DE1127232B - Zwischen gefederten und ungefederten Teilen eines Fahrzeugs einsetzbare Fluidfeder - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

lNTERNAT.KL. B 62 d

G 23653 Π/63 c

ANMELDETAG: 3. JANUAR 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT·. 5. APRIL 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine zwischen gefederten und ungefederten Teilen eines Fahrzeugs einsetzbare Fluidfeder mit zwei relativ zueinander beweglichen, durch eine biegsame Membran miteinander verbundenen Teilen und einem mit dem einen Teil verbundenen Ventil zur Steuerung der Zu- und Abfuhr des Fluids zur bzw. aus der Fluidfeder, abhängig von der relativen Lage beider Teile zueinander, wobei die Betätigungseinrichtung des Ventils innerhalb der Fluidfeder liegt.

Es ist bekannt, an einem der beiden Teile der Fluidfeder innerhalb dieser ein Scheibenventil und ein am Ende eines allseitig schwenkbaren Hebels sitzendes Gewicht vorzusehen, um ein Schließen des Ventils zu verhindern, sofern das Fahrzeug nicht eine Kurve fährt, beschleunigt oder verzögert wird.

Bekannt ist ferner ein Fluid-Steuerventil, das an einem der beiden Teile der Fluidfeder sitzt und innerhalb der Fluidfeder liegt und durch eine mit dem anderen Teil der Fluidfeder verbundene Schraubenfeder betätigt wird.

Die Erfindung besteht darin, daß die Betätigungseinrichtung für das Fluid-Steuerventil einen Hebel enthält, dessen eines Ende schwenkbar um das Fluid-Steuerventil ist und bei der Schwenkbewegung des Hebels das Ventil betätigt und dessen anderes Ende gegen den kolbenartigen Teil der Fluidfeder derart anliegt, daß die relative Bewegung zwischen den beiden Teilen eine Schwenkbewegung des Hebels zur Betätigung des Fluid-Steuerventils bewirkt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Bauart besteht darin, daß das Fluid-Steuerventil und sein Betätigungshebel sehr robust ausgebildet werden können und trotzdem in der Lage sind, sehr kleinen Relativbewegungen zwischen den beiden Teilen der Fluidfeder zu folgen. Dabei erfolgt die Bewegung des Ventils ohne toten Gang und ohne Beeinflussung der Bewegungen der Teile der Fluidfeder. Diese Vorteile werden erzielt, obwohl die Betätigungseinrichtung des Steuerventils innerhalb der Fluidfeder hegt, wodurch sie gegen den Zutritt von Schmutz und gegen Beschädigungen geschützt ist und eine gedrängte Bauart ermöglicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fluidaufhängung mit einer Ventilanlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Querschnitt durch ein Ventil der Ventilanlage,

Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Zwischen gefederten und ungefederten Teilen eines Fahrzeugs einsetzbare Fluidfeder

Anmelder:

General Motors Corporation, Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwalt, Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. Januar und 26. Februar 1957 (Nr. 634 929 und Nr. 642 591)

John Fred Pribonic, Dayton (Ohio), Joseph Frances Bertsch, Kai Honore Hansen,

Detroit, Mich., und Robert Schilling, Bloomfield Hüls, Mich.

(V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

Fig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 ein Schnitt durch ein anderes Ventil der Anlage,

Fig. 7 ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 2 und Fig. 8 ein schematischer Schnitt durch eine mit Fluid arbeitende Feder der Aufhängung mit zugeordnetem Ventil,

Fig. 9 eine zum Teil weggebrochene Seitenansicht einer abgewandelten Bauform einer Luftfeder nach der Erfindung,

Fig. 10 ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 9, Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche Ansicht, in der die einzelnen Teile in einer anderen Stellung sind, Fig. 12 ein Schnitt nach Linie 12-12 der Fig. 9 und

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laßkammer 55 des Steuerventils 50 verbunden, die wiederum mit einer zweiten Auslaßkammer 56 des Steuerventils Verbindung hat. Die zweite Auslaßkammer 56 ist über eine Leitung 57 mit einem Nie-5 derdruckbehälter 58 verbunden, in dem die von den Luftfedern abströmende Luft gesammelt wird. Der Niederdruckbehälter 58 ist über eine Leitung 59 an die Saugseite der Luftpumpe 40 angeschlossen. Auf diese Weise steht die aus den Luftfedern abströmende

ventile 51, 52, 53 und 54, da diese alle gleichartig sind. Es wird hierzu auf die Fig. 2 bis 7 der Zeichnung Bezug genommen.

