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Steuersystem für Luftfederungen von Fahrzeugen
Die Erfindung
betrifft ein Steuersystem für Luftfederungen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen,
zum Gleichhalten der Höhenlage des Fahrzeugaufbaus über dem Boden, unabhängig von
der Fahrzeuglast. Es ist bei Fahrzeugen mit je zwei Luftfedern für jede Achse üblich,
die vier Luftfedern eines Fahrzeugs durch drei Ventile zu steuern, von denen dann
eines die zwei Luftfedern einer Achse überwacht. Man sucht damit eine statisch bestimmte
Auflage (Dreipunkt-Auflage) des Fahrzeugs auf der Fahrbahn zu erreichen. Dabei können
die nur durch ein Ventil gesteuerten Federnpaare sowohl die der Vorder- als auch
die der Hinterachse sein. Es sind Steuersysteme bekannt geworden, bei denen die
durch ein Ventil gesteuerten Luftfedern einer starren Achse von einem auf der Fahrzeuglängsachse
liegenden Punkt aus gesteuert werden, dessen Lageänderungen der mittleren Verstellung
der Laufräder in Bezug auf den Abstand zurr Wagenkasten entsprechen. Auch ist es
bekannt, bei unabhängig voneinander aufgehängten Fahrzeugrädern mit durch einen
Torsionsstab verbundenen Längslenkern das Füllungsreglergestänge für eine hydropneumatische
Federung an der Mitte des Torsionsstabes anzulenken.
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Ferner wurde schon vorgeschlagen, an der Vorderachse in Wagenmitte
ein Ventil anzuordnen, das durch die Bewegungen eines Drehstabes und Stabilisators
gesteuert wird. Die angeführten Steuersysteme haben den Nachteil, daß sie bei Fahrzeugen
mit schwer oder nicht zugänglicher Längsachse, beispielsweise bei solchen mit Pendelachsen,
häufig nicht anwendbar sind. An ihre Stelle müssen dann aufwendige und starkem Verschleiß
unterworfene Gestänge treten, damit wenigstens ein annähernd günstiges Verhalten
bei Kurvenfahrt erzielt wird.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe,
ein möglichst einfaches Steuersystem für Fahrzeuge zu schaffen, die an der Längsachse
des Aufbaues schwer oder nicht zugänglich sind. Dabei soll der Vorteil einer 3-Punkt-Auflage
gewahrt bleiben und .ein Übersteuern bei Kurvenfahrt verhindert werden. Diese Aufgabe
wird gemäß der Erfindung auf einfache, zweckmäßige greise dadurch gelöst, daß zwei
in Reihe geschaltete Ventile einen Füllungsregler bilden, von denen-jedes - wie-
an sich bekannt - über ein Gestänge an einem zugehörigen Achsteil der einen Fahrzeugseite
angelenkt ist, das sich mindestens nahezu unabhängig vom entsprechenden Achsteil
der anderen Fahrzeugseite bewegt, und daß beide Ventile bei gleichsinniger Änderung
der Abstände ihrer Achsteile vom Fahrzeugaufbau in gleicher Weise im Sinne des Füllens
oder Entleerens ansprechen. Dabei sind die die beiden Ventile steuernden Gestänge
zweckmäßig an Punkten der beiden Achssteile bzw. -abschnitt angelenkt, die gleich
weit von der Längsachse des Fahrzeugs abstehen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand eines in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.-Es
zeigt ein Steuersystem in schematischer Darstellung. Zwischen einem Fahrzeugrahmen
1 und einer Pendelachse 2 mit Achsteilen 3, _3? sind Luftfedern 4, 49 angeordnet.
Die Achsteile 3, 3° mit Rädern 5,5° sind am Fahrzeugrahmen 1 in Drehpunkten 6,6'
gelagert.
Zu beiden Seiten der fahrncugl#:3ngsachse sind Ventile
7,7' reit drehbaren Antrieben t2, s3' befeati t. Die Ventilantriebe sind über sclivrenlba.re
Hebel 9,91 und Gestänge 10,10' mit den Achsteilen 3,3' der Pendelachse verbunden.
Die @est=ir@e 10,10' können in der Zeichnung nicht da.rgestell-le elastische Glieder
enthalten. Ui Ausführungsbeispiel hat Ventil 7 mit Gest:hage 10 den Blei cllen Abstand
von der Fahrzeuglingsachse wie Ventil 7' mit Gt st-"int e 101. Die Ventile
7 und 7' sind in wesentUcaaen von -!e-i--her Bauart. Sie bestehen aus Gehäusen 11.111
Lit durch je drei bf_lnde 12,1,3,1 il; 121, 13', 14' getrennten Kammern 1>,16,17,13;
15',16',17',18'. Zwei rohrförmige Steuerglieder 19,19' mit Gabeln 20,20' für den
Ventilantrieb sind in den W:-lnden 1-9.14; 13', 114 axi".l verschiebbar gelagert
und. dicht geführt (die Abdichtungen sind nicht dargestellt). Je eine Stirnseite
der Steuerglieder 1`_a11)' sind ventilsäÜ@,e 21,21'. Die ;Winde 12,12' sind an ihrer
den Karmieim 15,'!5' zu;eleairten Seite mit erhöhten Rändern versehen, die als Ventilsitze
22,22'_ ausgebildet sind. In den Kammern 15,15' sind Ventilkörper 2i,23' angeordnet.
