DE1430607A1 - Schalteinrichtung fuer elektromagnetisch betaetigte Niveauregelventile - Google Patents

Description

• Schalteinrichtung für elektromagnetiech betätigte

  Niveauregelventile

  Die Er-findung bezieht Bleh auf eine Schalteinrichtung für elek-

  tronia-rietioch betätigte Niveauregelventile von pneuma:tiechen oder

  U

  hydropneumatischen FederungssystemOn in Fahrzeugen.» insbesondere

  C3

  Kraftfahrzeugen, miteinem Änderungen des Abstands zwischen

  iTage-,zikasten und Radachee gedämpft folgenden Stellglied, das

  zu beiden Seiten einer dem Normalabstand zugeordneten Neutral-

  stellung mit je einem Schalter von mindestens einem Schalterpa"

  im Sinne des Püllens bzw. des Entleerens von luttfederelementen

  zusammenwirkt.

  Es sind bereits elektrische Schalteinrichtungen dieser Art bekannt-

  geworden, bei denen die auf das Stellglied wirkende Verzögerung

  für den Einachaltvorgang (das Stellglied bewegt sich aus einer

  Mittellage heraus bis zum Ansprechen des Schaltern zum Püllen

  oder Entleeren des oder der zugehörigen Federelemente der Luft-

  federungsanlage) größer ist als während des Ausachaltvorgangs

  fdas Stellglied kehrt nach dem Unterbrechen des Füllens oder

  Entleerens in seine Mittellage zurück.)

  Solche Einrichtungen haben zwar geggnüber bekannten Schaltein-

  richtuAgen mit gleichmäßiger Verzögerung während des Ei-n- und

  Aussehaltvorgangs kürzere Regelzeiten gebracht, doch kann ein

  derartig gedämpftes Stellglied aus den von den Unebenhei-#,en der

  Fahrbahn herrührenden Stößen keinen dynamischen Mittelwert zum

  Einregeln des Niveaus während der Pahrt bilden.

  Dieses ist jedoch notwendig, wenn bei größerem Lastwechsel-sohnell

  angefahren wird und die Höhenregelung deshalb erst während des

  Anfahrens ihren Abschluß findet. D#ies wird auch der Pall sein,

  wenn besonders kleine, sehr preisgünstige Druckmittelanlagen

  eingesetzt sind. Eine Korrektur des Fahrzeugniveaus während der

  Fahrt ist auch erwünscht" wenn größere Temperaturschwankungen

  während der Fahrt auftreten, beispielsweise befüberwindung von

  Höhenunterschieden und bei extremen Temperaturechwankungen wäh-

  rend des Tagesablaufs.

  Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine elektrische Schalt-

  einrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, auch während des An-

  fahrens oder der Pahrt in einer möglichst kurzen Zeit auszuregeln.

  Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß Mittel vorge-

  sehen eindl die die Bewegung dea Stellgliede unmittelbar abhängig

  von der erreichten Schaltstellung (Einschaltetellung und Ausschalt-

  stellung) des jeweils ansprechenden Schalters steuern"

  In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist eine Bin--

  siellung derart vorgesehen, daß in Einschaltstellung einen Schal-

  tere die Dämpfung nahezu aufgehoben-ist.

  Dies*ermöglicht es, auch die noch während des Schaltzustande

  wirksame beispielsweise herabgesetzte Dämpfung zur Erzielung

  minimaler Regelzeiten den Besonderheiten eines Pahrzeugtype

  oder Gestimmten Fahrbedingungen anzupässen.

  #Yeitere MerLmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 1

  bis 6.

  Weitere EimNalbeiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin-

  dung sind nachstehend Mand des in der Zeichnung dargestellten

  Ausführungsbeispiels teschrieben und erläutert.

  Fig. 1 Nine Einrichtui #gin schematischer Darstellung

  für eine Niveauhöhe.

  Fig. 2 Eine Einrielitung in schematischer Darstellung für

  zwei Niveauhdhen.

  Pig. 3 Eine Einrientung in schematischer Darstellung

  für mehrere Niveanhöhen.