Jedes Fluid-Steuerventil hat ein Ventilgehäuse 70 (Fig. 2) zylindrischen Querschnitts, das mit seiner Umfangsfläche 71 in der Bohrung einer Büchse 72 sitzt. Diese Büchse 72 ragt aus dem Behälter 35 der Luftfeder nach außen. Das Ventilgehäuse 70 trägt

Fig. 13 ein Schnitt nach Linie 13-13 der Fig. 12.

Ein mit der Fluidaufhängung ausgerüstetes Kraftfahrzeug hat gemäß Fig. 1 einen vorderen Rahmenquerträger 10 und eine Hinterachse 11. Zwischen der Hinterachse 11 und dem Fahrzeugrahmen 14 sind mit einem Fluid arbeitende Federn 12 und 13 angeordnet. Ähnliche Federn 15 und 16 sind zwischen dem vorderen Rahmenquerträger 10 und unteren Querlenkern 17 und 18 vorgesehen.

Die Vorderradaufhängung besteht aus diesen io Luft in der Anlage für die Luftansaugung zur Verunteren Querlenkern 17 und 18, die über Zapfen 20 fügung, so daß die Luftpumpe 40 nicht dauernd bzw. 21 am Querrahmenträger 10 des Rahmens 14a Frischluft in die Aufhängungsanlage anzusaugen schwenkbar befestigt sind. An diesem sind schwenk- braucht. Diese Anlage ist also geschlossen und bedarf bar um Zapfen 24 und 25 obere Querlenker 22 bzw. einer Luftergänzung von außen lediglich, wenn Luft-23 befestigt. Der untere Querlenker 17 und der obere 15 Verluste in der Anlage eingetreten sein sollten. Querlenker 22 sind über Zapfen 27 bzw. 26 schwenk- Es genügt die Beschreibung eines der Fluid-Steuerbar mit einem Achszapfenträger 39 verbunden, in
dem ein Rad 31 gelagert ist. Die Querlenker 18 und
23 sind über Zapfen 30 bzw. 29 mit einem Achszapfenträger 28 gelenkig verbunden, in dem ein Rad 20

32 gelagert ist. Die Hinterachse 11 wird von Rädern

33 und 34 getragen.

Jede der Fluidfedern 12, 13, 15 und 16 besteht aus
einem Metallbehälter 35 (s. Fig. 8), an dessen offenem
Rand 37 eine biegsame Membran 36 oder ein Balg 35 eine Mutter 73, die auf ein Außengewinde 74 der befestigt ist. Die Behälter 35 sind starr am Rahmen Büchse 72 aufgeschraubt ist. Ein Dichtungsring 75 14 bzw. 14 a befestigt, während die biegsamen Bälge zwischen dem Ventilgehäuse 70 und der Büchse 72 36 mit der Hinterachseil bzw. den unteren Quer- verhindert Luftverluste aus der Luftfeder 12. lenkern der Vorderradaufhängung über Stützen 38 Das Ventilgehäuse 70 enthält zwei Kanäle (Fig. 4), verbunden sind. Die Bälge 36 gestatten der Hinter- 3<> den Einlaßkanal 76 für Druckluft und den Auslaßachse 11 und den unteren Querlenkern 17 und 18 eine kanal 77. Beide Kanäle 76 und 77 haben radiale Verrelative Bewegung zum Rahmen 14 bzw. 14 a. längerungen 78 bzw. 79, die durch Gummiventile 80

Jede der Fluidfedern 12, 13, 15 und 16 ist mit bzw. 81 verschließbar sind. Die Gummiventile 80

einem unter Druck stehenden Fluid, vorzugsweise und 81 sitzen an Ventilträgern 82 bzw. 83 (s. auch

. Luft, gefüllt. Luftaufhängungen und Luftfedern die- 35 Fig 3).

ser besonderen Art sind bekannt, so daß eine nähere Die Ventilträger 82 und 83 sind U-förmig gestaltet

Beschreibung entbehrlich ist. und sitzen mit den freien Enden schwenkbar auf

Da Luft als Fluid für Aufhängungen bevorzugt ver- einem Schaft 85, der, in dem Ventilgehäuse 70 gewendet wird, werden die Fluidfedern künftig, als Luft- lagert, sich nach innen erstreckt. Der Ventilträger 82 federn bezeichnet, wenn auch an Stelle der in der 40 hat Lappen 90 und 91 und der Ventilträger 83 Lap-Zeichnung dargestellten Luftfedern auch Federn, die pen 93 und 94 (Fig. 3). Eine den Schaft 85 umschliemit Luft und Öl arbeiten, verwendet werden können. ßende Torsionsfeder 95 wirkt mit ihren beiden Enden

