-
Einrichtung zum Absenken des mit einer lastabhängig zu regelnden Gasfederung
C rm abgestützten Fahrzeugaufbaus in Abhängigkeit C C C vom öffnen
der Tür oder Türen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Absenken
des mit einer lastabhängig zu regelnden Gasfederung abgestützten Fahrzeugaufbaus
in Abhängigkeit vom Öffnen der Tür oder Türen, wobei die Tür oder Türen durch ein
Druckmittel zu betätigen ist oder sind.
-
Bei Omnibussen und anderen der Personenbeförderung dienenden Fahrzeugen
ist eine geringe Einstie-shöhe erwünscht. Um eine geringe Einstiegshöhe zu erhalten,
soll der Rahmen des Fahrzeuges niedrig gebaut und in möglichst geringer Höhe über
der >eordnet sein. Der Möglich-Fahrbahnoberkante ang keit, eine geringe Einstiegshöhe
durch geringe Rahmenhöhe und Anordnung des Rahmens in geringer Höhe über der Fahrbahn
zu erhalten, sind jedoch .,keit Grenzen gesetzt. Mit Rücksicht auf die Festig des
Rahmens kann eine Mindesthöhe des Rahmens nicht unterschritten werden, und mit Rücksicht
auf die erforderliche Bodenfreiheit kann auch der Rahmen nicht unter einer bestimmten
Mindesthöhe über der Fahrbahnoberkante angeordnet sein.
-
Um unabhängig von der Rahmenhöhe und der erforderlichen Bodenfreiheit
die Einstiegshöhe gering halten zu können, kann von der bereits vorgeschlagenen
Möglichkeit Gebrauch gemacht werden, den Rahmen unter seine Normalhöhe über der
Fahrbahn abzusenken, wenn Personen das Fahrzeug besteigen oder aus dem Fahrzeug
aussteigen wollen. Dieses Absenken kann dann in einfacher Weise geschehen, wenn
die Fahrzeugfedern als Gasfedern ausgebildet sind.
-
Es ist eine Einrichtung zur Erleichterung des Ein-und Aussteigens
bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Omnibussen, bekannt (s. die deutsche Patentschrift
896 311), mit der die Einstiegshöhe eines Fahrzeugs beim öffnen der Fahrzeugtüren
automatisch verringert werden kann. Hierbei wird das Problem aber mit den Stoßdämpfern
des Fahrzeugs gelöst und nicht mit den Luftfedern. Die Lösung des Problems mit der
Federung ist deshalb zweckmäßiger als mit den Stoßdämpfern, weil Luftfederungen
im Fahrzeugbau so gut wie immer, während Stoßdämpfer allenfalls ausnahmsweise
regelbar sind. Im allgemeinen wird also bei Luftfedern das Problem durch sinnvolles
Kuppeln zweier Systeme erreicht, die als solche nicht verändert werden müssen, während
im Zusammenhang mit den Stoßdämpfern das eine der beiden miteinander zu kuppelnden
Systeme (die Stoßdämpfer) überhaupt erst regelbar gemacht werden muß. So muß bei
der bekannten Einrichtung das Federungssystem nach dem Wiederanheben des Fahrzeugaufbaus
durch einen gesonderten Regelvorgang der Belastung angepaßt werden, wenn entsprechend
der jeweiligen Belastung optimale Federungsverhältnisse ,crewünscht werden.
-
Es ist auch eine Anordnung einer lastabhängig geregelten Gasfederung
für Fahrzeuge bekanntgeworden (s. die USA.-Patentschrift 1816 075), bei der
die Pneumatik der Türbetätigung in der Weise über eine Leitung auf die Regelung
der Gasfederung des Fahrzeugs einwirkt, daß beim Halten des Fahrzeugs und geöffneten
Türen eine lastabhängige Regelung der im CI Füllung der Federn erfolgt, während
bei geschlosseneu Türen die Regelung nicht möglich ist. Hierbei ist die Einstietc"shöhe
des Fahrzeugs veränderlich, und sie kann besonders hoch sein. Nimmt die Belastung
beispielsweise ab, so entspannen sich die Federn, und die Einstiegshöhe vergrößert
sich zunächst. Erst wenn die mit einer zwangläufigen Trägheit behaftete Regelvorrichtung
angesprochen und gewirkt hat, wird wieder eine geringere, normale Einstiegshöhe
eingeregelt. Bei geringer Lastzunahme ist zunächst noch eine überdurchschnittliche
große Einstiegshöhe vorhanden, weil der lastabhängige Regelvorgang erst dann wirksam
einsetzt, wenn die Lastzunahme bereits einiae Zeit vorher wirksam geworden ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Absenken
und Wiederanheben des mit einer lastabhängig zu regelnden Gasfederung aba -aufbaus
in Abhängigkeit vom "estützten Fahrzeue öffnen der Tür oder Türen zu schaffen, die
in einfacher und vorteilhafter Weise betätigbar ist.
