DE1270424B - Dreiwege-Drehflachschieber zur Hoehenregelung fuer eine pneumatische Fahrzeugfederung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B60g

Deutsche Kl.: 63 c - 41

1 270 424
P 12 70 424.4-21
15. Mai 1961
12. Juni 1968

Die Erfindung betrifft einen Dreiwege-Drehflachschieber zur Höhenregelung für eine pneumatische Fahrzeugfederung mit zwei flachen, auf ebenen Gleitflächen gegeneinander verschwenkbaren Ventilkörpern, die auf einer Gleitfläche mindestens eine kreisbogenförmige Nut und die durchgehende Bohrung für die Verbindung der Federräume mit Quellen hohen und tiefen Druckes aufweisen, wobei mindestens einer der Ventilkörper mit einem Schwenkhebel verbunden ist.

Bei einem bekannten Drehflachschieber ist einer der Ventilkörper am Fahrzeugrahmen fest angebracht, während der andere Ventilkörper zu einem Pendel verlängert ist. An dem mit dem Pendel verbundenen Ventilkörper greift eine Feder an, die über eine Stange mit der Achse des Fahrzeugrades in Verbindung steht. Wegen der Anordnung des Pendels ist der bekannte Drehflachschieber in erster Linie Massenkräften unterworfen. Er ist erst in zweiter Linie mit einer Achse eines Fahrzeugrades verbunden, da in die Verbindung eine nachgiebige Verbindungsstange und ein eine Gummimuffe aufweisendes Gelenk als Federglieder eingeschaltet sind. Bei dem bekannten Drehflachschieber ist eine Anzahl von Dichtorganen erforderlich, welche unter Federdruck stehende und stirnseitig wirksame Dichtringe aufweisen, in deren Umfangsflächen noch je ein besonderer Dichtring eingesetzt ist, was eine teure Bauform ergibt (deutsche Patentschrift 921130).

Bei einem anderen bekannten Steuerventil für eine Luftfeder werden, abhängig von der Höhenlage des Rades, zwei Rückschlagventile mit Hilfe von axial verschiebbaren Druckkolben gesteuert, auf welche eine Steuerscheibe wirkt. Das eine Rückschlagventil überwacht eine Verbindung zwischen dem Hochdruckbehälter und der Luftfeder und das andere Ventil eine Verbindung zwischen der Luftfeder und der Umgebungsluft. Die ganze Anordnung ist sehr aufwendig in ihren Teilen und in ihrem Raumbedarf und wegen der Notwendigkeit einer Steuerscheibe sehr kompliziert in ihrem Aufbau (USA.-Patentschrift 2 964 311).

Es ist auch schon ein Drehflachschieber vorgeschlagen worden, dessen Gehäuse eine mittlere, mindestens eine Durchlaßöffnung aufweisende Trennwand hat, deren beide Seiten als Gleitflächen ausgebildet sind. Die Trennwand trennt das Gehäuse in eine Einlaßkammer und in eine Auslaßkammer. Der Drehflachschieber hat eine aus dem Gehäuse austretende Steuerspindel und zwei mindestens eine Durchlaßöffnung aufweisende, drehfest mit der Steuerspindel verbundene Verschlußstücke, von Dreiwege-Drehflachschieber zur Höhenregelung
für eine pneumatische Fahrzeugfederung

Anmelder:

Regie Nationale des Usines Renault,

Billancourt, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. C-H. Huss, Patentanwalt,

8100 Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 17. Mai 1960 (827473)

denen jedes gegen eine Gleitfläche der Trennwand anliegt. Das Gehäuse hat drei Durchlaßöffnungen, von denen die erste als Einlaßöffnung in die Einlaßkammer mündet, die zweite als zum Anschluß an den Verbraucher vorgesehene Verbraucheröffnung in die Auslaßkammer mündet und die dritte, über die Trennwand geführt, als Auslaßöffnung ausgebildet ist. Ferner ist in jede Gleitfläche eines Gleitflächenpaares eine Nut in der Form eines sich über einen bestimmten Winkel erstreckenden bogenförmigen Sektors vorgesehen, wobei die Nuten einander gegenüberliegen und über einen Kanal miteinander verbunden sind. In der Gleitfläche der Auslaßkammer ist eine zusätzliche, sich über einen bestimmten Winkel erstreckende und um einen bestimmten Winkel von der anderen Nut entfernte, ähnliche Nut vorgesehen, die mit der dritten Durchlaßöffnung des Gehäuses in Verbindung steht. Schließlich ist jedes Verschlußstück als ein etwa kegelstumpfförmiger, aus einem nachgiebigen Stoff bestehender Ventilteller ausgebildet, der in der Nähe seines dünnen Randes noch eine kleine, in einer dem Halbmesser des bogenförmigen Sektors entsprechenden Entfernung von der Ventiltellerachse befindliche Durchlaßöffnung aufweist (deutsches Patent 1 150 287).

Die Erfindung hat eine vereinfachte Bauform eines Drehflachschiebers mit wenigen Teilen unter Verwendung von biegsamen Verbindungsleitungen zur Aufgabe. Diese Aufgabe wird bei einem Dreiwege-Drehflachschieber zur Höhenregelung für eine pneu-

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matische Fahrzeugfederung mit zwei flachen, auf und 4 entsprechend gezeigt sind) mit Bezug auf einen ebenen Gleitflächen gegeneinander verschwenkbaren Ventilkörper 5 einnehmen, der am Fahrzeugaufbau Ventilkörpern, die auf einer Gleitfläche mindestens befestigt ist. Dieser Hebel, den die F i g. 1 in seiner eine kreisbogenförmige Nut und die durchgehende Mittelstellung 3 zeigt, ist durch ein nicht dargestelltes Bohrungen für die Verbindung der Federräume mit 5 Gestänge mit einem ungefederten Teil der Aufhän-Quellen hohen und tiefen Druckes aufweisen, wobei gung des betreffenden Rades in der Weise verbunden, mindestens einer der Ventilkörper mit einem daß er sich beim Ausfedern des Rades in eine Stel-Schwenfchebel verbunden ist, erfindungsgemäß da- lung 2 und beim Einfedern in eine Stellung 4 bewegt, durch gelöst, daß der mit dem Ventilkörper verbun- Der Ventilkörper 1 ist um eine im Ventilkörper 5 dene Schwenkhebel nur von einem mit dem Lager- io (F i g. 2, 3 und 4) zentrierte Achse 6 drehbar und zapfen eines Fahrzeugrades verbundenen Teil zu wird durch eine Schulter 7 dieser Achse gehalten, betätigen ist, wobei zwischen dem Ventilkörper, der Eine Feder 8, die sich einerseits gegen den Ventilzwei kreisbogenförmige Nuten mit je einer durch- körper 5 und andererseits gegen einen Federteller 9 gehenden Bohrung aufweist, und dem anderen, nur abstützt und deren Spannung durch eine auf die eine durchgehende Bohrung aufweisenden Ventil- 15 Achse aufgeschraubte und als Stütze des Federkörper eine mit einem der Ventilkörper fest verbun- tellers 9 dienende Mutter 10 regulierbar ist, drückt dene und aus nachgiebigem Werkstoff bestehende den Ventilkörper 1 dauernd gegen den Ventil-Scheibe angeordnet ist, welche mit den gleichen körper 5.

Durchbrechungen versehen ist wie der mit ihr ver- Der Ventilkörper 5 trägt eine Scheibe 11 aus

bundene Ventilkörper, und wobei die auf einer ge- 20 Gummi oder irgendeinem elastischen Stoff mit ent-

meinsamen Achse angeordneten Ventilkörper und die sprechenden Eigenschaften, die mit ihm fest verbun-

Scheibe durch die Kraft einer in Achsrichtung wir- den ist und auf der Oberfläche des Ventilkörpers 1

kenden Feder gegeneinandergedrückt werden. Diese dichtend gleitet.

Bauform kommt mit nur wenigen Teilen aus, wo- An den Ventilkörper 5 ist ein mit den Feder-

durch das Gewicht, der Preis und auch der bean- 25 räumen verbundenes Rohr 12 angeschlossen. Für

spruchte Raum des Drehflachschiebers niedrig ge- dieses Rohr ist in den Ventilkörper 5 und in die

halten werden. Wegen der Anwendung biegsamer Scheibe 11 eine durchgehende Öffnung 13 gebohrt.

Rohrleitungen ist es nicht erforderlich, die Leitungs- In die Gleitfläche des Ventilkörpers 1 sind zwei

verbindungen in einen gegenüber der gefederten kreisbogenförmige Nuten eingeformt, deren eine

Masse festen Rahmenteil einzubauen. Der erfin- 30 (Auslaßnut 14) mit dem Tiefdruckbehälter (in dem

dungsgemäß ausgebildete Drehflachschieber kann viel- gewählten Beispiel mit der Außenluft) durch die Öff-

mehr unmittelbar mit einem Teil verbunden werden, nung 15 in Verbindung steht und deren andere (Ein-

der in bezug auf die gefederte Fahrzeugmasse eine laßnut 16) mit dem Hochdruckbehälter durch einen

gewisse Relativbewegung beim Auftreten von Schwin- Schlauch 17 verbunden ist.

gungen der Aufhängung erlaubt. 35 Die Funktion der Anordnung ist im folgenden

Die Erfindung sieht in weiterer Ausbildung vor, beschrieben:

daß die Ventilkörper beide um eine gemeinsame Im toten Bereich (Fig. 3) haben die Einlaßnut 16

Achse schwenkbar und beide mit je einem Hebel ver- und die Auslaßnut 14 keine Verbindung mit der Öff-

sehen sind, wobei die die Ventilkörper aufnehmende nung 13 und folglich auch nicht mit den Federräu-

Achse am Fahrzeugaufbau fest angebracht ist und 40 men, so daß Luft weder zu- noch abströmen kann,

jeder der Hebel mit je einem Lagerzapfen der beiden Im Einlaßbereich (F i g. 4) steht die Einlaßnut 16

Räder einer Fahrzeugachse über Gestänge ver- in Verbindung mit der Öffnung 13 und folglich mit

bunden ist. den Federräumen, so daß Luft aus dem Hochdruck-

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeich- behälter in die Federn strömen kann,

nungen beschrieben, die zwei Ausführungsbeispiele 45 Im Auslaßbereich (F i g. 2) ist die Auslaßnut 14 in

zeigen, deren eines einen Fall betrifft, wo ein Drei- Verbindung mit der Öffnung 13 und ermöglicht in-

wege-Drehflachschieber als Nivellierungsventil einem folgedessen ein Entweichen der in den Federräumen

einzigen Rad, und ein anderes den Fall zeigt, in dem enthaltenen Luft in die Atmosphäre,

er beiden Rädern einer (wirklichen oder fiktiven) Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen,

Achse zugeordnet ist. 50 können die Rollen und entsprechenden Anschlüsse des

F i g. 1 ist eine Ansicht eines einfachen Drehflach- Ventilkörpers 1 und des Ventilkörpers 5 vertauscht

Schiebers; werden, da das Funktionieren der Anordnung nur

F i g. 2, 3 und 4 sind Vertikalschnitte durch den von den Relativverdrehungen zwischen diesen beiden

Drehflachschieber nach Fig. 1, und sie entsprechen Teilen abhängt.

den Stellungen 2, 3 und 4 des in Fig. 1 gezeigten 55 Die vorstehende Beschreibung trifft für den Fall

Drehflachschiebers; zu, in dem ein Nivellierungsventil nur einem Rad zu-

Fig. 5 ist eine Ansicht eines Doppelschiebers; geordnet ist. Bekanntlich verwendet man bei den

F i g. 6, 7 und 8 sind Schnitte durch den Dreh- gebräuchlichen Fahrzeugen mit vier Rädern nicht für

flachschieber nach F i g. 5 in den durch die Dreh- jedes von diesen ein Nivellierungsventil, sondern man

achse und durch eine Öffnung in einem am Aufbau 60 benutzt für eine der beiden (tatsächlichen oder fik-

befestigten Ventilkörper verlaufenden Ebenen für die tiven) Achsen nur ein einziges Ventil, da durch drei

drei entsprechenden Stellungen; Bezugspunkte die Nivellierungsebene festliegt. Es

F i g. 9 ist eine schematische Ansicht des Verbin- sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, dieses ein-

dungsgestänges zwischen einem am Aufbau befestig- zige Ventil mit den ungefederten Teilen zu verbinden,

ten Doppelschieber und beiden Achshälften einer ge- 65 und zwar die Steuerung des Ventils durch einen

brochen dargestellten Fahrzeugachse. gewählten Punkt in der Mitte der Achse bei einer

In Fig. 1 kann ein beweglicher Ventilkörper 1 mit Starrachse, Steuerung des Ventils durch ein einziges

Hebel die Stellungen 2, 3 und 4 (die in den F i g. 2, 3 der beiden Räder einer Achse, Steuerung des Ventils

durch einen Hebel in der Mitte eines parallel zur Achse drehbar gelagerten Torsionsstabes, der die Lagerzapfen der beiden Räder einer Achse verbindet, Steuerung des Ventils durch ein Mittelwert bildendes Gestänge oder drehbare Befestigung des Ventils am Aufbau, wobei das mit dem Lagerzapfen des einen Rades verbundene Gestänge das Ventil verschwenkt und das mit dem Lagerzapfen des anderen Rades verbundene Gestänge das Ventil betätigt.

Bei einer Abwandlung der vorliegenden Erfindung weist deshalb das durch die gefederten Massen getragene Nivellierungsventil in der Form eines Drehflachschiebers zwei bewegliche Hebel auf, von denen jeder durch eine geeignete Anordnung mit den ungefederten, die Räder der meist nicht starren Achse tragenden Elementen verbunden ist.

In Fig. 5, die eine Draufsicht auf die Oberfläche dieses Drehflachschiebers zeigt, trägt die Achse 18, die durch einen Gewindezapfen 19 in einem mit den gefederten Massen verbundenen Träger 23 festgeschraubt ist, zwei Ventilkörper 20 und 21 mit Hebeln, die durch nicht dargestellte Gestängeverbindungen mit den Lagerzapfen der Räder der betreffenden Achse verbunden sind. Ein Ausführungsbeispiel ist in F i g. 9 gezeigt.

Die in den F i g. 5 bis 8 gezeigte Anordnung enthält den Ventilkörper 20, der dem Ventilkörper 1 der F i g. 1 bis 4 gleicht und die gleichen Auslaß- und Einlaßnuten 14 und 16, dieselbe Öffnung 15 und den gleichen Anschluß für den Schlauch 17 aufweist.

Der andere Ventilkörper 21 weist die Scheibe 11, die Öffnung 13 und den Anschluß für das Rohr 12 auf, die in der vorher beschriebenen Ausführungsform durch den Ventilkörper 5 getragen wurden, wobei das Rohr 12 hier eine biegsame Rohrleitung sein muß. Die Feder 8, die eine dichte Anlage der Scheibe 11 an der Gleitfläche des Ventilkörpers 20 sichert, ist zwischen dem Ventilkörper 21 und einer sich auf dem Träger 23 abstützenden Bundbüchse 22 angeordnet.

Die entsprechenden Stellungen, die die beiden Ventilkörper 20 und 21 zueinander einnehmen können, sind folgende:

eine Mittelstellung im in F i g. 7 dargestellten toten Bereich, wobei die Öffnung 13 durch einen ebenen Teil der Gleitfläche des Ventilkörpers 20 zwischen der Einlaßnut 14 und der Auslaßnut 16 verschlossen wird;

eine Einlaßstellung (F i g. 8), in welcher die Öffnung 13 in die Einlaßnut 16, die über den Schlauch 17 mit dem Hochdruckbehälter verbunden ist, mündet;

eine Auslaßstellung (F i g. 6), in welcher die Öffnung 13 in die Auslaßnut 14 mündet, die durch eine öffnung 15 mit der Atmosphäre oder mit dem Tiefdruckbehälter in Verbindung steht.

Die Gestängeanordnung, welche die Lagerzapfen des rechten und des linken Rades mit den Hebeln der Ventilkörper 20 bzw. 21 verbindet, ist so angeordnet, daß in der Soll-Niveau-Lage des Fahrzeugaufbaus die Ventilkörper 20 und 21 die in F i g. 7 dargestellte mittlere Stellung zueinander einnehmen. Wird das Soll-Niveau unterschritten (Einfederung), so kommen die Ventilkörper 20 und 21 in die in F i g. 8 dargestellte Stellung zueinander, und wenn das Soll-Niveau überschritten wird (Ausfederung), so verdrehen sich die Ventilkörper 20 und 21 in die in F i g. 6 gezeichnete Stellung zueinander. Um dieses Resultat zu erhalten, kann die Gestängeverbindung z. B. die in F i g. 9 dargestellte Form haben.

Diese Figur zeigt schematisch die Hinterachse eines Fahrzeuges mit einem zu den gefederten Massen gehörenden Achsgehäuse 24. Das an den gefederten Massen 25 des Fahrzeuges befestigte Achsgehäuse 24 trägt mittels Gelenken 26 und 27 die Achsrohre der beiden Räder 30 und 31. Auf dem Achsgehäuse 24 ist der Träger 23 befestigt, der mittels der Achse 18 die beiden Ventilkörper 20 und 21 trägt. Die Hebel dieser Ventilkörper sind mit den beweglichen Achsrohren 28 bzw. 29 der Achshälften durch Schwingarme 32 und 33 verbunden, die bei 34 bzw. 35 auf den entsprechenden Achsrohren gelenkig angebracht sind. Man sieht, daß ein Schwingen der Räder um die Gelenke 26 und 27 zwischen den Ventilkörpern 20 und 21 eine entsprechende Verschiebung hervorruft, auf welcher die oben beschriebene Wirkung beruht.

Die beschriebene Gestängeanordnung bildet nur ein Beispiel, und ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann der Dreiwege-Drehflachschieber, der durch die gefederten Massen getragen wird und das beiden Rädern einer Achse gemeinsame Nivellierungsventil bildet, mit den ungefederten, diese Räder tragenden Teilen in jeder geeigneten Anordnungsform verbunden werden, wobei das Nivellierungsventil auch unsymmetrisch am Fahrzeugaufbau angeordnet werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dreiwege-Drehflachschieber zur Höhenregelung für eine pneumatische Fahrzeugfederung, mit zwei flachen, auf ebenen Gleitflächen gegeneinander verschwenkbaren Ventilkörpern, die auf einer Gleitfläche mindestens eine kreisbogenförmige Nut und die durchgehende Bohrungen für die Verbindung der Federräume mit Quellen hohen und tiefen Druckes aufweisen, wobei mindestens einer der Ventilkörper mit einem Schwenkhebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ventilkörper (1) verbundene Schwenkhebel nur von einem mit dem Lagerzapfen eines Fahrzeugrades verbundenen Teil zu betätigen ist, wobei zwischen dem Ventilkörper (1 bzw. 20), der zwei kreisbogenförmige Nuten (14 und 16) mit je einer durchgehenden Bohrung aufweist, und dem anderen, nur eine durchgehende Bohrung aufweisenden Ventilkörper (5 bzw. 21) eine mit einem der Ventilkörper fest verbundene und aus nachgiebigem Werkstoff bestehende Scheibe (11) angeordnet ist, welche mit den gleichen Durchbrechungen versehen ist, wie der mit ihr verbundene Ventilkörper, und wobei die auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Ventilkörper und die Scheibe durch die Kraft einer in Achsrichtung wirkenden Feder (8) gegeneinandergedrückt werden.

2. Dreiwege-Drehflachschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper (20 und 21) beide um eine gemeinsame Achse (18) schwenkbar und beide mit je einem Hebel versehen sind, wobei die die Ventilkörper

aufnehmende Achse (18) am Fahrzeugaufbau fest angebracht ist und j'eder der Hebel mit je einem Lagerzapfen der beiden Räder (30 und 31) einer Fahrzeugachse (Achsrohre 28 und 29) über Gestänge verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 921130; USA.-Patentschrift Nr. 2 964 311.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1150 287.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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