DE1131526B

DE1131526B - Motor vehicle with air suspension

Info

Publication number: DE1131526B
Application number: DED27494A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Limmer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-02-26
Filing date: 1958-02-26
Publication date: 1962-06-14

Description

Kraftfahrzeug mit Luftfederung Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit Luftfederung, deren jedem Fahrzeugrad zugeordnete Federelemente mit Luft über Atmosphärendruck gefüllt sind, und hat den Zweck, unter zumindest teilweiser Benutzung der zur Luftfederung und zu deren Betrieb gehörenden, am Fahrzeug vorhandenen Teile ohne wesentlichen weiteren Aufwand zu ermöglichen, daß z. B. zur Vornahme eines Rad- oder Reifenwechsels das betreffende Fahrzeugrad zweckmäßig nach einfacher Abstützung der Karosserie oder des Fahrgestelles von der Fahrbahn abgehoben und einschließlich seiner ihm zugeordneten Radaufhängungsteile gegen das Fahrgestell bzw. gegen die Karosserie zu bewegt und in angehobener Stellung gehalten wird.Motor vehicle with air suspension The invention relates to a Motor vehicle with air suspension, the spring elements of which are assigned to each vehicle wheel are filled with air above atmospheric pressure, and has the purpose of at least partial use of the air suspension and its operation on the vehicle to enable existing parts without significant further effort that z. B. to Carrying out a wheel or tire change appropriately after the vehicle wheel in question simple support of the body or the chassis lifted from the roadway and including its associated suspension parts against the chassis or is moved towards the body and held in the raised position.

Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß zum Anheben der Fahrzeugräder zum Zwecke eines Rad-oder Reifenwechsels Mittel vorgesehen sind, um aus den Federelementen Luft abzusaugen und einen unter Atmosphärendruck liegenden Druck in den Federelementen zu erzeugen.The invention accordingly consists in that for lifting the vehicle wheels for the purpose of changing a wheel or tire, means are provided to remove the spring elements Suck air and a sub-atmospheric pressure in the spring elements to create.

Bei Kraftfahrzeugen mit Luftfederungen, bei denen die Federelemente mit Druckluft gefüllt sind und bei denen zur meist automatisch vorgenommenen Anpassung an geänderte Belastungen entweder Druckluft in die Federelemente gefüllt oder teilweise Druckluft aus den Federelementen entleert wird, ist es bekannt, zum Zwecke eines Reifenwechsels die Federelemente so mit Druckluft zu füllen, daß das Fahrgestell in einer angehobenen Stellung durch am Fahrzeug angelenkte Stützen abgestützt werden kann. Anschließend wird die Druckluft aus den Federelementen abgelassen, so daß bei Atmosphärendruck nur noch die Gewichte der Räder und Achsen auf den Reifen ruhen. Ein Unterdruck wird in den Luftfedern nicht erzeugt, so daß es bei insbesondere schweren Achsen und größeren Rädern und Bereifungen erforderlich ist, zum Rad- oder Reifenwechsel die Fahrzeugachse mit den hierzu bekannten Hilfsmitteln anzuheben. Demgegenüber ist es im Falle der Erfindung möglich, ohne besondere Hebemittel für die Radachse auszukommen, da diese mit dem Fahrzeugrad durch den in den Federelementen erzeugten Unterdruck gegen das Fahrgestell bzw. gegen den Wagenkasten gezogen und in dieser Stellung festgehalten wird.In motor vehicles with air suspension, in which the spring elements are filled with compressed air and where the adjustment, which is usually carried out automatically due to changed loads either compressed air is filled into the spring elements or partially Compressed air is emptied from the spring elements, it is known for the purpose of a When changing tires, fill the spring elements with compressed air so that the chassis be supported in a raised position by supports hinged to the vehicle can. Then the compressed air is released from the spring elements so that at atmospheric pressure only the weights of the wheels and axles rest on the tires. A negative pressure is not generated in the air springs, so that in particular heavy axles and larger wheels and tires is required to wheel or Tire change to lift the vehicle axle with the tools known for this purpose. In contrast, it is possible in the case of the invention without special lifting means for the wheel axle get along, since this with the vehicle wheel through the in the spring elements generated negative pressure against the chassis or against the car body and pulled is held in this position.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens können die Mittel zum Absaugen der in den Luftfedern vorhandenen Luft und zur Erzeugung eines Unterdruckes vorteilhaft aus einem zu jeder Luftfeder führenden, an eine Unterdruck erzeugende Vorrichtung des Kraftfahrzeuges, z. B. in an sich bekannter Weise an das Saugrohr der Brennkraftmaschine oder an die Saugseite des Luftkompressors für die Füllung der Luftfedern angeschlossenen Leitungssystem und aus einer Schaltvorrichtung bestehen, durch welche vorzugsweise nur bei stehendem Fahrzeug die den Fahrzeugrädern zugeordneten Luftfedern wahlweise und einzeln mit der Unterdruck erzeugenden Vorrichtung in Verbindung gebracht werden.In a further embodiment of the inventive concept, the means for sucking off the air present in the air springs and for generating a negative pressure advantageously from a leading to each air spring, generating a negative pressure Device of the motor vehicle, e.g. B. in a known manner to the intake manifold the internal combustion engine or on the suction side of the air compressor for filling the line system connected to the air springs and consist of a switching device, by which the vehicle wheels are preferably assigned only when the vehicle is stationary Air springs optionally and individually in connection with the device which generates negative pressure to be brought.

