DE1755480A1

DE1755480A1 - Level control device for vehicles

Info

Publication number: DE1755480A1
Application number: DE19681755480
Authority: DE
Inventors: Reiner Hovorka
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1968-05-15
Filing date: 1968-05-15
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3620542A; FR2008557A1; GB1266960A

Description

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Gegenstand: Niveauregeleinrichtung für EehrzeugeSubject: Level control device for honorary witnesses

Anmelderin: Firma Langen & Co.Applicant: Company Langen & Co.

4 Düsseldorf, Klosterstr. 494 Düsseldorf, Klosterstr. 49

Die ,Erfindung bezieht sich auf eine Niveauregeleinrichtung für Fahrzeuge, welche den Abstand zwischen dem Wagenkasten und einem oder mehreren Radträgern unabhängig von Belastungsänderungen am Fahrzeug auf einer vorwählbaren Höhe konstant hält und dazu Stellzylinder benutzt, die mit Federgliedern zwischen Wagenkasten und Radträger oder Radträgern in Reihe geschaltet sind und deren Druckräume abhängig vom Abstand zwischen Wagenkasten und Radträgern über ein oder mehrere Niveauregelventile, denen die Abstände über Gestänge mitgeteilt werden, entweder mit einer Druckquelle oder mit der Tankleitung verbunden werden, wobei die Länge der Gestänge durch in die Gestänge eingebaute- Kolben-Zylinder-Einhelten stufenlos veränderbar ist.The invention relates to a level control device for vehicles that cover the distance between the car body and one or more wheel carriers regardless of changes in load on the vehicle a preselectable height keeps constant and used for this purpose actuating cylinders with spring links between Car body and wheel carriers or wheel carriers in series are switched and their pressure chambers depending on the distance between the car body and wheel carriers one or more level control valves to which the clearances communicated via linkage, either connected to a pressure source or to the tank line The length of the linkage is determined by the piston-cylinder units built into the linkage is infinitely variable.

Eine derartige Niveauregeieinrichtung ist bereits durch die deutsche Auslegeschrift 1 124 833 bekannt geworden. Sie verwendet einen einfach wirkenden, mit einetf Rückstellfeder versehenen Zylinder, der über einen Drehschieber mit Gas oder Flüssigkeit beaufschlagt werden kann und dadurch die Länge des Gestänges vergrößert. Umgekehrt ist es möglich, durch Ablassen von Gas oder Flüssigkeit die Länge des Gestäncfes zu verkürzen. Der Nachteil dieser AnordnungSuch a level control device has already become known from the German Auslegeschrift 1 124 833. It uses a single-acting cylinder with a return spring, which can be supplied with gas or liquid via a rotary valve, thereby increasing the length of the linkage. Conversely, it is possible to shorten the length of the rods by releasing gas or liquid. The disadvantage of this arrangement

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Neue Ufuörlagen (An. ι s ι Afs. a t.t. I Satz 3 ttes Änderung« .s, v. 4.9,1967)New Ufuörlagen (An. Ι s ι Afs. A tt I sentence 3 ttes amendment «.s, v. 4. 9, 1967)

