu- bzw. Abflußleitung 25 verbunden ist, so daß das Druckmittel von der Verstellvorrichtung 17 über die Zu- bzw. Abflußleitung 25, die Rücklaufbohrung 32, die Bohrung 33 und die Druckmittelleitung 20 zum Druckmittelvorratsbehälter 19 zurückfließen kann, wodurch der Teil 17" der Verstellvorrichtung 17 nach links so lange zurückgeht, bis die beiden Halbachsen 11 und 12 wieder horizontal liegen.
• Die Druckmittelförderung mittels des Kolbens 26 geht so vor sich, daß beim Zurückgehen des Kolbens 26 (Saughub) nach links Druckmittel aus dein Ringraum 34, der vom Druckmittelvorratsbehälter 19 gespeichert wird, geschöpft wird, indem Druckmittel über eine Axialbohrung 35 im Kolben 26 nach rechts fließt und in den Druckraum 36 austritt, während beim Vorgehen des Kolbens 26 nach rechts (Förderhub) sich das Plattenventil 37 am Ende der Axialbohrung 35 an der Stirnseite des Kolbens 26 selbsttätig schließt und Druckmittel aus dein Druckraum 36 über das Rückschlagventil 27 in die Druckmittelleitung 24 verdrängt wird.
• Das Steuerglied 30 steht unter der Vorspannkraft einer Feder 38. Am Kolben 30" ist ein Federring 39 vorgesehen, der zusammen mit dem Gehäuse hei 40 einen Anschlag bildet, wodurch der Verstellweg bzw. der Steuerhub lt des Steuergliedes 30 bestimmt wird. Durch eine Verbindungsleitung 41 stehen die Stirnseiten des Steuergliedes 30 unter gleichem Druck, so daß dieser in beiden Richtungen entlastet ist und beim Pumpen des Kolbens 26 in Ruhe bleibt.
• Nach Fig. 2 befindet sich der Kolben 26 in seiner neutralen Mittellage, d. h., er ist mit seinem als Steuerkante wirkenden Ende 26' einerseits vom Kolben 30' des Steuergliedes 30 und andererseits von der Steuerkante 32' der Rückflußbohrung 32 gleich weit entfernt. Innerhalb der beiden Abstände s und s' findet kein Steuervorgang statt, d. h., der Verstellvorrichtung 17 wird weder Druckmittel zugeführt, noch wird aus derselben Druckmittel abgelassen. Dieser »neutrale Abstand« ist deshalb erwünscht, damit die Regelvorrichtung SP nicht auf jede geringfügige Radbewegung auf Grund von Straßenunebenheiten anspricht. Die Abstände s und s' entsprechen den Radhüben im Verhältnis der zwischen den Rädern und der Regelvorrichtung vorhandenen Hebelübersetzungen der Halbachsen und Hebel 11 und 14 bzw. 12 und 15.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Regelvorrichtung für eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Ausgleichseinrichtung zum Konstanthalten der Höhenlage des Wagenaufbaues, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem in einem Zylinder gleitenden Kolben zum Steuern des Zu- und Abflusses des Druckmittels zu und von den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen, wobei der Kolben von den Bewegungen der Radaufhängeglieder angetrieben wird und zusammen mit dein Zylinder gleichzeitig als Druckmittelförderpumpe dient, die von einem Druckmittelvorratsbehälter gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Radaufhängung angetriebene Kolben (26) der Druckmittelförderpumpe auf einen in an sich bekannter Weise zwischen der Druckmittelförderpurnpe und den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen geschalteten Druckmittelspeicher (21) arbeitet und der Druckmittelzufluß vom Druckmittelspeicher (21) zu den einzelnen Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen (17) durch ein vom Kolben (26) betätigtes Steuerglied (30) regelbar ist.
2. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der im Zylinder eine Rücklaufeinrichtung vorgesehen ist, die die einzelnen Radabfederungselemente oder deren Verstellvorrichtungen mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbindet und vom Kolben gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei normaler Höhenstellung des Fahrzeuges das eine Steuerkante bildende vordere Ende (26') des Kolbens (26) sich in einem bestimmten Abstand (s) vom Steuerglied (30) und in einem bestimmten Abstand (s') von der Steuerkante (32') der Rücklaufbohrung (32) befindet, wobei die Summe der beiden Abstände (s und s') zusammen den beim Überfahren von gewöhnlichen Straßenunebenheiten auftretenden Radbewegungen im Verhältnis der vorhandenen Hebelübersetzungen entspricht.
3. 3. Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abstände (s und s') gleich groß sind.
4. 4. Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (30) in die Laufbahn des Kolbens (g6), vorzugsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung desselben, hineinragt und während des Betriebes durch »Überfahren« vom Kolben (26) angetrieben wird, wodurch über eine Bohrung (23') und eine weitere Bohrung (31) der Druckmittelspeicher (21) und die Radabfederungselemente oder deren Verstellvorrichtungen (17) miteinander verbunden werden.
5. 5. Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerhub (h), in dessen Länge das Steuerglied (30) in die lichte Weite des Zylinders (28) hineinragt, durch einen Anschlag (39, 40) begrenzt ist und das Steuerglied (30) in Richtung zum Zylinder vorgespannt ist.
6. 6. Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (30) als ein Doppelkolben in Tandemanordnung ausgebildet ist, wobei der dem Zylinder (28) zu liegende Kolben (30') als Stößel mit einer an seiner Stirnseite abgerundeten Auflauffläche ausgebildet ist, während der andere Kolben (30") den Zufluß des Druckmittels vom Druckspeicher (21) zu den Radabfederungselementen oder deren Verstellvorrichtungen (17) regelt.
7. 7. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (30) allseitig unter dem Druck des Arbeitsmittels gehalten ist, so daß alle äußeren und inneren Stirnseiten des Doppelkolbens (30', 30") vom Betriebsmitteldruck beaufschlagt sind. B. Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß vom Druckraum (36) der Druckmittelförderpumpe, in den die äußere Stirnseite des Kolbens (30') des Steuergliedes (30) hineinragt, eine Verbindungsleitung (41) zur entgegengesetzten, äußeren Stirnseite des Kolbens (30") des Steuergliedes (30) führt.