DE1266144B - Druckluftverteilerstueck fuer an der gleichen Achse eines Kraftfahrzeugs angeordneteLuftfedern - Google Patents

Description

• Druckluftverteilerstück für an der gleichen Achse eines Kraftfahrzeugs angeordnete Luftfedern Die Erfindung betrifft ein Druckluftverteilerstück für an der gleichen Achse eines Kraftfahrzeugs angeordnete Luftfedern mit einer die Durchflußquerschnitte von einem Höhenregelventil zu beiden Luftfedern steuernden Sperreinrichtung, die bei gleichem Druck in den Luftfedern die Durchflußquerschnitte zu beiden Luftfedern gleichmäßig freigibt, dagegen bei Druckunterschieden in den Luftfedern den Durchflußquerschnitt je einer Luftfeder stark drosselt.
• Durch die Literaturstelle »SAE Preprint 9 E« vom Januar 1958 »Oldsmobil New-Matic Ride« zusammen mit »SAE Journal« vom Februar 1958, S. 51 und 61, ist eine Sperreinrichtung dieser Art mit Schließkugeln als Sperrmittel bekannt, die in ihren Normallagen frei - ohne z. B. von Federn gehalten zu sein - vor der Mündung der Leitungen liegen. Neben jeder der beiden Kugeln ist noch eine kleine, jedoch ständig offene Düse in Form einer schmalen Nut in der Mündung vorgesehen, andernfalls könnte die Luft aus den Luftfedern nicht mehr herausfließen. Bei Druckunterschieden wird der Abfluß aus der stärker belasteten Luftfeder abgedrosselt, während die Leitung zur Luftfeder mit dem geringeren Druck geöffnet bleibt. In langgezogenen Kurven entweicht durch die Nut die Luft ständig aus der kurvenäußeren in die kurveninnere Luftfeder, so daß selbst bei Gleichfahrt auf ebener Straße, obwohl das Höhenregelventil geschlossen ist, in gewissen Grenzen eine Zunahme der Wagenquerneigung eintreten kann. Besonders gefährliche Situationen können sich ergeben, wenn der Wagen eine Kurve talwärts mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise auf der Autobahn, befährt oder wenn jemand zu schnell in eine Kurve einfährt und in der Kurve bremst. Hierdurch senkt sich der Bug so weit nach unten, daß das Niveauregelventil - wegen der weichen Mittelcharakteristik der Luftfederung - in jedem Fall anspricht, wodurch die kurveninnere Luftfeder rasch weiter gefüllt wird. Die Rollneigung erhöht sich, was den Fahrer zum Bremsen, im zweiten Fall zum weiteren Bremsen veranlaßt und die Unfallgefahr nochmals vergrößert.
• Weiterhin ist bei den heutigen Fahrzeugen das Momentanzentrum bzw. die Querstabilitätsachse, auf der das Höhenregelventil liegt, so angeordnet, daß es bei einer Querneigung des Aufbaues in der Kurve seitlich wandert und dabei höher oder tiefer als in der Normallage des Fahrzeugs zu liegen kommt. In diesem Fall ist der Ein- und Ausfederungsweg entsprechend der Fahrwerkkinematik unterschiedlich. Es ist dann durchaus möglich, daß der Bug in der Kurve eine zur Straße hin gerichtete Bewegung ausführt. Ähnliches tritt bei entsprechender Lage des Momentanzentrums im Fall einseitiger Beladung des Fahrzeugs ein. Der Wagen ist zwar bei Geradeausfahrt ausgeglichen, in der Kurve kann jedoch ebenfalls ein Absinken des Bugs und damit die unerwünschte Aufladung der kurveninneren Luftfeder erfolgen. Bei Bruch der Luftfeder schließlich neigt sich der Wagenkörper auf die Seite dieser Feder. Vor allem bei entsprechender Lage des Momentanzentrums wird dadurch das Höhenregelventil geöffnet, und es entströmt ständig Luft aus der Druckluftquelle über die beschädigte Druckluftfeder ins Freie.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Druckluftverteilerstück so zu gestalten, daß diese Nachteile nicht auftreten. Das hinter dem Höhenregelventil für die Luftfeder der gleichen Achse eingebaute Druckluftverteilerstück soll also, abgesehen davon, daß es bei Beschädigung einer Luftfeder das Entweichen von Druckluft verhindert, wirksam werden, wenn in nur einer Luftfeder - z. B. bei Befahren von Kurven als eine an sich wegen Verhärtung der Feder erwünschte Erscheinung in der kurvenäußeren Luftfeder - eine Drucksteigerung auftritt. Die Luft höheren Druckes soll unter keinen irgendwelchen Umständen in die entspannte Luftfeder des kurveninneren Rades überströmen und die Seitenneigung noch verstärken.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Sperreinrichtung ein einziger, in einem Verbindungskanal zwischen zwei mit je einer der beiden Luftfedern verbundenen Leitungsanschlüssen und quer vor der Einmündung eines mit dem Höhenregelventil verbundenen Leitungsanschlusses durch beiderseits in Ausnehmungen seiner Stirnseiten angeordnete Federn in der Normallage gehaltener und in seiner Länge kleiner als die lichte Weite der Einmündung des Leitungsanschlusses ausgeführter Sperrkolben vorgesehen ist, der durch Druckunterschiede in beiden Luftfedern verschoben wird und den Durchflußquerschnitt zu dem mit der den geringeren Druck aufweisenden Luftfeder verbundenen Leitungsanschluß vollkommen absperrt. Dabei sind zweckmäßig in den Abzweigungen zu den mit den Luftfedern verbundenen Leitungsanschlüssen Dichtungen angeordnet, gegen die sich der Sperrkolben in der Schließlage mit einer Stirnseite anlegt.
• Infolge der vollkommenen Sperrung der Luftfeder mit dem geringeren Druck sind durch die Erfindung im Gegensatz zur bekannten Konstruktion, bei der es sich nur um ein nicht gänzlich schließendes Drosselventil handelt, das den Abfluß aus der unter dem höheren Druck stehenden Luftfeder lediglich drosselt und die Leitung zur anderen Feder und damit vor allem ihre Verbindung zum Höhenregelventil völlig offen läßt, die eingangs geschilderten Unfallmöglichkeiten gänzlich beseitigt und gleichzeitig der Fahrkomfort erhöht. Besonders hervorzuheben ist, daß in den Fällen, wo durch Senken des Fahrzeugbugs das Höhenregelventil bei Kurvenfahrt anspricht, nicht die kurveninnere, sondern, wie anzustreben, die belastete kurvenäußere Luftfeder aufgefüllt wird. Bei Bruch einer Luftfeder wird die Zuleitung zur beschädigten Feder sofort fest geschlossen, wogegen die Verbindung zwischen dem Höhenregelventil und der intakten Luftfeder bestehenbleibt, so daß keine Luft vom Höhenregelventil oder von der intakten Luftfeder ins Freie entweichen kann.
• In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Druckluftverteilerstückes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Druckluftverteilerstück mit einem Sperrventil gemäß der Erfindung in Offenstellung des Sperrkolbens, F i g. 2 das Druckluftverteilerstück mit dem Sperrventil in der Schließstellung des Sperrkolbens.
• In einem T-förmigen Druckluftverteilerstück 1 mit einem an ein Höhenregelventil anzuschließenden Leitungsanschluß 2 und zwei mit der linken bzw. der rechten Luftfeder einer Fahrzeugachse zu verbindenden Leitungsanschlüssen 3 und 4 sitzt, beiderseits durch zwei gleich starke Federn 5 gehalten, ein Sperrkolben 6 in der Mitte eines Verbindungskanals 7 unterhalb des Leitungsanschlusses 2. Die Länge des Sperrkolbens 6 ist kleiner als die Gewindebohrung für ein Einschraubnippel 8 des Leitungsanschlusses 2, so daß in der Normallage des Sperrkolbens 6 gemäß F i g. 1 die Druckluft beiderseits der Kolbenstirnflächen vorbeiströmen kann. Mit 9 sind Dichtungen im Verbindungskanal 7 bezeichnet.
• F i g. 2 zeigt die Kolbenstellung bei Druckunterschied in beiden Luftfedern. Der Sperrkolben 6 hat sich unter dem höheren Druck in einer Luftfeder zum Leitungsanschluß der anderen Luftfeder, mit dem schwächeren Druck hin verschoben, sperrt den Durchflußquerschnitt zwischen der Einschraubnippelbohrung und seiner Stirnseite und liegt zusätzlich mit seiner Stirnseite an der Dichtung 9 an. Damit ist die druckschwächere Luftfeder sowohl gegen die-Luftfeder der anderen Fahrzeugseite als auch gegen. das Höhenregelventil abgeschlossen.
• Die Verwendung des Druckluftverteilerstücks nach der Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Druckluft bei reinen Luftfedern beschränkt, sondern ohne weiteres auch für sonstige Druckmittel, z. B. für das Drucköl in einer hydropneumatischen Federung, möglich.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Druckluftverteilerstück für an der glichen Achse eines Kraftfahrzeugs angeordnete Luftfedern mit einer die Durchflußquerschnitte` von einem Höhenregelventil zu beiden Luftfedern steuernden Sperreinrichtung, die bei gleichem Druck in den Luftfedern die Durchflußquerschnitte zu beiden Luftfedern gleichmäßig' freigibt, dagegen bei Druckunterschieden in den Luftfedern den Durchflußquerschnitt je einer Luftfeder stark drosselt, d a d u r c h g e k e ü n -zeichnet, daß als Sperreinrichtung ein' einziger, in einem Verbindungskanal (7) zwischen zwei mit je einer der beiden Luftfedern verbun= denen Leitungsanschlüssen (3 und 4) und quer vor der Einmündung eines mit dem Höhenregel ventil verbundenen Leitungsanschlusses (2) durch beiderseits in Ausnehmungen seiner Stirnseiten angeordnete Federn (5) in der Normallage gehaltener und in seiner Länge kleiner als die lichte Weite der Einmündung des Leitungsanschlusses (2) ausgeführter Sperrkolben (6) vorgesehen ist; der durch Druckunterschiede in beiden Luftfedern verschoben wird und den Durchflußquerschnitt zu dem mit der den geringeren Druck aufweisenden Luftfeder verbundenen Leitungsanschluß (3 oder 4) vollkommen absperrt.
2. 2. Druckluftverteilerstück nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abzweigurgen zu den mit den Luftfedern verbundenen Leitungsanschlüssen (3 und 4) Dichtungen (9) angeordnet sind, gegen die sich der Sperrkolben (6) in der Schließlage mit einer Stirnseite anlegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 945; »SAE Preprint 9 E« vom Januar 1958, »Oldsmobile New-Matic Ride«; »SAE Journal« vom Februar 1958, S. 51 und 61; »SAE Preprint« vom März 1957 »Cadillac's Air Suspension for the Eldorado Brougham«.