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besteht darin, daß eine feinfühlige Einstellung einer bestimmten Höhenlage nur durch impulsartige Betätigung des Drehschiebers möglich ist. Zudem ist ein Drehschieber nicht so dicht, daß auf eine oftmalige Korrektur der Fahrzeughöhe verzichtet werden könnte. Nach einem anderen in der gleichen Auslegeschrift gezeigten Vorschlag wird ein doppelt wirkender Zylinder mit einfacher Kolbenstange mittels eines mit gleichen wirksamen Flächen versehenen Geberzylinders verschoben. Eine solche Anordnung ist nur mit Luft arbeitsfähig, da bei einer.praktisch inkompressiblen Flüssigkeit aufgrund der bekannten Differentialwirkung ein Blockieren auftritt, falls nicht Speicherglieder eingebaut sind. Aber selbst bei einem einwandfrei auf Zug und Druck arbeitenden hydrostatischen Gestänge treten gewisse Nachteile auf. Insbesondere ist es dabei schwierig,durch Leckagen oder Temperaturänderungen bedingte Volumenänderungen zu kompensieren.is that a sensitive attitude is one certain altitude is only possible by pulsed actuation of the rotary valve. There is also a rotary valve not so close that frequent corrections of the vehicle height can be dispensed with. To Another proposal shown in the same patent application is a double-acting cylinder with simple piston rod moved by means of a master cylinder provided with the same effective areas. Such an arrangement can only work with air, since it is a practically incompressible liquid Blocking occurs due to the known differential effect, if storage elements are not installed are. But even with a hydrostatic linkage that works perfectly on pull and push there are certain disadvantages. In particular, it is difficult to deal with leaks or temperature changes to compensate for changes in volume.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine feinfühlige, stufenlose und wartungslose Längenänderung des Gestänges zu bewirken. Lecköl und Temperaturänderungen sollen automatisch ausgeglichen werden. Die Einstellung soll von beliebiger Stelle, insbesondere vom Fahrerhaus aus erfolgen können.It is therefore the object of the invention to avoid these disadvantages and a sensitive, stepless and to bring about maintenance-free change in length of the linkage. Leak oil and temperature changes should be automatic be balanced. The setting should be made from anywhere, in particular from the driver's cab can be done.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Kolben-Zylinder-Einheit in an sich bekannter Weise aus einem einfach wirkenden Zylinder mit einfacher Kolbenstange und Rückstellfeder, hydraulisch beauf- \ schlagt ist, wobei der Druck in der;Flüssigkeit durchThe solution of this object is achieved in that the piston-cylinder unit is beat in a conventional manner from a single-acting cylinder with a simple piston rod and restoring spring, hydraulically acted upon \, where the pressure in the; liquid by

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ein einstellbares Druckregelventil mit Abflußöffnung im wesentlichen konstant gehalten wird. In günstiger Ausführung der Erfindung können die Kolben-Zylinder-Einheiten je einer Fahrzeugseite gemeinsam beaufschlagt werden. Ebenso ist es möglich, die Höhe der Vorder- bzw. des Hinterteils des Wagens getrennt einzustellen. Zum Trimmen des Fahrzeuges im unbeladenen Zustand ist es zweckmäßig/ die Vorspannung der Rückstellfeder und die Grundlänge des Gestänges veränderbar zu machen. ■an adjustable pressure control valve with a discharge opening is kept essentially constant. In cheaper The piston-cylinder units can implement the invention acted upon one side of the vehicle together will. It is also possible to adjust the height of the front and rear of the car separately. To trim the vehicle in the unloaded state, it is useful / the preload of the return spring and the basic length of the linkage can be changed do. ■

Durch die Verwendung eines Druckregeiventils mit Abflußöffnung ist es gewährleistet, daß sowohl Leckverluste als auch Volumenzunahmen durch Temperaturerhöhung automatisch ausgeglichen werden. Da die Kolben-Zylinder-Einheiten praktisch statisch wirken, ergibt sich nur ein verschwindend kleiner Verbrauch an Flüssigkeit, der von der zur Versorgung der Stallzylinder schon vorhandenen Druckquelle ohne Beeinträchtigung anderer Funktionen gedeckt wird.By using a pressure regulating valve with a drain opening, it is ensured that both leakage losses as well as increases in volume due to temperature increase are automatically compensated. As the piston-cylinder units have a practically static effect, there is only a negligibly small consumption of liquid, that of the one to supply the stall cylinders existing pressure source is covered without impairing other functions.

In der Abbildung ist eine Niveauregeleinrichtung gemäß der Erfindung mittels Symbolen dargestellt.In the figure is a level control device according to the invention represented by symbols.

Ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug besitzt eine Hinterachse 1, an der zwei Hinterräder 2 und 3 befestigt sind. Die Vorderräder 4 und 5 sind an Radlenkern 6 undA vehicle not shown in detail has a Rear axle 1 to which two rear wheels 2 and 3 are attached are. The front wheels 4 and 5 are on wheel arms 6 and

7 befestigt. Die Achse 1 stützt sich gegen den ebenfalls nicht gezeichneten Wagenkasten über Stellzylinder 7 attached. The axis 1 is supported against the car body, also not shown, via adjusting cylinders

8 und 9 ab, deren Druckräume Io und 11 mit Hydrospeichern 12 und 13 verbunden sind, die als Federglieder wirken. Die Radlenker 6 und 7 stützten sich gegenüber8 and 9, their pressure chambers Io and 11 with hydraulic accumulators 12 and 13 are connected, which act as spring members. The control arms 6 and 7 supported each other

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dem Wagenkasten über Stellzylinder 14 und 15 ab, deren Druckräume 16 und 17 mit Hydrospeichem18 und 19 verbunden sind. Die üruckräume Io und 11 sind durch eine Leitung 2o miteinander verbunden. Von der Leitung 2o zweigt eine weitere Leitung 21 zum Anschluß Λ eines Niveauregelventiles 22 ab, das weiterhin einen Druckanschluß P und einen Tankanschluß T aufweist. Die Druckräume 16 und 17 sind über Leitungen 23 und 24 mit Anschlüssen A' und A" von iiiveauregelventilen 22' und 22" verbunden, die Druckanschlüsse P¹ und P" und Tankanschlüsse T¹ und T" besitzen. An die Tanfcanschlüsse T, T¹ und T" sind Tankleitungen 25, 26, 27 angeschlossen. Die üruckanschlüsse P, P¹ und P" werden über eine Druckleitung 28 von einer gemeinsamen Druckquelle 29 versorgt. Ein Druckbegrenzungsventil 3o dient zum Schutz vor Überlastungen. Die am Wagenkasten befestigten Niveauregelventile 22, 22" und 22" werden über Gestänge 31, 31' und 31", die an der Achse 1 bzw. an den Radlenkern 6 und 7 angelenkt sind, betätigt. In die Gestänge 31, 31' und 31" sind die Kolben-Zylinder-Einheiten 32, 32' und 32" eingebaut, die Rückstellfedern 33, 33' und 33" besitzen und deren Kolben 34; 34' und 34" gegen die Kraft der Rückstellfedern 33, 33* und 33" hydraulisch über eine Leitung 35, die über ein Druckregelventil 36 mit Ablauföffnung mit der Druckleitung 28 verbunden ist, beaufschlagt werden. Das Druckregelventil 36 besitzt einen Hochdruckanschluß Pe, einen Verbraucheranschluß B und einen Ablaufanschluß R.the car body via actuating cylinders 14 and 15, the pressure chambers 16 and 17 of which are connected to hydraulic accumulators 18 and 19. The back rooms Io and 11 are connected to one another by a line 2o. Another line 21 branches off from line 2o to connection Λ of a level control valve 22, which also has a pressure connection P and a tank connection T. The pressure chambers 16 and 17 are connected via lines 23 and 24 to connections A 'and A "of level control valves 22' and 22" which have pressure connections P ¹ and P "and tank connections T ¹ and T". Tank lines 25, 26, 27 are connected to the tank connections T, T ¹ and T ″. The return connections P, P ¹ and P ″ are supplied from a common pressure source 29 via a pressure line 28. A pressure relief valve 3o is used to protect against overloads. The level control valves 22, 22 "and 22" attached to the car body are actuated via linkages 31, 31 'and 31 ", which are articulated on the axle 1 or on the control arms 6 and 7. In the linkages 31, 31' and 31 "the piston-cylinder units 32, 32 'and 32" are installed, the return springs 33, 33' and 33 "and their pistons 34; 34 'and 34 "are acted upon hydraulically against the force of the return springs 33, 33 * and 33" via a line 35, which is connected to the pressure line 28 via a pressure regulating valve 36 with an outlet opening. The pressure control valve 36 has a high pressure connection Pe, a consumer connection B and a drain connection R.