Die erforderliche Druckluft wird von einer Pumpe 96 und 97 mit den Ventilträgern 82 bzw. 83 so zu-

40 geliefert (Fig. 1), die vorteilhaft von dem Fahr- sammen, daß die Gummiventile 80 und 81 gegen die

zeugmotor angetrieben wird. Die Pumpe 40 fördert 45 Mündungen der Kanalverlängerungen 78 und 79 an-

über eine Leitung 41 Druckluft in einen Hochdruck- hegen (Fig. 4).

behälter 42, wobei der in diesem verfügbare Höchst- Eine Betätigungseinrichtung 100 für die Ventildruck durch über eine Steuerleitung 43 beeinflußte träger 82 und 83 liegt gegen die obere Fläche des Regeleinrichtungen an der Pumpe 40 geregelt wird. Balgs 36 an (Fig. 1, 2 und 8) und bewirkt das Ein-Derartige Druckregeleinrichtungen für Hochdruck- 5o halten einer bestimmten Bodenfreiheit, da sie auf jede behälter sind wohlbekannt, so daß eine nähere Be- Änderung der Bodenfreiheit infolge von Belastungsschreibung entbehrlich ist. änderungen des Fahrzeugs anspricht. Bei Zunahme

Von dem Hochdruckbehälter 42 gelangt die Druck- der Belastung öffnet die Betätigungseinrichtung 100

luft über eine Leitung 44 durch eine Hochdruckkam- das Lufteinlaßventil 82, so daß Druckluft in die

mer 45 eines Steuerventils 50 zu einer Speiseleitung 55 Luftfeder einströmt. Bei abnehmender Belastung

46, die mit Abzweigungen an den Einlassen von öffnet die Einrichtung 100 das Auslaßventil 83, so

Fluid-Steuerventilen 51, 52, 53 und 54 liegt, welche daß aus der Luftfeder Luft abströmt,

den einzelnen Luftfedern 15 bzw. 16 bzw. 12 bzw. 13 Die Betätigungsvorrichtung 100 besteht aus einem

zugeordnet sind. Hebel 101, der mit einer Rolle 102 gegen die obere

Jedes dieser Fluid-Steuerventile 51, 52, 53 und 54 ^6o Fläche des Balgs 36 anliegt. Das andere Ende des

gestattet die Zufuhr von Druckluft zur zugeordneten Hebels 101 ist an einem U-förmigen Bügel 107 be-

Luftfeder und die Abfuhr von Luft aus dieser in eine festigt, dessen Schenkel 103 und 104 drehbar auf

Auslaßleitung 47, so daß ein bestimmter Höhenab- dem Schaft 85 gelagert und durch eine Scheibe 108

stand zwischen der Fahrbahn und der gefederten gesichert sind. Um die Reibung zu vermindern, sind

Masse oder dem Rahmen des Fahrzeugs eingehalten ⁶S die Schenkel 103 und 104 über Büchsen 105 und

wird. 106 auf dem Schaft 85 gelagert.

Die Auslässe der Fluid-Steuerventile 51, 52, 53 Eine zweite, den Schaft 85 umschließende Tor-

und 54 sind über die Auslaßleitung 47 mit einer Aus- sionsfeder 110 liegt mit ihrem einen Ende 111 gegen

einen Anschlagstift 112 am Ventilgehäuse 70 an, während ihr anderes Ende 113 gegen den Bügel 107 drückt, so daß die Betätigungseinrichtung 100 in einer Richtung (in Fig. 7 im Uhrzeigersinn) durch die Torsionsfeder 110 vorbelastet ist.

Der Schenkel 104 des Bügels 107 hat radial abstehende Lappen 114 und 115 (Fig. 7), die mit den Lappen der Ventilträger 82 bzw. 83 in Eingriff kommen, wenn die Betätigungseinrichtung 100 in getrennt ist. Die Auslaßkammern 55 und 56 stehen über einen Kanal 138 im Ventilschieber 131 in Verbindung.