  An einem mit 1 (Fig. 1) angedeuteten Fahrzeugaufbau ist ein

  Gehäuse 2 gehalt en. Darin ist eine Dämpfungsvorrichtung 3 be-

  festigt, deren als Kolbenntange ausgebildetes Stellglied 4 mit

  seinem iaiteren Teil über ein elastisches Glied 5 mit einer FaM-

  zeugachse 6 gekoppelt ist. Ein oberer Teil 7 des Stellglieds 4

  führt diLrch die Dämpfungsvorrichtung 3 hindurch und trägt am

  freien Ende ein Querstück 8.

  An den Enden den Querstücks 8 lut je ein in seiner Längsachse

  verstellieres Druckstück 9, 10 befestigt, wobei Druckstück 9

  länger ist als 10.

  Die Dämpfunngsvorrichtung 3 besteht aus einem zylindrischen Gehäu-

  se 119 das durch einen am Stellglied 4 befestigten Dämpfungekolben

  12 in eine untere Kammer 13 und eine obere Kammer 14 geteilt ist.

  die Ummern 13 und 14 verbindet ein Drosselkanal 15 und ein Über--

  laufrohr 16.

  Das überlaufrohr 16 wird von einem elektromagnetiech betätigten

  Absperrventyl 17 überwacht, dessen öffhungsweg verstellbar ist.

  Oberlialb des Querstüaka 8 sind spiegelbildlich zur LängsachBe

  dea Stellglieds 4 zwei Momentschalter 18, 19 mit federnden selbest-1

  tätig Jn ihre Ausgangslage-zurückkehrenden und am Schalterkehäuse

  des Schalters 182 19 befestigten Betätigungsgliedern 20, 21 ange#-

  -ordilet. Zwei feststehende Kontaktträger 22, 23 der.Schalter 18, 19

  sind üter Leitungen 24, 25 mit Erregerwicklungen von idagn.,etveilti-#

  len 26. 27 sowie Leitungen 28, 29 mit dem einen Pol einer Strome

  quelle 30 verbunden, deren an'derer Pol an Masse liegt.

  Das PUllventfl 27 überwacht eine Zuleitung 3 1 von einer in der

  Zeichnung nicht wiedergegebenen Druckluftquelle zu einer Luftfe-

  der 32. Von der Luftfeder 32 führt über das Entleerungsventil 26

  eine Ableitung 33 ins Freie.

  Beide Magnetventile öffnen jeweils bei Stromdurchgang. Schnapp-

  federn 34s 35 eind an den Betätigungegliedern 20, 21 sowie an fe-

  dernden Kontakthebeln 36, 37 angelenkt.- Letztere liegen über Lei--

  .tungen 38, 39 sowie der Erregerwicklung des Absperrventils 17 an

  Masse. Die Kontakthebel 36, 37 liegen in einer ersten, in Pig. 1

  wiedergegebenen Ruhestellung an feststehenden Anschlägen 40, 41

  an. Schalter 18 bewirkt somit das Püllen, Schalter 19 das Entleer

  reii der Luftfeder bzw.'das 'Unterbrechen dieser Vorgänge.

  Die Schalteinrichtung arbeitet wie folgt (Pig. 1):

  In der gezeichneten Mittellage liegen die federnden Kontakthebel

  mit Ihren Kontakt-en an den feststehenden Anschlägen 40, 41 der

  Schalter 18# 19 an* In dieser Lage stehi das Betätigungsglied 20

  des'Schalters 18 Uber' daslange Druckstücke 9 unter der Vorspan-

  nung des Stellgliedes 4i während das kurze Druckstück 10 das Be-

  tätigungeglied 21 des Schalters 19 noch-nicht berührt.