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Die Funktion der Niveauregeleinrichtung ist wie folgt: Eine bestimmte Einstellung am Druckregelventil 36 bedeutet eine Reduzierung des Druckes in der Druckleitung 28, der sich nach der Einstellung des Druckbegrenzungsventils 3o bzw. nach der Belastung der StellZylinder richtet, auf einen niedrigeren Druck im System B, 35. Dieser Druck wirkt.auf die Kolben 34, 34' und 34" der Kolben-Zylinder-Einheiten 32, 32' und 32". Zwischen den Kräften der Rückstellfedern 33, 33' und 33" und der hydraulischen Druckkraft auf die Kolben 34, 34 * und 34" stellt sich jeweils eine Gleichgewichtslage ein. Wenn durch Einstellung am Druckregelventil 36 der Druck erhöht wird, werden die Federn 33, 33' und 33" stärker zusammengedrückt und die Länge der Kolben-Zylinder-Einheiten 32, 32' und 32" und damit auch die Länge der Gestänge 31, 31* und 31" vergrößern sich. Di0 Folge 1st eine größere Bodenfreiheit des Fahrzeuges. In umgekehrter Weise Vermindert sich die Bodenfreiheit bei Verkleinerung des Druckes, da sich dann die Längen der Gestänge 31, 31^! und 31" verkürzen. Durch die Konstruktion vqn Druckregelventilen mit Ablauföffnung ist sichergestellt, daß Leckverluste und andere Volumenänderur^gen kompensiert werden, da alle Volumenänderungen ein? Spannen oder Entspannen der.Rückstellfedern 33, 33' undj 33" und damit eine Erhöhung oder Verminderung des einiges teilten Druckes bewirken würden. Bei Druckabfall im System B, 35 wird Flüssigkeit automatisch solange von Pe nach B strömen, bis der eingestellte Druck wieder erreicht ist. Bei Druckerhöhung wird automatisch die Verbindung B-fc hergestellt. Da dieThe function of the level control device is as follows: A certain setting on the pressure control valve 36 means a reduction in the pressure in the pressure line 28, which is based on the setting of the pressure limiting valve 3o or the load on the actuating cylinder, to a lower pressure in system B, 35 This pressure acts on the pistons 34, 34 'and 34 "of the piston-cylinder units 32, 32' and 32". A position of equilibrium is established between the forces of the return springs 33, 33 'and 33 "and the hydraulic pressure force on the pistons 34, 34 * and 34". If the pressure is increased by adjusting the pressure control valve 36, the springs 33, 33 'and 33 "are compressed more strongly and the length of the piston-cylinder units 32, 32' and 32" and thus also the length of the rods 31, 31 * and 31 "increase. The result is a greater ground clearance of the vehicle. Conversely, the ground clearance decreases when the pressure is reduced, since the lengths of the rods 31, 31 ^! and 31" are then shortened. The construction of pressure regulating valves with an outlet opening ensures that leakage losses and other volume changes are compensated, since all volume changes are a? Tensioning or releasing of the return springs 33, 33 'undj 33 "and thus an increase or decrease in some of the divided pressure would cause. If the pressure in system B, 35 drops, fluid will automatically flow from Pe to B until the set pressure is reached again When the pressure increases, the connection B-fc is established automatically

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Höhe des Fahrzeuges damit allein von der Höhe des reduzierten Druckes abhängt, empfiehlt es sich, nach einer entsprechenden Eichung am Druckregelventil 36 eine Skalierung anzubringen, auf welcher die Höhe des Fahrzeuges direkt abgelesen werden kann. Da infolge möglicher Fertigungstoleranzen die Längen der Gestänge 31, 31' und 31" von ihren Sollängen abweichen können, kann eine mechanisch zu betätigende Verstellung eingebaut werden. Ebenso sollte es möglich sein, die Vorspannungen der Rückstellfedern 33, 33' und 33" einzustellen. Mit diesen Verstellmöglichkeiten kann man das Fahrzeug für eine gegebene Belastung leicht in die gewünschte Ausgangslage bringen. Mit Hilfe zusätzlicher hydraulischer Schaltungsmittel ist es möglich, nur die Kolben-Zylinder-Einheiten einer Achse oder einer Fahrzeugseite mit dem Druckregelventil zu verbinden. Man kann dann das Fahrzeug schräg stellen. Eine solche Möglichkeit kann z.B. bei landwirtschaftlichen Maschinen oder Nutzfahrzeugen interessant sein. Selbstverständlich kann man aber auch zwei getrennte Druckregelventile mit den entsprechenden Schaltungsmitteln verwenden. Der Hub der Kolben-Zylinder-Einheiten 32, 32* und 32" kann so begrenzt sein, daß auch in den Endlagen noch Federweg für die Stellzylinder S, 9, 14 und 15 übrigbleibt. Man kann den Hub aber auch so groß machen, daß 6ine Federung nicht mehr möglich ist, weil die Stellzylinder bis auf Anschlag fahren.The height of the vehicle therefore depends solely on the level of the reduced pressure, it is advisable to go to a corresponding calibration to attach a scale on the pressure control valve 36, on which the height of the vehicle can be read directly. Since the lengths of the Linkage 31, 31 'and 31 ″ can deviate from their intended lengths, a mechanically operated one can be used Adjustment can be installed. It should also be possible to adjust the bias of the return springs 33, 33 'and 33 "to be set. With these adjustment options the vehicle can easily be brought into the desired starting position for a given load. With the help of additional hydraulic switching means, it is possible to use only the piston-cylinder units to connect an axle or a side of the vehicle with the pressure control valve. Then you can Stand the vehicle at an angle. Such a possibility can e.g. with agricultural machines or Be interesting for commercial vehicles. Of course, you can also use two separate pressure control valves use with the appropriate circuitry. The stroke of the piston-cylinder units 32, 32 * and 32 "can be limited in such a way that even in the end positions there is still spring travel for the actuating cylinders S, 9, 14 and 15 remains. But you can also make the stroke so large that suspension is no longer possible because move the adjusting cylinder up to the stop.

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Im Rahmen der Erfindung ist es natürlich möglich, die gezeigte hydro-pneumatische Federung durch eine Luftfederung oder eine andere zu ersetzen. Um ein Absinken des Fahrzeuges bei stehender Pumpe 29 zu vermeiden, können den Niveauregelventilen 22, 22' und 22" entsperrbare Rückschlagventile^ wie an sich bekannt, nachgeschaltet werden.In the context of the invention, it is of course possible to use the hydro-pneumatic suspension shown by a Replace air suspension or another. In order to allow the vehicle to sink when the pump 29 is stationary avoid the level control valves 22, 22 ' and 22 "pilot operated check valves ^ as known per se, are connected downstream.

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Claims

1. level control device for vehicles, which keeps the distance between the car body and one or more wheel carriers constant at a preselectable level regardless of load changes on the vehicle and uses actuating cylinders with spring links between the car body _:. and wheel carriers or wheel carriers are connected in series and their pressure chambers, depending on the distance between the car body and wheel carriers, are connected either to a return source or to the tank line via one or more level control valves, to which the distances are communicated via rods, whereby the length of the rods is determined by in the piston-cylinder unit built into the rod is continuously variable, characterized in that a piston-cylinder unit (32, 32 ', and 32 ") consists of a single-acting cylinder with a return spring (33, 33', 33 ") and the piston (34, 34, 34") is hydraulically acted upon against the force of the return spring (33, 33 ', 33 "), v / obei the pressure in the liquid through an adjustable pressure control valve (36) with drainage opening (R) is held substantially constant.

2. level control device according to claim 1, characterized in that that the piston-liylinder-lines each side of the vehicle are acted upon jointly.

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3. Level control device according to claim 1 / characterized characterized in that the heights of the front and rear of the vehicle are adjusted separately can,

4. Level control device according to one or more of the previous claims, characterized in that the basic length of the rod (31, 31 ', 31 ") is mechanically changeable.

5. Level control device according to one or more of the previous claims, characterized in that the bias of the return springs (33, 33 ", 33 ") is adjustable.

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