In der in Fig. 1 gezeigten Normallage gestattet das Steuerventil 50 das normale Arbeiten der Fluid-Steuerventile 51, 52, 53 und 54_T. um eine bestimmte Bodenfreiheit einzuhalten. In dieser Stellung des Steuerventils 50 strömt die Luft vom Hochdruckbehälter 42 über die Leitungen 44 und 46 unter Re-

einer oder der anderen Richtung schwingt. Schwingt io gelung durch die Fluid-Steuerventile 51, 52, 53 und

die Einrichtung 100 in Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn, so öffnet der Lappen 114 das Ventil 82, so daß Druckluft in die Luftfeder eintritt, um einer Belastungszunahme entgegenzuwirken. Bei entgegengesetztem Schwingen der Einrichtung 100 betätigt dagegen der Lappen 115 das Ventil 83, so daß die Auslaßöffnung freigelegt wird und Luft aus der Luftfeder abströmen kann, wodurch einer Belastungsabnahme entgegengewirkt wird. Der Lappen 114 kann gegen den Anschlagstift 112 anfahren, wenn sich der Balg 36 in anomalem Ausmaß in bezug auf den Behälter 35 bewegt, wodurch das Ausmaß der Öffnungsbewegung des Auslaßventils 83 begrenzt wird.

Die bisher beschriebenen Ventile bewirken ein Trimmen derart, daß unabhängig von der augenblicklichen Belastung des Fahrzeugs die gefederte Masse des Fahrzeugs eine verhältnismäßig konstante Höhe über der Fahrbahn beibehält.

Es gibt indessen Fälle, bei denen ein Anheben der gefederten Masse über die normale Höhe erwünscht ist, so z. B. beim Befahren der Rampe einer Tankstelle mit einem modernen Fahrzeug, die noch für den Betrieb älterer Fahrzeuge mit verhältnismäßig großer Bodenfreiheit entworfen ist, oder auch beim Fahren auf einer unregelmäßigen Fahrbahn. Ein zeitweises Erhöhen der Bodenfreiheit ist also vorteilhaft. Die Einrichtung zur Regelung der Bodenfreiheit hat daher eine HilfsSteuerung, mit der die Bodenfreiheit willkürlich vergrößert werden kann.

In jedem Ventilgehäuse ist in bereits vorgeschlagener Weise ein Zusatzventil 125 (Fig. 4, 5 und 6) vorgesehen, das in einer Kammer 126 neben dem Auslaßkanal 77 liegt. Die Kammer 126 ist mit dem Auslaßkanal 77 über die Kanalverlängerung 79 verbunden. Der in dem Auslaßkanal 77 herrschende Druck kann somit auch in der Kammer 126 herrschen. Das Ventil 125 hat einen Schaft 127, der ein doppellippiges, biegsames Ventilglied 128 trägt. Das Ventilglied 128 ist so ausgebildet, daß es· einen Abstrom von Luft verhindert, wenn der Druck auf seiner linken Seite in Fig. 6, d. h. der Druck in der Luftfeder, größer ist als der Druck auf seiner rechten Seite. Ist der Druck in der Ventilkammer 126 jedoch größer als auf der linken Seite des Ventilgliedes 128, so kann Luft aus der Kammer 126 in die Luftfeder einströmen. Das Zusatzventil 128 wirkt somit nur in einer Richtung. Dies kann aber nur eintreten, wenn der Auslaßleitung 47 der Luftaufhängung (Fig. 1) Druckluft zugeleitet wird. Dies wird durch das Steuerventil 50 bewirkt, das vom Fahrer über einen Seilzug 130 betätigt werden kann.

Das Steuerventil 50 hat einen Ventilschieber 131 mit Steuerbunden 132 und 133, die die Auslaßkammern 55 und 56 bilden. Eine Ventilplatte 135 wird normalerweise durch eine Feder 137 gegen einen Ventilsitz 136 gedrückt, so daß die Lufteinlaßkammer 45 von den Auslaßkammern 55, 56 54 in die Luftfedern 15, 16, 12 und 13. Von den Luftfedern abströmende Luft gelangt über die Leitung 47 zur Auslaßkammer 55 des Steuerventils 50, tritt durch den Kanal 138 im Ventilschieber 131 in die Kammer 56, von wo sie über die Leitung 57 in den Niederdruckbehälter 58 strömt.