Federn 24,24', die zwischen den Ventilhörpern 23,23' und den Stirnflächen der Ventilgehäuse
11,1i' Liegen, sind bestrebt, die Ventilkörper 23,231 auf die Ventilsitze
21.21' oder 22,221 zu drücken. Zwischen den Ventilsitzen 21,21' und 22,22' siildRingspaltQ
25,25'.
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Von einer nicht dargestellten Luftpumpe führt eine Druchluftleitung
26 zu einem Vorratsbehälter 27 und von diesem eine Zeitung 28 in die Kammer 15 des
Ventils 7. Über eine %gsboh-Lung 30 des Steuerglieds 19 ist Kammer 16 bei abgehobenem
Steuerglhd mit Kammer 18 und damit durch eine Öffnung 31 mit der Außenluft (bei
einem "offenen System") oder mit einem nicht dargestellten. Iliederdruckbeliö.lter
@(boi einem "geschlossenen System") verbunden. Die Karner 16 des Ventils 7 ist durch
eine Leitung 32 mit einem Abzweig 33 Über ein Rückschlagventil 34 mit der Kammer
15' des Ventils 7' verbunden. Eine von der Kammer 18' des Ventils 7' ausgehende
Leitung 35 mündet über ein Rückschlagventil 36 in die Zeitung 32. Eine Längsbohrung
37 des Steuerglieds 19' führt von seiner als Ventilsitz 21' ausgebildeten Stirnseite
zur Kammer 181. Die Kartimer 181 ist in Abhängigkeit- von der Stel-
Jung
des Steuerglieds mit Karzner 161 verbunden oder abgesperrt. Von Kammer
161 führt eine .Leitung 3:3 über lei tungszweige 39,39' zu den Luftfedern
4,4'. Im Ab maeig ist ein nur symbolisch dargestelltes -Trennventil 0 allgeordnet.
für den Fall, daß der Abstand zwischen beiden Achsteilen und dem Fahrzeugaufbau
gleichzeitig ab- bzw. zunimmt, (Fahrzeugbelastung bzw. -entlastu g) arbeitet das
S teuersystem. ::ie folgt Bei Belastungüzunabine dreht sich Hebel 9 entgegen und
Hebel 9' im Uhrzeigersinn. Die Ventilantriebe 8,81 bewegen mittels Gabeln 20.201
und Steuerglieder 19,19' die Ventilkörper £23,231 von ihren Ventilsit-len 22,221.
Damit öffnen die Ventile 7,7' der Druckluft den. Oleg vom Vorratsbehälter 271 in
die Duftfedern 4,4' und über Leitung 28, Ringspalt 24, Leitungen ---,2,33, Ruckschlagventil
3.4, Kamm:.er 1a 5' , hingspalt 21 und Leitungen 38.39,391 in die Luftfedern
4, 4-' .Daraufhisl hebt sich der .Fahrzeugrahmen 1 und kehrt in seine Normallage
zurück. Im Zusammenhang damit ändern di-e Hebel 9,9' ihre Drehrichtung und die Ventilkörper
23.231 schließen die Ventilsitze 22,221. Bei Belastungsabnahme dreht sich Hebel
9 im und Hebel 9' entgegen dem Uhrzeigersinn. Diesmal lösen sich .die Steuerglieder
19,'19t mit ihren Ventilsitzen 21,21' von den Ventilkörpern 23,23' und damit
öffnen die Ventile 7e,7 der teuft im Federbalg eine. ,:feg ins l reffe, der von
Luftfeder 4 über Leitung 39 und von luftfeder 4-' über Zeitung 39' zur Kammer 1&'
des Ventils 7' und von dort über Ringspalt-25', Bohrung 37, Kammer 18', Rückschlagventil
36, Leitungen 35,321, Ringspalt 25, Bohrung 30 und Öffnung 31 führt. 9.11e
Vorgänge verlaufen entgegengesetzt aber symmetrisch zu den für den Fall der Belastungszunahme
geschilderten. Erfolgt die Belastungs_rnderung für beide Achsteile nicht gleichzeitig
(beispielsweise bei Kurvenfahrt oder beim Einfedern bzw. Ausfedern nur eines Achsteils),
so wird jeweils nur eines der Ventile
bzw. 7' geöffnet, ;Jihrend
das andere als gerrvenüil wirft.
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Hierbei hann weder ein Yüllen noch ein 2ntleersn der Luftfedern 4,41
erfolgen. Bei diesen Steuersystem können Wer in vielen 21lIon auch Ventile ohne
IM.mefu ngsvorriallung zur Niveauregelung verwendU werden.