  Eiam-t nun beispielsweise die Belastung des Fahrzeuge zug so sinkt

  der Pahrzeugaufbau 1 ab und das elastische Glied 5 wird durch

  das starb gedämpfte Stellglied 4 zusammengedrückt* Bei anhalten-

  der Belastuzig setzt sich das elastische Glied 5 vermöge seiner

  zusätzlichen" durch die Belastung des Fahrzeugs e3#Ihaltenen Vor-

  s#annung ka e2,-nrt durch dl.e Vorrichtung 3 mittelG des

  .15 gedämpfte Bewegung und-bewegt das Stellglied 4 mit dem Quer-

  stück e in Richtung der Schalterbetätigungsglieder 20v 21.

  Nach i3j.t-t,ir gewissen Zeitspanne trifft das Druckstück 10 auf daß

  Betätigtiagsglied 21 des dem Füllventil 27 zugeordneten, in Aus-

  schaltstallung befindlichen Nomentschalters 19 und bringt, nachdem

  Schaltstitck 8 einen bestimmten Weg durchlaufen hatg die Schnappfede

  35 zum Umschlagen. Dabei legt sich der Kontakthebel 37 an den Kon-

  takt des Kontaktträgers 23 und schließt somit den Betätigungsstrom-

  kreis für das Füllventil 27 und des das Uberlaufrohr 16 überwachen-

  den Magnatventils 17. Beide Magnetventile öffnen gleichzeitig, so

  daß während durch Leitung 31 Luft in die Luftfeder 32 strömt und

  der Pahrzeugaufbau 1 sich hebt, das Stellglied 4 durch das geöffne-

  te Uberlaufrohr 16 entweder ohne Verzögerung oder mit eingestell-

  ter geringer Verzögerung der Bewegung des Fahrzeugaufbaus 1 folgt.

  Nachdem Schalte tück.'f-8 wieder seine Mittellage erreicht hat,

  schnappt Nomentschalter 19 in seine Auaachaltstellung zurück"

  trennt den Stromkreis der Ventile 27, 17 und es werden gleichzei-

  tig die Luftzufuhr zur Luftfeder 32 unterbrochen und die Dämpfunge-

  vorrichtung 3 voll wirksam.

  Bei Belastungeabnahme entfernt sich das Stellglied 4 mit dem

  Querstück 8 von den Betätigungsgliedern 209 21, tritt aus seiner

  Nittellage heraus, wobei das unter Vorapannung des Druckatücka 9

  stehende Betätigungeglied-20 seine Voropannung verliert und die

  Feder 34 umschnappt. Statt Schalter 19, Püllventil 27 und Absperr-

  ventil 17 treten Schalter 18, Entleerungsventil 26 und Absperrven-

  til 17 ins Spiel, so daß alle Vorgänge entsprechend aber symme-

  triach zu den für den Fall der Belastungszunahme geschilderten

  ablaufen.

  In ?lg. 2 ist wiederum schematisch eine Einrichtung nach der Erfin-

  deg für zwei verschiedene Niveauhöhen (Normalniveau-und erhöhtes

  Niveau) dargestellt. Die Teile 201 bis 241 aus Fig. 2 entsprechen

  den Teilen 1 bis 41'in Fig. 1. Insoweit deckt sich auch die Wir-

  kungsweise beider Einrichtungen. In Fig. 2 führen jedoch die von

  .den Kontakthebeln 236, 237 zum Absperrventil 217 gehenden Lei-

  tungen 238, 239 übet eine Leitung mit Kontakt 242 einen vom Pahrer-

  stand aus bedienbaren liebelschalter 243 und Leitung 244.

  Sp:#egelbildlich zu den Momentachaltern 218, 219 sind zur Bewegungs-

  richtung des Stellgliedes 204 zwei gleichartige Momentschalter 245t

  246 angeordneti deren federnde Kontakthebel 247, 248 mit Leitungen

  2499 250 über eine Leitung, in,'t einem anderen Kontakt 251 de3 Hebel-

  schalters 243 angeschlossen sind.

  Die mite-,IL feststehenden Kontaktträger 252, 253 der Schalter 245, 246

  sind über Leitungen 254, 255 in gleicher Uleise wie in Fig. 1 mit

  Püllventil 227 bzw. Entleerungaventil 226 und einer Stromquelle 230

  verbunden.