Wünscht der Fahrer die Bodenfreiheit über das normale Maß zu erhöhen, so bewegt er durch den Seilzug 130 den Ventilschieber 131 nach rechts in Fig. 1, so daß dessen Stirnseite gegen die Ventilplatte 135 anfährt und der Kanal 138 verschlossen wird. Gleichzeitig wird die Ventilplatte 135 von ihrem Sitz 136 gelüftet, so daß die Einlaßkammer 45 mit der Auslaßkammer 55 verbunden ist. Da der Kanal 138 abgesperrt ist, kann keine Druckluft über die Leitung 57 zum Niederdruckbehälter 58 entweichen. Die Verbindung der Einlaßkammer 45 mit der Auslaßkammer 55 bewirkt eine Druckluftzufuhr zur Auslaßleitung 47, die nunmehr alle Rückschlagventile 125 mit Druckluft versorgt, die unter Umströmen der nachgiebigen Ventilglieder 128 (Fig. 6) in die Luftfedern einströmt. Dieses Einströmen erfolgt in genau gleicher Weise, als wenn die Einlaßventile 82 der Fluid-Steuerventile geöffnet wären.

Die Druckluft wird den Luftfedern 12, 13, 15 und 16 so lange zugeleitet, wie der Fahrer den Ventilschieber 131 in der rechten Lage festhält, so daß der Fahrzeugrahmen über seine normale Bodenhöhe angehoben wird. Die maximale Erhöhung wird durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt, die zwischen der Achse und dem Fahrzeugrahmen liegen.

Wünscht der Fahrer die normale Bodenfreiheit wiederherzustellen, so zieht er den Seilzug 130 nach links, um den Ventilschieber 131 in seine normale Stellung gemäß Fig. 1 zurückzubewegen. Da das Fahrzeug eine ,anomal große Bodenfreiheit hat, öffnen die Betätigungseinrichtungen 100 der Fluid-Steuerventile 51, 52, 53 und 54 die Auslaßventile 83, so daß aus den zugeordneten Luftfedern die Luft so lange ausströmt, bis die normale Bodenfreiheit erreicht ist.

Bei der abgewandelten Bauform nach Fig. 9 bis 13 ist ein nach unten offener napfförmiger Dom 202 starr an einem nicht dargestellten gefederten Teil des Fahrzeugs befestigt. Nach oben in den Dom 202 erstreckt sich ein im wesentlichen zylindrischer Kolben 204, der starr an einer Stütze 206 befestigt ist, die wiederum ein Teil eines nicht dargestellten Trägers eines Fahrzeugrades, ist. Der Kolben 204 bewegt sich also entsprechend den vertikalen Verlagerungen zwischen den gefederten und den ungefederten Fahrzeugteilen in dem Dom 202 hin und her. Eine ringförmige, biegsame Membran 208 hat am Außenrand eine Wulst 210, die am unteren Rand 212 des Domes 202 durch einen Flanschring 214 abgestützt ist. Der Flanschring 214 ist am Dom 202 durch Umbiegen dessen Randes 212 festgehalten. Am Innenrand der Membran 208 befindet sich eine Wulst 216 unregel-

mäßigen Querschnitts, die über den oberen, nach innen eingezogenen Rand 218 des Kolbens 204 schnappt. Oberhalb des Loches der ringförmigen Membran 206 befindet sich eine die Oberseite des Kolbens 204 überdeckende Metallkappe 220, die einen nach unten gezogenen Teil 221 hat, welcher mit der Innenfläche 222 des Wulstes 216 paßt und die Schnappverbindung zwischen dem Kolben und der Membran ermöglicht.

hat der Zapfen 276 eine Kerbverzahnung 294, auf die ein gekrümmter Hebel 296 aufgesetzt ist. An seinem freien Ende trägt der Hebel 296 erne Nylonrolle 298, die gegen ©ine ebene obere Wand 300 der Me- -5 tallkappe220 anliegt. Um die Rolle 298 des Hebels 296 in rollender Berührung mit der Kappe 220 zu halten, ist eine Torsionsfeder 302 mit ihrem einen Ende 304 in Anlage am Hebel 296, während sich ihr anderes Ende 306 an der Innenseitenwand des

Rolle 298 an der einen Seite der oberen Wand 300 aufliegt, wenn die relative Lage zwischen dem Kolben 204 und dem Dom 202 ihren Kleinstwert hat,

Ein Ehud-Steuerventil 224 dient der Zufuhr von i₀ Domes 202 abstützt. Der Hebel 296 und die obere Luft zur und der Abfuhr von Luft aus der Luftfeder. Wand 300 sind¹ so geformt und bemessen, daß die Das Fluid-Steuerventil 224 hat zwei Kanäle 226 und
228, die mit einem nicht dargestellten Hochdruckbehälter bzw. einem nicht dargestellten Niederdruckbehälter in ähnlicher Weise, wie dies Fig. 1 zeigt, ₁₅ während bei Erreichen des Höchstwertes die Rolle verbunden sind. 298 auf der anderen Seite der oberen Wand 300 auf-