Dies wird -emäß
der Erfindung dadurch erreicht, daß die lastabhängige Regelung der Gasfederung durch
Öffnen der Türen oder Tür (Schiebetür) im Sinne eines Entleerens der Gasfeder oder
Gasfedern übersteuerbar ist. Zweckmäßig ist es, daß in der Türbetätigungsvorrichtung
ein auf das Strömen des Druckmittels zum öffnen der Tür (Schiebetür) ansprechender
Schalter angeordnet ist, der ein elektropneumatisches Ventil betätigt, wodurch ein
im Koppelgestänge des Höhenregelventils eingeschalteter Zylinder mit Druckmittel
beaufschlagbar ist, der das Koppelgestänge im Sinne des Entleerens der Gasfeder
oder Gasfedern verstellt. Nach einem weiteren Merk-mal der Erfindung ist der Zylinder
im Koppel-t' Crestänge von einem Teil des Druckmittels der Türbetätigungseinrichtung
beaufschlagbar. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist oder sind die Gasfeder
oder die Gasfedem mit der öffnungskammer des Türzylinders über elektropneumatische
Ventile verbindbar, wobei die elektropneumatischen Ventile in Abhängigkeit von der
Betätigung von Schaltern der Türbetätigungsvorrichtung gesteuert werden. Erfindungsgemäß
wird auch noch vorgeschlagen, ein überdruckventil vorzusehen, das in der Verbindung
zwischen dem Türzylinder und der Gasfeder oder den Gasfedern zum Abführen eines
das Aufnahmevolumen des Türzylinders überschreitenden federndein Gasvolumens angeordnet
ist. Schließlich ist es noch vorteilhaft, daß eine bestimmte Auswahl der Gasfedern
eines Fahrzeugs in den Steuervorgang einbezogen ist.
-
Die Anordnung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das
Absenken des Fahrzeugrahmens im tatsächlichen Bedarfsfall automatisch geschieht,
also nicht die besondere Aufmerksamkeit des Bedienung ersonals des Fahrzeugs erfordert.
csp Die Erfindung ist daher in besonderer Weise für den praktischen Betrieb geeignet,
da die zunehmenden Anforderungen, die der Verkehr an den Fahrer eines Fahrzeugs
stellt, zu möglichst einfacher Bedienung des Fahrzeugs zwingen.
-
Ein weiterer wesentlicher durch die Erfindung erzielbarer Fortschritt
besteht darin, daß das aus der Gasfeder bzw. den jeweils abgelassenen Gasfedern
beim Absenken des Fahrzeugrahmens entweichende Gas zum Öffnen der Fahrzeugtür verwendet
wird, so daß die Anordnung mit geringen Gasverlusten und damit geringer Energiezufuhr
betrieben werden kann.
-
Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird in vorteilhafter und einfacher
Weise eine Erleichteruno, für das Einsteigen der Fahrgäste, insbesondere bei Omnibussen,
bewirkt.
-
In den Zeichnungen sind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterte
Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. Darin zeigen
F i g. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Darstellung.
-
An einen Druckluftbehälter 1 ist eine pneumatische Türbetätigungsvorrichtung
2 angeschlossen. Im Gehäuse der Türbetätigungsvorrichtung 2 ist eine Schaltwippe
3 schwenkbar gelagert. Die Schaltwippe dient der Betätigung der beiden Einlaßventile
4 und 5 und der beiden Auslaßventile 6 und 7. Je ein Einlaßventil
und ein Auslaßventil sind zu einem gemeinsamen Ventilkörper vereinigt. Die Ventilkörper
stehen unter der Wirkung von Rückstellfedern 8 und 9. Die Betätigung
der Schaltwippe 3 erfolgt durch eine Stelze 10
eines Schaltkolbens
11, der unter der Wirkung einer Rückstellfeder 12 steht. Der Lufteinlaß vor
den Schaltkolben 11 erfolgt über ein Steuerventil 13. Die Betätigung
des Steuerventils 13 erfolgt mittels einer hohlen Ventilstange 14, auf die
ein Elektromagnet 15 wirkt. Dem Elektromagneten entgegen wirkt eine Rückstellfeder
16 des Steuerventils 13.
-
Soll eine geöffnete Schiebetür 17 geschlossen werden, so wird
ein Druckknopf 18 betätigt und der Stromkreis des Elektromagneten
15 geschlossen. Die Ventilstange 14 öffnet entgegen der Wirkung der Rückstellfeder
16 das Steuerventil 13. Es gelangt über eine Leitung 80 Druckluft
vor den Schaltkolben 11, und die Stelze 10 bringt die Schaltwippe
3 in die Clezeichnete Stellung. Das linke Einlaßventil 4 und C
das
rechte Auslaßventil 7 sind geöffnet. Das linke Auslaßventil 6 und
das rechte Einlaßventil 5 sind geschlossen. Aus dem Druckluftbehälter
1 gelangt Druckluft in eine Schließkammer 19 eines Türzylinders 20.
Ein Kolben 21 des Türzylinders wird in seine rechte Endstellung bewegt und die Schiebetür
17 geschlossen. Die Druckluft aus einer Öffnungskammer 22 des Türzylinders
20 kann über das Auslaßventil 7
und einen Auslaßstutzen 23 ins Freie
gelangen. Mit dem Aufhören des Druckes auf den Druckknopf 18
wird der Elektromagnet
15 stromlos. Das Steuerventil 13 schließt unter der Wirkung der sich
entspannenden Rückstellfeder 16. Die Rückstellfeder 12 entspannt sich, und
der Schaltkolben 11 gelangt in seine Ausgangslage. Die Luft vor dem Schaltkolben
wird über die hohle Ventilstange 14 ausgeschoben. Zum Öffnen der Schiebetür
17 wird der Stromkreis des Elektromagneten 15 wieder durch Betätigen
des Druckknopfes 18 geschlossen. Das Steuerventil 13
wird geöffnet,
der Schaltkolben 11 und die Stelze 10
werden erneut nach unten bewegt,
und die Schaltwippe 3 wird in ihre andere Endstellung bewegt, wobei das linke
Einlaßventil 4 und das rechte Auslaßventil 7 geschlossen sowie das rechte
Einlaßventil 6 und das linke Auslaßventil 5 geöffnet werden. In die
Öffnungskammer 22 des Türzylinders 20 gelangt Druckluft, und der Kolben 21 wird
in seine linke Endstellung bewegt, wobei die Schiebetür 17
C (Yeöffnet wird.
Die Luft aus der Schließkammer 19 entweicht über das Auslaßventil 6 und den
Auslaßstutzen 23 ins Freie. Bis zur erneuten Betätigung des Druckknopfes
18 bleibt die Schiebetür geöffnet. Die verschiedenen Schaltbewegungen der
Schaltwippe 3
werden dadurch ausgelöst, daß die Stelze 10 jeweils in
einer der beiden Taschen der Schaltwippe 3 eingreift.
-
Die bisher beschriebene Anordnung ist bekannt und nicht Gegenstand
der Erfindung.
-
Mit dem Öffnen der Schiebetür 17 soll nun erfindungsgemäß Luft
aus den Luftfedern des Fahrzeugs entweichen. Mit dem Schließen der Schiebetür
17
soll wieder Luft in die Luftfedern eingebracht werden.
-
Als Luftfeder ist eine Rollbal-feder mit einem Kolben 24, einem Zylinder
25 und einem Rollbalg 26 zwischen dem Kolben und dem Zylinder dargestellt.
Der Kolben ist an der einen Achse 27 des Fahrzeugs, der Zylinder am Rahmen
28 des Fahrzeugs gehalten. Mit dem Zylinder 25 ist ein Höhenregelventil
29 baulich vereinigt. Das Höhenregelventil ist von bekannter Bauweise und
an sich bekannter Wirkungsweise. Im Gehäuse des Höhenregelventils ist eine Schaltwippe
30 schwenkbar gelagert. Sie steht unter der Wirkung von Rückstell-C
feflern
31 und 32 und betätigt ein Einlaßventil 33
und ein Auslaßventil
34. Das Höhenregelventil be-
findet sich zwischen. der Luftfeder und einem
Nachfüllbehälter 35 der Luftfeder. Die Schaltwippe 30
wird abhängig
vom Abstand zwischen Rahmen 28
und Achse 27 betätigt. Zu diesem Zweck
greift an ihr ein Schwenkhebel 36 an, der von einer an der Achse
27 angelenkten Kuppelstange 37 betätigt wird. Die Länge der Kuppelstange
37 ist einstellbar, Zu diesem Zweck ist ein an der Achse 27 angelenkter
Zylinder 38 vorgesehen, in dem ein von einer Feder 39 belasteter Kolben
40 verschiebbar ist, der an der Kuppelstange 37 befestigt ist. Selbstverständlich
kann auch der Kolben 40 mit der Achse 27 und der Zylinder 38 mit der
Kuppelstang-- 37 verbunden sein.
-
Bei normaler Belastung des Fahrzeugs und damit normalem Abstand zwischen
der Achse 27 und dem Rahmen 28 liegt der Schwenkhebel 36 etwa
horizontal. Die Luftfeder 24 bis 26 ist sowohl von dem Nachfüllbehälter
35 als auch von der Außenluft abgeschlossen. Nimmt die Belastung zu und verringert
sich demgemäß der Abstand zwischen der Achse 27
und dem Rahmen 28, so wird
der Schwenkhebel 36
nach oben geschwenkt. Das Einlaßventil 33 wird
geöffnet, und aus dem Nachfüllbehälter 35 wird so lange Druckluft in die
Luftfeder gefüllt, bis diese wieder ihr Normalvolumen erreicht hat und der Normalabstand
zwischen dem Rahmen 28 und der Achse 27 wiederhergestellt ist. Nimmt die
Normalbelastung des Fahrzeugs ab und vergrößert sich demgemäß der Abstand zwischen
der Achse 27 und dem Rahmen 28, so wird der Schwenkhebel
36 nach unten Cleschwenkt. Das Auslaßventil 34 des Höhenregelventils
29 wird geöffnet, und über einen Stutzen 41 des Höhenregelventils kann so
lange Luft ins Freie abströmen, bis die Luftfeder wieder ihr Normalvolumen erreicht
hat und der Normalabstand zwischen dem Rahmen 28 und der Achse
27 wiederhergestellt ist.
-
Der Zylinder 38 der Kuppelstange 37 ist über ein elektropneumatisches
Ventil 42 an den Druckluftbehälter 1 angeschlossen. Die Betätigung des Ventils
42 eriol-t über einen Schalter 43, der schließt, wenn die Schiebetür 17 geöffnet
wird. Er ist zu diesem Zweck dem Einlaßventil 5 zugeordnet und schließt,
wenn durch das Einlaßventil 5 Luft strömt. Bei geschlossenem Schalter 43
ist das Ventil 42 ceöff.net. Aus dem Druckluftbehälter 1 kann über das geöffnete
Ventil 42 Druckluft vor den Kolben 40 gelangen. Der Kolben 40 wird entgegen der
Kraft der Feder 39
nach unten bewegt, der Hebel 36 nach unten geschwenkt.
Das Auslaßventil 34 des Höhenreaelventils 29 wird geöffnet. Aus der Luftfeder
entweicht die Luft, und der Rahmen 28 wird im Bereich der Luftfeder abgesenkt,
bis der Schwenkhebel 36 waagerecht steht und das Abblasen aufhört. Beim Schließen
der Schiebetür 17 wird der Schalter 43 entlastet und geöffnet. Das Ventil
42 wird geschlossen und der Zylinder 38 von dem Druckluftbehälter
1 abgesperrt. Die Feder 39 entspannt sich und schwenkt den Schwenkhebel
36 nach oben, so daß das Einlaßventil 33 des Höhenregelventils
29 geöffnet und die Luftfeder von dem Nachfüllbehälter 35 wieder gefällt
-wird. Hat die Luftfeder wieder ihr Normalvolumen eingenommen, so befindet sich
der Schwenkhebel 36 wieder in horizontaler Stellung. Die Luftfeder ist von
der Außenluft und dem Nachfüllbehälter abgesperrt. Beim Entspannen der Feder
39 des Zylinders 38 kann die Luft vor dem Kolben 40 über das elektropneumatische
Ventil 42 entweichen, das in seiner »Schließstellungc<# den Zylinder
38 statt an den Druckluftbehälter 1 an die Atmosphäre anschließt.
-
Bei der Ausführungsform der F i g. 2 wird verhindert, daß die
beim Entleeren der Luftfeder 24 bis 26 entweichende Luft ungenutzt verlorengeht.
Die aus der Luftfeder entweichende Luft wird deshalb zum Öffnen der Türbewegung
herangezogen. Bei dieser Anordnung wird auf die längenveränderliche Ausbildung der
Kuppelstange 37 verzichtet. Zwischen dem mit dem Zylinder 25 am Rahmen
28 gehaltenen Höhenregelventil 29 und der Achse 27
ist die starre
oder einfach federnde Kuppelstange 37 a
angeordnet. Zwischen der Luftfeder
und dem Nachfüllbehälter 35 befindet sich ein als Dreiwegeventil ausgebildetes
elektropneumatisches Ventil 44, Das eine Ende 45 des elektropneumatischen Ventils
44 ist an das Höhenregelventil 29 angeschlossen (das wieder an dem Nachfüllbehälter
35 liegt), das andere Ende 46 des Ventils 44 liegt an der Luftfeder 24 bis
26, und das dritte Ende 47 des Ventils 44 liegt am einen Ende 48 eines weiteren,
entsprechend ausgestalteten elektropneumatischen Ventils 49. Das andere Ende
50 des Ventils 49 liegt an dem Druckluftbehälter 1, und das dritte
Ende 51 des Ventils 49 liegt an der Türbetätigungsvorrichtung 2 für die Schiebetür
17. Zwischen den beiden elektropneumatischen Ventilen 44 und 49 ist ein überdruckventil
52 angeordnet. Ist die Schiebetür 17 geschlossen, so nimmt die Türbetätigungsvorrichtung
2 die gleiche Stellung ein, wie bei der Anordnung gemäß F i g. 1.
Im elektropneumatischen
Ventil 49 ist das Ende 50
mit dem Ende 51 verbunden, und der im Druckluftbehälter
1 herrschende Luftdruck hält die Schiebetür 17 geschlossen. Im elektropneumatischen
Ventil 44 ist das Ende 45 mit dem Ende 46 verbunden, und die Luftfeder, das Höhenregelventil
und der Nachfüllbehälter arbeiten in üblicher Weise zur lastabhängigen Regelung
der Luftfeder. Die elektropneumatischen Ventile 44 und 49 haben keine Verbindung
miteinander. Zum öffnen der Schiebetür 17 wird in der bereits beschriebenen
Weise durch Betätigung des Druckknopfes 18 die Türbetätigungsvorrichtung
2 umgestellt. Mit dem Umstellen der Schaltwippe 3 der Türbetätigungsvorrichtung
2 werden die beiden Schalter 53 und 54 der elektropneumatischen Ventile 44
und 49 umaestellt. Die Schalter und die elektropneumatischen Ventile sind so aufeinander
abgestimmt, daß nach dem erfolgten Umstellen der beiden Schalter im elektropneumatischen
Ventil 44 das Ende 46 mit dem Ende 47 und im elektropneumatischen Ventil 49 das
Ende 48 mit dem Ende 51
verbunden ist. Die Luftfeder 24 bis 26 ist
also vom Höhenregelventil 29 und die Türbetätigungsvorrichtung von dem Druckluftventil
1 abgesperrt, während die Luftfeder und die Türbetätigungsvorrichtung miteinander
verbunden sind. über die elektropneumatischen Ventile 44 und 49 strömt die Luft
aus der Luftfeder in die Türbetätigungsvorrichtung 2, die Luftfeder wird luftleer
und mittels der Türbetätigungsvorrichtung die Schiebetür geöffnet. Ist die Schiebetür
geöffnet und die Luftfeder noch nicht in gewünschtem Maß luftleer geworden, so spricht
das überdruckventil 52 an, so daß die in der Luftfeder bei geöffneter Schiebetür
noch befindliche Luft über das überdruckventil 52 ins Freie abströmen kann.
Die
maximal mögliche Absenkung des Höhenregelventils ist mit dem luftleeren Zustand
der Luftfeder bestimmt. In vielen Fällen ist jedoch eine so weite Absenkunor nicht
erforderlich. Das Entweichen von Luft aus der Luftfeder bei einer bestimmten Absenkung
des Rahmens kann mittels eines Schalters 55 unterbrochen werden, der anspricht,
wenn die erwünschte Absenkung des Rahmens eingetreten ist und der das elektropneumatische
Ventil 49 umstellt, so daß die Türbetätigungsvorrichtung 2 von der Luftfeder abgesperrt
und an den Druckluftbehälter 1
anaeschlossen ist. Das elektropneumatische
Ventil 49 ist dann für das anschließende Schließen der Schiebetür voreingestellt,
und die Betätigung des Druckknopfes 18 zum öffnen der Schiebetür bewirkt
zwar auch wieder ein Umstellen des Schalters 53 des elektropneumatischen
Ventils 49. Die Änderung der Schalterstellung hat aber keinen Einfluß mehr auf die
Stelluno, des elektropneumatischen Ventils 49.
-
Das Maß der Absenkung des Rahmens ist nicht nur davon abhängig, wie
weit eine Luftfeder luftleer geworden ist. Von Einfluß ist ebenso, wie viele Luftfedern
eines Fahrzeuges luftleer gemacht werden, d. h. in den beschriebenen Steuervorgang
einbezogen sind. Es ist möglich, nur eine Luftfeder oder eine Luftfedergruppe in
den Steuervorgang einzubeziehen, wie es bei vorstehenden Darlegungen zugrunde gelegt
worden ist. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, mehrere Luftfedern bzw. Luftfedergruppen
in den Steuervorgang einzubeziehen. Mit dieser Maßnahme kann Einfluß darauf genommen
werden, ob ein Rahmen parallel zu sich selbst oder einseitig abgesenkt werden soll.
Werden z. B. die Luftfedern einer Fahrzeuglängsseite in den Steuervorgang einbezogen,
so wird das Fahrzeug einseitig abgesenkt und um seine Längsachse gekippt. Werden
die Luftfedern der vorderen oder hinteren Achse in den Steuervorgang einbezogen,
so wird der Rahmen einseitig abgesenkt und um seine Querachse gekippt. Werden alle
Luftfedern in den Steuervorgang einbezogen, so wird der Rahmen parallel zu sich
selbst gehoben oder gesenkt. Bei der Anordnung gemäß F i g. 1 führt z. B.
die Leitung 56 zu den Luftfedern der anderen Fahrzeugachse und die Leitung
57 zu den anderen Luftfedern der dargestellten Achse 27.
Dabei kann
durch von Hand zu betätigendeAbsperrventile 58 dafür gesorgt werden, daß
einzelne Luftfedern bzw. Luftfedergruppen wahlweise in den Steuervorgang einbezogen
bzw. vom Steuervorgang abgesperrt sind.
-
Wenn oben dargelegt worden ist, daß als Fahrzeugfedern Luftfedem Anwendung
finden, so können selbstverständlich auch Federn mit einer anderen Gasfüllung Anwendung
finden. Auch kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Steuerung nicht nur
eine Fahrzeugtür, sondern mehrere Fahrzeugtären einbezieht. Schließlich können statt
Omnibusse auch andere der Personenbeförderung dienende Fahrzeuge, z. B. Schienentriebwagen,
in der angegebenen Weise ausgestaltet werden.