  Liegt der Hebelschalter 243 wie in Fig,# 2 dargestellt am Kontakt

  242 an, so regeln Schalter 218 und 219 die '#'lagenaufbauhöhe auf ein

  Normalniveau nach der zu Pig. 1 beschriebenen Weise. In dieser

  Stellung drückt ein Betätigungeglied 256 des Schalters 245 (Schal-

  ter 245 bewirkt- das PUllen der Luftfeder 232) über Fohnappf!.eder 257

  den Kontakthebel 247 gegen den Kontakt des fe8tetehenden Kortakt-

  trägers 252, während ein zum Momentschalter gehörender festatehen--

  der Anschlag 258 für die zweite Schaltstellung frei ist.

  Der Kontakthabel 248 4e 3 Momentechaltera 246 (dieser Seljalter 'be-

  wirkt das Entleeren der Luftfeder 232) liegt durch den Druck sainen

  Betätigungsgliedes 259 und einer Schn#.lipfeder 260 am feetatehenden

  Anschlag 261 ai.

  Der Obert Teil 207 de3 Stellgliedes 204 oetzt sich oberhalb dea-

  Queratücke 208 fort und trägt symmetrisch zu dieseri ein awnitte

  Quereti.ick 2-02 mit einem langen Druckstück 2263 und einem kurzen.

  Druck,etilzk 264.

  Die Entfernung der Druckfläche des Drucksitücka 263 bis x= botLti-

  gungsglied 256 ieenau: bis zum Unachlagpunkt dea Nomentechalters 243Y

  entspricht in der gezeichneten Lage das Stellgliede 2C# dem Abstand

  zwiechen beiden Niveauhöhen.

  Die Anordnung nam.h Pig. 2 arbeitet wie folgt:

  Wird der Hebelsohalter 243 aus der in Fig. 2 darge.4:tellten Lago

  vom Kontakt 242 zum Kontakt 251 geleett so schließt sich sofort

  über 249, )An-mentsolialter 245, Leitungen 254, 225, der

  StromILrnia der Erregerwicklungen des Püllventils 22'7 und Absperr-

  ventils 217,.ao daß durch Leitung 231 Luft in die Luftfeder 232

  strömt,'*daa Absperrventil 217 öffnet und durch das überlaufrohr 216

  (ohne nonnentwerte DrosaelÜZg-) die DämpfungsflüsBigkeit von der

  unteren Kammer 213 in die obere Kammer 214 strömt. Es hebt sich

  der #V.a!.,a.'laufbau 201 während das entdämpfte Stellglied 204 mit sei-

  nen Querstücken 208, 262 Beinen Abstand zur Wagenachse 206 beibe-

  hält. Die Aul%Yärtalt,ei#vegung des Fahrzeugaufbaus 201 hält so lange

  au.v bis (las Detätigungeglied 256 auf das lange Druckstück 263 auf-

  fährt und die Seltnappfeder 257 zum Umschlagen bringt. Damit liegt

  der Kontakt des Kontakthebels 247 am Anschlag 258 an und der Mo-

  mentschalter hat seine Ruhelage für das hohe Niveau erreicht. Damit

  ist der Stromkreis für die Erregerwicklungen des Püllventile 227

  und des Absperrventils 217 unterbrochen. Beide Ventile schließen,

  die Luftzufuhr zur Luftfeder 232 hört auf und die Dämpfungavorrich-

  tung 203 ist'wieder voll wirksam.

  Bei der ab gewandelten Ausführungsform nach Pig. 3 werden die zur

  Steuerung den Normalniveaus vorgesehenen Momentschalter 318, 319

  und des hoben Niveaus 345, 346 durch ein zusätzliches Betätigunga-

  glied 365, 366 geschaltet. Die Komentschalter 318, 319 und 3459

  346 sind nur*oymboliech dargestellt. Darüberhinaue ist ein weite-

  res niedero'n Niveau durch Hebelschalter 343 über einen Kontakt 367

  einstellbar sowie durch Betätigungsglied 368 und Momentschalter

  3699 170 regelbar.

  Anstelle der Querstücke 2089 262 (Pig. 2) ist zur Betätigung der

  Komentaohglter am St ellglied ein Kurvonstück 371 angeordnet und

  eine Kurve 372 steuert die Betätigungeglieder 365, 366, 368. Die

  Wirkungewo»o der Einriohtung entspricht im wesentlichen der Be-

  echreibung *u Pig, 2. Xe Mittellage zu einem bestimmten Niveau

  ist nunmehr durch,die Mitte der Steuerkurve 372 und dem durch He-

  belachalter 343 vorgewählten Niveau bestimmt.

  Stellung I ist Normalniveau, Stellung II hohes Niveau, Stellung III niederes Niveau. Entsprechend diesen Stellungen des Hebelschalters

  kommen die zugehörigen Betätigungsglieder 365, 366e 368 ins Spiel,

  wobei die Momentsethalter 319, 3469 370 zum Füllen. und die Montent-

  schaltung 316e 3451, 369 zum Entleeren der Luftfeder 321 dienen.

  Bei den Ausführungebeispielen wurde als Dämpfungseinrichtuttg ein

  Flüssigkeitadämpfer beschrieben. Es können jedoch ohne weitereu

  auf da8 Stellglied 4, 204e 304 auch beliebige andere bekannte

  Dämpfungseinrichtungen einwirken, beispielsweise

  'i'iirbelstrombremse, elektromagnetische Dämpfung mit Laufzeitkette,

  pneumatische Dämpfung und Reibungsdämpfer.

Claims (1)

1. Ansprüche 1. Schalteinrichtung für elektromagnetisch betätigte Ni#eguregel- ventile von pneumatischen oder hydropneumatischen Federungs- systemen in Pährzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem Änderungen des Abstands zwischen Wagenkasten und Radachse ge- dämpft folgenden Stellglied, das zu beiden Seiten einer dem Norm labetand zugeordneten Neutralstellung.mit je einem Schal- ter von,mindentenn einem Schalterpaare im Sinne den Püllene bzw. des Entleerene von Luftfederelementen zusammenwirkt, dadurch gökennseichnetg daß Mittel vorgesehen eindg die die Bewegung des Stellgliede (49 2049 304) unmittelbar abhängig von der erreichten Schaltetellung (Einschaltatellung und Ausachaltetel- lung) des jeweils ansprechenden Schalters (18e 199 2189 2199 3189 319) steuern. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einstollung derart, daß In Einaohaltstellung eines Schaltera die Dämpfung nahezu aufgehoben ist. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Plüseigkeitadämpfer (3" 2039 303) als dämpfendes Mit tel mit %«ei parallel geschalteten Drosselkanälen (159 2159 315; 169 2169 316), von denen der'eine einen konstanten und der'andere einen i3teuerbaüen Dr6-.9Belquerachnitt hat. 4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Drosselquerechnitt (16, 2169 316) durch ein Mag- netventil (17, ?17, 3 17) überwacht ist. 5. Schalteinrichtung nach AÜapruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß an die Stellp_der beiden Schalter (189 19-9 218, 219-9 318, 319) und des mit ihnen zusammen arbeitenden Stellglieds (4, 2049 304) mehrere Schalterpaare 218, 2194 2459 246; 2 3189 3199 3459,-3469 3699 370) mit je einem mit dem betreffenden Schalter- paar zusammenarbeitenden Stellgliedteil (2089 262; 372) tretens wobei die Neutralstellung jedes Stellgliedteils einem bestimm` ten einzuhaltenden Abstand zwischen Yiagenkanten und'Fahrzeug- achae entspricht und durch einen vom Pahrer zu betätigenden eines der 3ahalterpaare (?16, 2199 2459 vlahlochalter (243;143) 246; 318t 319, 3459 346e 3699-370) samt dem-zugehörigen Stell- gliedteil (208t 262; 372) wirksam gemacht werden kann. 6, Schalteinrichtung nach. Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein als Stellglied dienendes Kurvenstück (371).