Beim Betrieb öffnet das Fluid-Steuerventil 224 die ruht. Die Rolle bewegt sich also quer über die obere Verbindung zwischen dem Hochdruckbehälter und Wand 300, und der Hebel 296 schwingt dabei um die dem Innenraum der Feder, wenn die relative Lage Achse des Zapfens 276 nach oben oder unten, wenn zwischen dem Dom 202 und dem Kolben 204 unter _zo sich der Kolben 204 in dem Dom 202 hin- und herein bestimmtes Maß sinkt. Bei Überschreiten dieses bewegt.

Maßes öffnet das Fluid-Steuerventil die Verbindung Schwingt bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens

zwischen dem Innenraum der Feder und dem Nieder- 204 der Hebel 296 entgegen dem Uhrzeigersinn in druckbehälter. Fig. 9, so dreht sich der Zapfen 276 in entsprechen-

Das Fluid-Steuerventil 224 hat ein Ventilgehäuse 25 der Richtung und veranlaßt über das Ende 284 des 230 mit zwei zueinander parallelen Bohrungen 232 Gabelhebels 282 (Fig. 10) erne Bewegung des Ventil- und 234, die an ihren einen Enden mit den Kanälen schließgliedes 262 entgegen dem Uhrzeigersinn, so 226 bzw. 228 Verbindung haben. An ihren anderen daß die Scheibe266 von der Bohrung240 abgehoben Enden münden Querbohrungen 236 bzw. 238 (Fig. 9). wird. Dadurch wird der Innenraum der Luftfeder Die Bohrungen 232 und 234 stehen mit Bohrungen 30 über den Kanal 226 mit dem Hochdruckbehälter ver-240 und 242 in Verbindung, die in Schraubbolzen bunden. Durch die in die Luftfeder eintretende Luft vorgesehen sind. Die Köpfe dieser Bolzen hegen vergrößert sich der Abstand zwischen dem Kolben gegen eine geschliffene Fläche 244 eines Ansatzes 204 und dem Dom 202 fortschreitend, und der Hebel 246 des Ventilgehäuses 230 an. Die Bohrungen 240 296 schwingt gleichzeitig im Uhrzeigersinn, da die und 242 stehen mit einem Hohlraum 248 in Ver- 35 Rolle 298 durch die im Uhrzeigersinn wirkende Torbindung, der zwischen dem Ventilgehäuse 230 und sionsfeder 302 dauernd mit der oberen Wand 300 in einem Ventilgehäuse 250 gebildet ist. Das Ventil- Berührung gehalten wird. Wenn die vorbestimmte gehäuse 250 hat einen rohrförmigen Schaft 252, der Verlagerung zwischen dem Kolben 204 und dem sich durch einen ebenen Teil 254 des Domes 202 er- Dom 202 erfolgt ist, ist die Winkelbewegung des streckt und an diesem befestigt ist. Von dem Hohl- 40 Hebels 296, des Zapfens 276 und des Gabelhebels raum 248 führt ein Kanal 256 zum Inneren des 282 so weit fortgeschritten, daß die Scheibe 266 des Schaftes 252 (Fig. 12), das über einen radialen Ka- Ventilschließgliedes 262 die Bohrung 240 unter der nal 258 mit dem Innenraum der Luftfeder verbunden Wirkung der Feder 270 absperrt, ist. Parallel zu den Querbohrungen 236 und 238 und Solange die vorbestimmte Lage zwischen dem

zwischen den Bohrungen 240 und 242 ist ein Zapfen 45 Dom 202 und dem Kolben 204 erhalten bleibt, wird 260 mit Preßsitz in das Ventilgehäuse 230 eingesetzt. der Luftfeier durch die Einlaßbohrung 240 keine Drehbar auf dem Zapfen 260 sitzen zwei Ventil- weitere Luft zugeführt, noch wird ein Abstrom von schließglieder 262 und 264, die in einander entgegen- Luft über die Auslaßbohrung 242 erfolgen, gesetzter Richtung flügelartig ausgestaltet sind. Die Übersteigt die relative Verlagerung zwischen dem