Vorteilhaft kann als Leitungssystem für das Erzeugen eines Unterdruckes in den Luftfedern das zum Füllen der Luftfedern verwendete Leitungssystem benutzt werden. Im Leitungssystem angeordnete, die Füllung der Luftfedern regelnde Ventile können hierbei außer Wirkung gesetzt werden.Can be advantageous as a line system for generating a negative pressure the line system used to fill the air springs is used in the air springs will. Valves arranged in the line system to regulate the filling of the air springs can be overridden here.

Damit der Anhebevorgang schneller vor sich geht, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vor dem Erzeugen eines Unterdruckes in einer Luftfeder diese vorübergehend mit der freien Atmosphäre in Verbindung gebracht werden. Um zusätzliche, gegebenenfalls behelfsmäßige Bodenstützen zu vermeiden; kann ferner an dem Fahrgestell oder an der Karosserie in der Nähe jedes Fahrzeugrades eine Bodenstütze angelenkt sein, die aus einer Ruhelage heraus vorteilhaft bei Betätigung der Schaltvorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes in einer einem bestimmten Fahrzeugrad zugeordneten Luftfeder von selbst in Stützstellung geht und gegebenenfalls einen Anschlag aufweist, der in Stützstellung die Bewegung des Fahrzeugrades bzw. seiner Aufhängungsteile gegen das Fahrgestell oder die Karosserie begrenzt.So that the lifting process goes faster, you can add another Feature of the invention before generating a negative pressure in an air spring this temporarily associated with the free atmosphere. To get additional, avoid makeshift floor supports if necessary; can also be attached to the chassis or a floor support is hinged to the body in the vicinity of each vehicle wheel be that advantageous from a rest position when actuating the switching device for generating a negative pressure in a specific vehicle wheel assigned The air spring goes into the support position by itself and, if necessary, has a stop, which in the support position the movement of the vehicle wheel or its suspension parts limited to the chassis or the body.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example.

Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung einer Luftfederung in einem Personenkraftwagen mit Mitteln zum Erzeugen eines Unterdruckes in den Luftfedern und Fig.2 zeigt eine Seitenansicht vom Heck eines Kraftwagens mit Luftfederung. Das in dem Kraftfahrzeug 1 nach Fig. 1 angeordnete Luftfederungssystem besteht im wesentlichen aus den den Fahrzeugrädern 2 bzw. deren Aufhängungsteilen zugeordneten Luftfedern 3, z. B. Druckluftbalgen, mit denen die Fahrzeugräder gegenüber dem Fahrgestell bzw. der Karosserie abgestützt sind. Die zu den Luftfedern gehörende Druckluftaufbereitungsanlage wird von dem z. B. durch den Fahrzeugmotor oder einen besonderen Elektromotor angetriebenen Luftkompressor 4, der von diesem zum Druckluftbehälter 5 führenden Leitung 6, der von der Leitung 6 zum Hauptventil ? zur Regelung des Kompressors abzweigenden Leitung 8 und von den Leitungspaaren 9, 10 gebildet, die-vom Hauptventil ? nach den an der Vorderachse und nach den an der Hinterachse des Fahrzeuges angeordneten Luftfedern 3 führen. Vor den Luftfedern sind in die Leitungspaare 9,10 Niveauregulierventile 11 eingeschaltet.Fig. 1 shows schematically the arrangement of an air suspension in one Passenger cars with means for generating a negative pressure in the air springs and FIG. 2 shows a side view from the rear of a motor vehicle with air suspension. That The air suspension system arranged in the motor vehicle 1 according to FIG. 1 consists essentially from the air springs assigned to the vehicle wheels 2 or their suspension parts 3, e.g. B. compressed air bellows with which the vehicle wheels relative to the chassis or the body are supported. The compressed air preparation system belonging to the air springs is of the z. B. driven by the vehicle engine or a special electric motor Air compressor 4, the line 6 leading from this to the compressed air tank 5, the from line 6 to the main valve? to control the compressor branching line 8 and formed by the line pairs 9, 10 which-from the main valve? according to the Front axle and after the air springs arranged on the rear axle of the vehicle 3 lead. In front of the air springs, there are level control valves in the line pairs 9, 10 11 switched on.

Um wahlweise und unabhängig voneinander im Bedarfsfalle, z. B. bei Wechsel eines Reifens oder eines Laufrades, ein Laufrad mitsamt der dieses tragenden Aufhängungsteile vom Boden weg gegen das Fahrgestell bzw. die Karosserie hin bewegen zu können, sind die einzelnen Luftfedern 3 durch Leitungen 12 über die Schalteinrichtung 13 und die Leitung 14 mit dem Behälter 15 verbunden. Der Behälter 15 weist einen durch das Steuerventil 16 verschließbaren Einlaß auf und ist durch die Leitung 17 an die Saugseite des Luftkompressors 4 angeschlossen, der bei Normalbetrieb Luft aus der freien Atmosphäre durch den Behälter 15 hindurch ansaugt. Zum Anheben eines der Fahrzeugräder 3 bei stehendem Fahrzeug wird durch die Schaltvorrichtung 13 die zu diesem Fahrzeugrad gehörende Luftfeder über die betreffende Leitung 12 und die Leitung 14 an den Behälter 15 angeschlossen. Gleichzeitig wird von der Schaltvorrichtung 13 aus über nicht dargestellte elektrische Mittel der Luftkompressor 4 in Betrieb gesetzt, das Steuerventil 16 geschlossen sowie das mit diesem verbundene Hauptventil 7 geschlossen, so daß die Leitungspaare 9, 10 , abgesperrt sind. Aus dem Behälter 15 wird dann bei laufendem Luftkompressor4 und abgesperrtem Steuerventil 16 Luft abgesaugt und verhältnismäßig schnell ein Unterdruck erzeugt, so daß über die Leitung 14 und die Leitung 12 -in der betreffenden Luftfeder 3 ebenfalls ein Unterdruck erzeugt wird. Als Folge dieses Unterdruckes wird das Fahrzeugrad mit seinen Radaufhängungsteilen und mit den an diesen befestigten Teilen der Luftfeder gegen das Fahrgestell bzw. die Karosserie gezogen und bei anhaltendem Unterdruck in der betreffenden Luftfeder in dieser Lage, in welcher die Luftfeder die geringste Höhe hat, gehalten.To selectively and independently of one another in case of need, for. B. when changing a tire or an impeller, an impeller together with the suspension parts supporting this move away from the ground against the chassis or the body, the individual air springs 3 are through lines 12 via the switching device 13 and the line 14 with the Container 15 connected. The container 15 has an inlet which can be closed by the control valve 16 and is connected by the line 17 to the suction side of the air compressor 4, which sucks in air from the free atmosphere through the container 15 during normal operation. To raise one of the vehicle wheels 3 when the vehicle is stationary, the switching device 13 connects the air spring belonging to this vehicle wheel to the container 15 via the relevant line 12 and line 14. At the same time, the air compressor 4 is put into operation by the switching device 13 via electrical means (not shown), the control valve 16 is closed and the main valve 7 connected to it is closed so that the line pairs 9, 10 are shut off. With the air compressor 4 running and the control valve 16 shut off, air is then sucked out of the container 15 and a negative pressure is generated relatively quickly, so that a negative pressure is also generated in the relevant air spring 3 via the line 14 and the line 12. As a result of this negative pressure, the vehicle wheel with its suspension parts and with the parts of the air spring attached to them is pulled against the chassis or the body and, if the negative pressure persists in the relevant air spring, it is held in this position in which the air spring has the lowest height.

Im praktischen Ausführungsfalle wird es gemäß Fig. 2 zweckmäßig sein, die Karosserie 18 des Kraftfahrzeuges in der Nähe des Fahrzeugrades 19, das durch Unterdruck angehoben werden soll, durch einen geeigneten Gegenstand 20, z. B. einen Stein, einen Holzklotz, ein Werkzeugstück,, gegenüber der Fahrbahn abzustützen bzw. einen solchen Gegenstand unter der Karosserie anzuordnen, damit sich diese sogleich beim Anheben des Fahrzeugrades auf dem Gegenstand abstützen kann. Der zu dem Fahrzeugrad 19 gehörende Teil 21 der Hinterachse ist an dem an der Karosserie befestigten Hinterachsgetriebe 22 schwenkbar aasgelenkt. Auf dem Längslenker 23, der von dem Teil 21 der Hinterachse in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn führt und beweglich an der Karosserie aasgelenkt ist, sitzt mit ihrem unteren Teil die aus einem Druckluftbalg bestehende Luftfeder 24, die sich mit ihrem oberen Teil an der Karosserie abstützt. Ist die Luftfeder 24 mit Druckluft gefüllt, dann nehmen der Achsteil 21 und der Längslenker 23 sowie die Luftfeder 24 die mit unterbrochenen Linien dargestellte Stellung ein. Wird aus der Luftfeder 24 Luft abgesaugt und in der Luftfeder ein Unterdruck erzeugt, dann wird bei abgestützter Karosserie durch die Luftfeder 24 der Längslenker 23 und der Achsteil 21 in Richtung gegen die Karosserie gesaugt, so daß diese Teile mit der Luftfeder und dem Laufrad die mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung einnehmen. Das Fahrzeuglaufrad 19 bewegt sich mit dem Achsteil 21 nach oben gegen die Karosserie und löst sich von der Fahrbahn. In dieser von der Fahrbahn losgelösten Stellung läßt sich das Fahrzeugrad z. B. zum Zwecke eines Rad- oder Reifenwechsels od. dgl. leicht montieren. Nach beendeter Montage wird die Schaltvorrichtung 13 in ihre Ausgangsstellung gebracht, die zu der betreffenden Luftfeder führende Leitung 12 wird von dem Behälter 15 abgetrennt, das Steuerventil 16 geöffnet und das Hauptventil 7 wieder in Tätigkeit gesetzt. Das Hauptventil ? bewirkt eine alsbaldige Füllung der unter Unterdruck gesetzten Luftfeder, so daß über die Luftfeder das Fahrzeugrad wieder auf der Fahrbahn aufsetzt. Es ist nur noch erforderlich, die Behelfsstütze 20 (Fig. 2) zu entfernen.In the practical case, it will be appropriate according to FIG. 2, the body 18 of the motor vehicle in the vicinity of the vehicle wheel 19, which by Vacuum is to be raised by a suitable object 20, e.g. B. a Stone, a block of wood, a piece of tool, to be supported against the roadway or to arrange such an object under the body so that it is immediately can rest on the object when lifting the vehicle wheel. The one to the vehicle wheel 19 belonging part 21 of the rear axle is on the rear axle drive attached to the body 22 pivotable articulated. On the trailing arm 23, that of the part 21 of the rear axle leads forward in the vehicle's longitudinal direction and is articulated to be movable on the body is, sits with its lower part, the air spring consisting of a compressed air bellows 24, which is supported with its upper part on the body. Is the air spring 24 filled with compressed air, then take the axle part 21 and the trailing arm 23 as well the air spring 24 is in the position shown with broken lines. Will be out the air spring 24 air is sucked off and a negative pressure is generated in the air spring, then is with the body supported by the air spring 24 of the trailing arm 23 and the Axle part 21 sucked in the direction of the body, so that these parts with the Air spring and the impeller the position shown with dash-dotted lines take in. The vehicle wheel 19 moves with the axle part 21 upwards against the body and becomes detached from the roadway. In this detached from the road Position can be the vehicle wheel z. B. for the purpose of changing a wheel or tire or the like. Easily assemble. After assembly is complete, the switching device 13 brought into its starting position, the line leading to the air spring in question 12 is separated from the container 15, the control valve 16 is opened and the main valve 7 put back into operation. The main valve? causes immediate filling the air spring placed under vacuum, so that the vehicle wheel via the air spring touches down on the road again. All that is needed is the makeshift support 20 (Fig. 2) to remove.

Vorteilhaft ist die Schaltvorrichtung derart angeordnet, daß sie nur dem Fahrer des Fahrzeuges zugänglich ist. Ferner ist sie zweckmäßig derart gestaltet, daß sie nur bei haltendem Fahrzeug in Funktion treten kann.The switching device is advantageously arranged such that it only is accessible to the driver of the vehicle. Furthermore, it is expediently designed in such a way that that it can only function when the vehicle is stationary.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Motor vehicle with air suspension, each of which has a vehicle wheel associated spring elements are filled with air above atmospheric pressure, characterized in that that for lifting the vehicle wheels (2) for the purpose of changing a wheel or tire Means are provided to suck air from the spring elements (3) and one to generate pressure lying below atmospheric pressure in the spring elements.

2. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the means for sucking off the air present in the air springs (3) and for generating a negative pressure from a leading to each air spring, to a negative pressure generating device of the motor vehicle, for. B. in a known manner to the intake manifold of the brake engine or to the suction side of the air compressor for filling the air springs line system (12, 14) and a switching device (13), through which the vehicle wheels (preferably only when the vehicle is stationary) 2) associated air springs (3) can be optionally and individually brought into connection with the device which generates negative pressure.

3. Motor vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that the line system (9, 10) used to fill the air springs is used as the line system for generating a negative pressure in the air springs (3). - -4. Motor vehicle according to Claim 3, characterized in that valves (7, 11) which are arranged in the line system (9, 10) and regulate the filling of the air springs (3) are deactivated when a negative pressure is generated in the air springs. 5. Motor vehicle according to claims 1 to 4, characterized in that before generating a negative pressure in an air spring (3) this is temporarily brought into connection with the free atmosphere. 6. Motor vehicle according to claims 1 to 5, characterized in that on the chassis or on the body (18) in the vicinity of each vehicle wheel (19) a floor support (20) is articulated, which from a rest position when the switching device is actuated ( 13) automatically goes into the support position to generate a negative pressure in an air spring (24) assigned to a certain vehicle wheel and optionally has a stop which, in the support position, limits the movement of the vehicle wheel or its suspension parts (23) against the chassis or the body. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1015 325; U.S. Patents Nos. 2,393,942, 2,443,433, 2551347. Earlier patents considered: German Patent No. 1028,435.