Ventilschließglieder 262 und 264 tragen kreisförmige 50 Dom 202 und dem Kolben 204 ein bestimmtes AusScheiben 266 bzw. 268 aus elastischem Werkstoff, maß, so bewegt sieh der Hebel 296 im Uhrzeigersinn, die über die Mündungen der Bohrungen 240 bzw. um mit der Wand 300 in Berührung zu bleiben. Das 242 gelangen können. Die Ventilschließglieder 262 Ende 284 des Auslaßventilschließgliedes 264 bewegt und 264 sind normalerweise im Uhrzeigersüm bzw. sich von der Auslaßbohrung 242 fort und gestattet entgegen dem Uhrzeigersinn durch eine Torsions- 55 das Abströmen von Luft aus der Luftfeder über die feder 270 vorbelastet, deren Enden gegen die Rück- Leitung 228 zum Niederdruckbehälter. Der Kolben flächen 272 bzw. 274 der Ventilschließglieder an- 204 tritt in den Dom 202 ein, und der Hebel 296 hegen. In dem hohlen Schaft 252 des Ventilgehäuses schwingt entgegen dem Uhrzeigersinn, bis die urhegt axial mit dem Zapfen 260 ausgerichtet ein sprüngliche relative Lage wiederhergestellt ist. Dann Ventilbetätigungszapfen 276, dessen unteres Ende 60 sperrt die Scheibe 268 des Auslaßventilschheßghedes konisch ausgebildet ist und ein Sackloch 280 zur 264 die Bohrung 242 ab.

Aufnahme des oberen Endes des Zapfens 260 ent- Der Hebel 296 und die Rolle 298 sichern die einhält. An der Stirnfläche des konischen Teils 278 ist wandfreie Drehung des Zapfens 276, um die Stellung starr ein gegabelter Hebel 282 befestigt, dessen sich der VentilschheßgHeder262und264 in Abhängigkeit gegenüberhegende Enden 284 und 286 senkrecht 65 von Lageänderungen zwischen dem Kolben 204 und zum mittleren Steg 288 abgebogen sind, so daß sie dem Dom 202 zu steuern. Die Feder 302, der Hebel die Außenflächen 290 und 292 der Ventilschließ- 296 und die Rolle 298 sichern die Drehung des Zapglieder 262 bzw. 264 überlappen. Am oberen Ende fens 276 im Uhrzeigersinn bei der Abwärtsbewegung

des Kolbens 204. Bei übermäßiger Abwärtsbewegung des Kolbens 204 kann indessen die Rolle 298 die Anlage gegen die obere Wand 300 verlieren, wodurch ein übermäßiger Luftverlust verhindert wird, der sonst bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 204 ersetzt werden müßte. Die Ventilschließglieder können eine Drehbewegung von über 90° von ihrer Schließlage aus ausführen, so daß der Hebel 296 alle Bewegungen des Kolbens 204 gestattet, ohne daß die normale Arbeit des Fluid-Steuerventils ge- ίο stört wird. Der Hebel 296, der Zapfen 276 und das Ventilgehäuse 250 werden in den Dom 20? eingebaut, bevor der Dom 202, der Kolben 204 und die Membran 208 zusammengefügt werden. Nach dem vollständigen Zusammenbau der Feder wird das Ventilgehäuse auf die offene Außenfläche des Ventilkörpers 250 gesetzt und der Zapfen 260 in das Sackloch 280 eingeführt. Das Ventilgehäuse 270 wird dann mittels Schrauben 308, die durch bogenförmige Schlitze 310 ragen, am Ventilgehäuse 250 befestigt. Die bogenförmigen Schlitze 310 gestatten eine begrenzte Winkelbewegung des Ventilgehäuses 230, so daß eine genaue Einstellung der Sollbodenfreiheit des Fahrzeugs bewirkt werden kann, indem die Schrauben 308 etwas gelöst, das Ventilgehäuse 230 entweder links- oder rechtsherum verschwenkt und dann die Schrauben 308 wieder festgezogen werden. Der Einbau der Luftfedern, die folgende Überwachung, geringfügige Änderungen oder das Auswechseln von Ventilteilen sind somit sehr vereinfacht. Die Ventilteile sind nicht nur gut zugänglich, sondern können auch entfernt oder ausgewechselt werden, ohne daß das Ventilgehäuse und das Hebelsystem, die innerhalb der Feder liegen, stören.

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Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zwischen gefederten und ungefederten Teilen eines Fahrzeugs einsetzbare Fluidfeder mit zwei relativ zueinander beweglichen, durch eine biegsame Membran miteinander verbundenen Teilen und einem mit dem einen Teil verbundenen Ventil zur Steuerung der Zu- und Abfuhr des Fluids zur bzw. aus der Fluidfeder, abhängig von der relativen Lage beider Teile zueinander, wobei die Betätigungseinrichtung des Ventils innerhalb der Fluidfeder liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (100, 296) für das Fluid-Steuerventil (51, 224) einen Hebel (101, 296) enthält, dessen eines Ende schwenkbar um das Fluid-Steuerventil (51, 224) ist und bei der Schwenkbewegung des Hebels das Ventil betätigt und dessen anderes Ende gegen den kolbenartigen Teil (38, 204) der Fluidfeder derart anliegt, daß die relative Bewegung zwischen den beiden Teilen (35 und 38; 202 und 204) eine Schwenkbewegung des Hebels zur Betätigung des Fluid-Steuerventils bewirkt.

2. Fluidfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (296) mit einem drehbaren Zapfen (276) verbunden ist, der die Ventilschließglieder für die Einlaß- und Auslaß-Öffnungen (240 bzw. 242) des Ventils steuert.

3. Fluidfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschließglieder aus zwei schwenkbaren Teilen (262, 264) bestehen, die durch Federkraft gegen die Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen (240, 242) gedruckt werden, und daß der Zapfen (276) eine Einrichtung (282) trägt, die bei Drehung des Zapfens (276) un-" mittelbar auf die Ventilschließglieder (240, 242) in Richtung des Öffnens der zugeordneten Öffnung einwirken.

4. Fluidfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschließglieder (262, 264) nachgiebige Scheiben (266, 268) zum Abschluß der Öffnungen (240, 242) tragen.

5. Fluidfeder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf Torsion vorbelastete Schraubenfeder (270) mit ihren freien Enden gegen die Ventilschließglieder (262 bzw. 264) anliegt.

6. Fluidfeder nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Zapfen (276) getragene Einrichtung ein Gabelhebel (282) ist, dessen einander gegenüberliegende Enden (284, 286) mit den Ventilschließgliedern (262, 264) in der Mittellage in Anlage sind.

7. Fluidfeder nach Anspruch 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (276) drehbar in einem an der Kammer (202) befestigten Ventilgehäuse (250) gelagert ist und das Ventil und die Ventilschließglieder an einem Ventilgehäuse (230) angeordnet sind, das an einer Außenfläche des ersten Ventilgehäuses (250) unter Bildung eines mit dem Inneren der Feder Verbindung habenden Hohlraumes (248) befestigt ist und daß das zweite Ventilgehäuse (230) in Umfangsrichtung zum anderen Ventilgehäuse (250) einstellbar ist, um die Schließstellung der Öffnungen (240, 242) mit einer bestimmten Stellung des Kolbens (204) in der Kammer (202) abzustimmen.

8. Fluidfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (224) außen an der Fluidfeder angeordnet ist.

9. Fluidfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (51) innen an der Fluidfedbr angeordnet ist.

10. Einrichtung zur Regelung der Bodenfreiheit bei Fahrzeugen mit Fluidaufhängung mit zwischen den gefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeugs angeordneter Fluidfeder, die ein auf Änderungen der Bodenfreiheit ansprechendes, die Zufuhr von Fluid zur und die Abfuhr von Fluid aus der Fluidfeder bewirkendes Steuerventil zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Bodenfreiheit besitzt, gekennzeichnet durch ein willkürlich betätigbares Umgehungsventil (50) zur Zufuhr von Fluid zur Fluidfeder, um eine größere Bodenfreiheit zu erzielen.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgehungsventil (50) eine Hochdruckeinlaßkammer (45) und eine Niederdruckauslaßkammer (55) hat, die beide mit dem Steuerventil (51) verbunden sind, und daß bei betätigtem Umgehungsventil (50) die Einlaßkammer (45) mit der Auslaßkammer (55) verbunden wird, um dem Steuerventil (51) über eine normalerweise als Auslaßleitung arbeitende Leitung (47) Fluid zuzuleiten.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (51) unabhängig voneinander betätigbare Ventü-

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schließgHeder (82, 83) hat, von denen das eine einer Einlaßöffnung (78), das andere einer Auslaßöflnung (79) zugeordnet ist, und daß in bereits vorgeschlagener Weise ein zusätzliches, einseitig wirkendes Ventil (125) vorgesehen ist, das die Fluidfeder mit dem Auslaß verbindet und bei

Fluidzustrom zum Auslaßventil geöffnet wird, um der Fluidfeder vom Auslaß Fluid zuzuführen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 713 170; USA.-Patentschrift Nr. 2361575.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen