DE1930772B - Niveauregelanlage fur Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nivcaurcgclanlage fl Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit niindi stcns einem pneumatischen oder hydropncumal sehen Hubaggrcgat, das über eine Verbindungslcitur mit einem wegabhängig betätigten Nivcaurcgelvcnl in Verbindung steht und durch dieses zur Wicde herstellung eines vorgegebenen Sollniveaus mit ein< Druckmittclqucllc oder mit einem Ablauf verbündt werden kann, und mit einem in die Verbindung leitung zwischen Hubaggrcgat und Niveauregelven

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Aus der USA-Patentschrift

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η 1 Iu -N^lveaureg^elvent.! bekannt, dessen Drosselquerschnitte von einer durch Massenfliehkräfte steuerbaren Pendelmasse verändert werden. Auf diese Weise kann jedoch nur die Auf- oder Abregelgeschwindigkeit beschleunigt oder verzögert werden nicht aber das Einnicken eines Kraftfahrzeuges beim Bremsen. Aus der deutschen Patentschrift 928 933 ist weiterhin eme Einrichtung bekannt. bei der bei Druckanstieg in der Bremsölleitung ein Absperrventil betätigt wird, welches die Verbindung zwischen zwei Wirkräumen eines Stoßdampfers unterbricht und so die Federung blockiert. Dadurch kann zwar das Bremsnicken verhindert werden, aber Fahrbahnstöße werden während des Bremsens ungefedert auf den Fahrzeugaufbau über^trage"' , οί^η,ο^{1 noch aus der} deutschen Patentschrift 1292 012 eine Niveauregelanlage für Fahrzeuge bekannt, bei der bei Betätigung des Fahrpedals ein Stromkreis geschlossen und dadurch eine Niveauregelung angeleitet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, durch Beeinflussung der Niveauregelung in Abhängigkeit vom Bremsdruck die Niveaulage des Fahrzeuges auch beim Bremsen konstant zu halten und damit einer Ausfederung des Fahrzeugaufbaus über der Hinterachse beim Bremsen entgegenzuwirken, wodurch optimale Bremskräfte erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absperrventil bei Druckanstieg in der Bremsleitung einen großen Durchflußquerschnitt für die Verbindungsleitung freigibt und nach erfolgtem Druckabfall nur zeitverzögert wieder verschließt.

Bei Niveauregelungen nur einer Fahrzeugachse soll meist eine Regeianlage verwendet werden, die sehr preiswert ist, andererseits jedoch einen geringen Energiebedarf hat. — Letzteres wiederum ist bisher nur mit gedämpften Niveauregelventilen zu erreichen. Diese gedämpften Niveauregelventilc aber sind wieder teuer und entsprechend ihrem hohen Aufwand störanfällig. Bei einer Nivcaurcgelanlage gcmäß der Erfindung kann man jedoch durch das in der Leitung zwischen dem Nivcaurcgclvcntil und dem Hubaggregat angeordnete bremsdruckgcslcuerle Absperrventil auch bei einem ungedämpften Niveauregelventil mit einem geringen Energiebedarf rechnen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Absperrventil i" an sich bekannter Weise mit einem als Schieber ausgebildeten Ventilkörper zu versehen, der vom Bremsdruck hcauf^{schlagt und durch diesen} ^- ^{die Μeiner}

^bei J^edem geringfügigen Bremsen eine Regelung erfolgt, ist nach der Erfindung weiterhin ^vorS^esehen, daß die an dem Ventilkörper des Ab^sP^e™tils angreifende Rückstellfeder und der vom Bremsdruck beaufschlagte wirksame Querschnitt so aufeinander abgestimmt sind, daß erst von einem ^ν°^δ<*^π Druck in der Bremsleitung ab der S^roße Durchflußquerschnitt freigegeben wird. Weiterhin ist vorgesehen, daß das Absperrventil in an sich bekannter Weise im geschlossenen Zustand ^{nOch einen} Drosselkanal geringeren Querschnitts ^{offen läßt}> ^wodurch ^ vorteilhafte Weise im Ruhe-

'^{5 ZUStand}' ^d" ^h" ^ohne Vorhandensein eines Brems^druckes' ^der Durchfluß in der Verbindungsleitung ^nicht §^anz abgesperrt, aber stark gedrosselt ist. Durch diese Ventilausführung wird das Betätigen des Bremspedals nach Belastung^nderung des Fahrzeuees überflüssig

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bildet das bremsdruckbeaufschlagbare Ab,perrventil mit dem Niveauregelventil eine Baueinheit Weiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das

*_s Absperrventil einen ungedrosselten Zufluß für das Bremsdruckmittel aufweist, während im Rücklauf des Bremsdruckmittels eine Drossel angeordnet ist, durch die auf vorteilhafte Weise gewährleistet ist. daß das Fahrzeug nach dem Bremsvorgang sofort wieder auf Normalniveau ^regelt wird

Eine sehr einfache Ausbildungsvariante der Erfindung erhält man nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß der Ventilkörper des Absperrventils eine Einschnürung oder eine quer verlaufende Steuerbohrung aufweist, welche in der Offenstellung zusammen mit einer Verbiiidungsbohrang im Ventilgehäuse den <?_roßen Durchflußquer_{schnitt bildet}. Weiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Ventilkörper des Absperrventils an einem Ende einen Flansch aufweist, der in eine vom Bremsdruck beaufschlagte, abgedichtete Kammer mündet, sowie daß in an sich bekannter Weise eine Lagerbohrung des Absperrventils — in welcher der Ventilkörper verschiebbar ist — an ihrem freien Ende durch einen Filter mit der Atmosphäre verbunden ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß ober- und unterhalb der Verbindungsbohrung des Absperrventils Dichtungen auf dem Venrilkörper oder in dessen Lagerbohrung angeordnet sind.

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß eine elastische Membran die vom Bremsdruck beaufschlagte Kammer des Absperrventils von einer Kammer, in der die als Kegeldruckfeder ausgebildete Rückstellfeder untergebracht ist und die über einen Filter mit der Atmosphäre in Verbindung steht, trennt. Ferner ist vorgesehen, daß ein Verschlußkörper des Absperrventils. der mit einem Anschluß für eine den Brcmsdruck zuführende Steuerleitung versehen ist, zur Hinspannung der elastischen Membran dient und als Anschlag in" ax^:aler Richtung für den Ventilkörper ;iusgcbildct ist, wobei sich der bewegliche Teil der elastischen Membran des Absperrventils in an sich bekannter Weise mittelbar oder unmittelbar auf dem Flansch des Ventilkörpers abstützt.

Weiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der ungcdrosscltc Zufluß des Brcmsdruckmiitcls zum Absperrventil in an sich bekannte;· Weise rlurrli fin

Rückschlagventil gesteuert wird, daß für den ge- Dieser Flansch 106 mündet in eine abgedichtete

drosselten Rücklauf des Brcmsdruckmittels vom Steuerkammer, die vom Bremsdruck beaufschlagt ist.

Absperrventil in an sich bekannter Weise eine Drossel· Eine vorteilhafte Ausführung wird erreicht, wenn

bohrung in dem Rückschlagventil angeordnet ist so- die Steuerkammer durch eine elastische Membrane

wie daß für den gedrosselten Rücklauf des Brems- 5 107 in eine Kammer 110, in die die Stcucrlcitung 10

druckmittels vom Absperrventil in dem Verschluß- mündet, und eine Kammer 109, in der die Rückstcll-

körper eine das Rückschlagventil umgehende feder 105 untergebracht ist, unterteilt ist. Hierdurch

Bcipaßbohrung angeordnet ist. wird erreicht, daß nur die Kammer 110 vom Brems-

Eiii Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in druck beaufschlagt wird, wodurch mit Sicherheit

der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeich- io Leckverluste im Bremssystem vermieden werden. Die

nungen erläutert. Kammer 109 ist dann über eine Entlüftungsleitung

F i g. 1 zeigt im Schema die Anordnung eines mit der Atmosphäre verbunden. Die elastische Mem-

bremsdruckgestcuerten Absperrventils im Niveau- brane 107 stützt sich mittel- oder unmittelbar auf den

regelkreis; Flansch 106 des Ventilkörpers 102 ab. Nach außen

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungs- 15 ist die Kammer 110 durch den Verschlußkörper 108

bcispiel für ein bremsdruckgesteuertes Absperrventil. verschlossen. Die Kammer 110 steht über ein Rück-

Eine Pumpe 1 hält in einem Druckspeicher 2 schlagventil 114 und über die Steuerleitung 10 mit einen zur Niveauregelung nötigen Druck und saugt der Bremsleitung 9 des Fahrzeuges in Verbindung, ein Regelmedium aus einem Vorratsbehälter 3 an. Dieses Rückschlagventil 114 ist so ausgebildet, daß Beim Einfedern des Fahrzeuges werden Hubaggre- ao der ungedrosseltc Zufluß des Bremsdruckmittels zu gate 7 durch ein Niveauregelventil 4 mit dem der Kammer 110 gewährleistet ist. Bei Druckent-Druckspeicher 2 verbunden. Hierdurch wird der lastung der Bremsleitung 9 bzw. der Steuerleitung 10 Druck in den Hubaggregaten 7 erhöht, was zu einer wird der Druck in der Kammer 110 über eine Dros-Anhebung des Fahrzeuges führt. Beim Ausfedern selbohrung 115 im Rückschlagventil 114 langsam abdes Fahrzeuges verbindet das Niveauregelventil 4 die 25 gebaut. Diese Drosselbohrung 115 kann auch als Hubaggregate 7 mit dem Vorratsbehälter 3, wobei Bypassleitung zwischen dem Anschluß der Steuerder Druck in den Hubaggregaten 7 vermindert und leitung 10 und der Kammer 110 ausgeführt sein. Zur das Fahrzeug wieder auf Niveau abgeregelt wird. Entlüftung der Kammer 109 ist ein Filter 113 vor-Der Vorratsbehälter 3 muß nicht unbedingt drucklos gesehen, wodurch Verunreinigungen und damit Versein. In eine Verbindungsleitung 5 zwischen dem 30 schleiß des Ventilkörpers 102 in seiner Lager-Niveauregelventil 4 und den Hubaggregaten 7 ist bohrung 112 vermieden wird. Au» demselben Grund ein bremsdruckgesteuertes Absperrventil 6 einge- ist die Lagerbohrung 112 ebenfalls durch ein Filter schaltet. Dieses Absperrventil 6 steht über eine 113 mit der Außenluft verbunden.
Steuerleitung 10 mit einer Bremsleitung 9 des Fahr- Abweichend von der in F i g. 2 dargestellten Auszeuges in Verbindung. Die Bremsleitung 9 ist die 35 führung kann auch die elastische Membrane 107 Verbindungsleitung zwischen einem Hauptbrems- fehlen, so daß die Kammern 109 und 110 einen zylinder8 und Radbremszylindern 11 des Fahrzeuges. Raum bilden. In diesem Fall darf natürlich keine

In Fig. 1 ist die Anordnung des bremsdruck- Entlüftungsbohrung die Kammer 109 bzw. 110 mit gesteuerten Absperrventils 6 am Beispiel einer öl- der Außenatmosphäre verbinden,
druckbremse dargestellt. Bei entsprechender Aus- 40 Die Niveauregelanlagen bei Kraftfahrzeugen belegung des Absperrventils 6 ist es ohne weiteres stehen üblicherweise aus pneumatischen, hydropncudenkbar, daß obige Anordnung auch bei einem matischen oder hydromechanischen Federelementcn, Fahrzeug mit Druckluftbremse angewendet werden die über Druckenergie (Gas oder Flüssigkeit) mittels kann. Auch ist ohne weiteres denkbar, daß das Ab- wegabhängiger Niveauregelventile gesteuert werden, sperrventil 6 nicht, wie dargestellt, unbedingt ge- 45 Als Druckquelle steht meist eine Pumpe mit oder trennt von dem Niveauregelventil 4 angeordnet sein ohne Speichereinrichtung zur Verfügung. Beim Bemuß. oder Entladen eines Fahrzeuges ändert sich die

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Absperrventil ist Niveaulage desselben, wodurch das Niveaure^^lven-

eine Verbindungsbohrung 101 über Anschlüsse für til 4 betätigt wird. Ohne das bremsdruckgesteuerte

die Verbindungsleitung 5 mit dem Niveauregelventil 4 50 Absperrventil 6 werden beim Einfedern, d.h. beim

und den Hubaggregaten 7 verbunden. Ein stiftförmi- Belasten des Fahrzeuges, die Hubaggregate 7 über die

ger Ventilkörper 102, der in einer Lagerbohrung 112 Verbindungsleitung 5 mit dem Druckspeicher 2 ver

eines Ventilgehäuses 111 längsverschiebbar ist, unter- bunden. Hierdurch steigt auch der innere Druck in

bricht mit einer engen Passung die Verbindungsboh- den Hubaggregaten, so daß das Fahrzeug auf Niveau-

rung 101. Der Ventilkörper 102 trägt eine ringför- 55 lage aufgeregelt wird. Beim Entlasten, d. h. beitr

mige Einkerbung oder eine Steuerbohrung 103, die Ausfedern, werden die Hubaggregate 7 über die Ver

bei entsprechender Stellung des Ventilkörpers 102 bindungsleitung 5 durch das Niveauregelventil 4 mi

den ungedrosselten Durchtritt des Regelmediums dem Vorratsbehälter 3 verbunden. Hierdurch wire

durch die Verbindungsbohrung 101 gewährleistet. der Druck in den Hubaggregaten abgebaut und da:

Der Ventilkörper 102 ist mit Dichtungen 104 ober- 60 Fahrzeug auf Niveaulage abgeregelt,

und unterhalb der Verbindungsbohning 101 abge- Möchte man so ein Fahrzeug so schnell ausregeln

dichtet. Eine als Kegeldruckfeder ausgebildete Rück- daß das Nicken beim Bremsen verhindert wird, dani

stellfeder 105 hält den Ventilkörper 102 bei Fehlen ist dazu ein dichtgekoppeltes Niveauregelventil mi

eines Bremsdruckes in der Endstellung gegen einen möglichst geringer Drosselung im Regelmediums

Anschlag an einem Verschlußkörper 108. In dieser 65 kreislauf erforderlich. Dies bedingt jedoch auch be

Stellung des Ventilkörpers 102 ist die Verbindungs- Normalfahrt einen erheblichen Energieverbrauch, d

bohrung 101 verschlossen. Der Ventilkörper 102 ist ständig mit großem Querschnitt auf- und abgerege

an einem Ende zu einem Flansch 106 erweitert. werden muß. Um dies zu verhindern, ist das brem:

druckgesteiicrte Absperrventil 6 in die Verbindungs-Icitung5 zwischen Niveaurcgelveiitil 4 und Hubaggregate? geschaltet, das unterhalb eines vorgegebenen Druckes in der Bremsleitung 9 die Verbindungs-Icitung5 entweder stark drosselt oder ganz absperrt. Bim normaler Fahrweise, also wenn keine starken Nickschwingungen durch Bremsen auftreten, wird nur eine geringe Energiemenge oder gar keine Energie verbraucht. Unter diesen Umständen kann die Anlage, insbesondere die Pumpe 1, kleiner und damit billiger ausgeführt werden. Will man eine rasche Regelung erreichen, so genügt es, das Bremspedal zu betätigen. Hat der Druck im Bremssystem einen versuchsmäßig zu bestimmenden Mindestdruck erreicht, so wird das Absperrventil 6 so betätigt, daß ein größerer Querschnitt freigegeben wird, der druckabhängig bis auf den ungedrosseiten Querschnitt der Verbindungsleitung 5 anwachsen kann. Da nun beim Loslassen des Bremspedals das Fahrzeug nach dem Bremsvorgang infolge des Aufregclns ao an der Vorderachse während des Bremsens vorne zu hoch stehen würde, ist Vorsorge getroffen, daß das Absperrventil nur zeitverzögert wieder schließt. Somit steht in dem bremsdruckgesteuerten Absperrventil 6 ein genügend großer Querschnitt für die Verbindungsleitung 5 zur Verfügung, um nach den Bremsvorgang entsprechend der Steuerung de: Niveauregelvcntils4 die Vorderachse wieder au Normalnivcau abzuregein.

Beim Betätigen des Bremspedals und des Haupt bremszylinder 8 wird nämlich die Steuerleitung K unter Druck gesetzt. Dieser Druck öffnet das Rück schlagventil 114, wodurch die Membrane 107 sofor von dem Bremsdruck beaufschlagt wird. Durch die sen Druck in der Kammer 110 wird der Ventilkörpe 102 axial so verschoben, daß die Steuerbohrung 10; mit der Verbindungsbohrung 101 fluchtet und somi den Durchfluß der Verbindungsleitung 5 über di< Verbindungsbohrung 101 freigibt. Beim Loslasset des Bremspedals wird die Steuerleitung 10 drucklos wodurch das Rückschlagventil 114 geschlossen wird Der in der Kammer 110 vorhandene Druck kann siel jetzt nur über die Drosselbohrung 115 langsam ab bauen, was bedeutet, daß der Ventilkörper 102 zeit lieh verzögert die Verbindungsbohrung 101 und da mit die Verbindungsleitung 5 abschließt oder star! drosselt. Je kleiner der Querschnitt der Drosselboh rung 115 ist, desto länger ist die Nachregelzeit. Ii dieser Zeit kann das Fahrzeug, wie schon zuvor er wähnt, wieder auf Normalniveau abgeregelt werden

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 546/21

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Claims (16)

Patentansprüche:

1. Niveauregelanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem pneumatischen oder hydropneumatischen Hubaggregat, das über eine Verbindungsleitung mit einem wegabhängig betätigten Niveauregelventil in Verbindung steht und durch dieses zur Wiederherstellung eines vorgegebenen Sollniveaus mit einer Druckmittelquelle oder mit einem Ablauf verbunden werden kann, und mit einem in die Verbindungsleitung zwischen Hubaggregat und Niveauregelventil eingeschalteten Absperrventil, das vom Druck in einer Bremsleitung einer »5 durch Druckmittel betätigten Fahrzeugbremse gesteuert wird dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) bei Druckanstieg in der Bremsleitung (9) einen großen Durchflußquerschnitt für die Verbindungslei- a» tung (5) freigibt und nach erfolgtem Druckabfall nur zeitverzögert wieder verschließt.

2. Niveauregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) in an sich bekannter Weise einen als Schieber ausgebildeten Ventilkörper (102) aufweist, der vom Bremsdruck beaufschlagt und durch diesen gegen die Kraf' einer Rückstellfeder (105) in seine Offenstellung gedrückt wird.

3. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Ventilkörper (102) des Absperrventils (6) angreifende Rückstellfeder (105) und der vom Bremsdruck beaufschlagte wirksame Querschnitt so aufeinander abgestimmt sind, daß erst von einem vorgegebenen Druck in der Bremsleitung (9) ab der große Durchflußquerschnitt (Verbindungsbohrung 101, Steuerbohrung 103) freigegeben wird.

4. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) in an sich bekannter Weise im geschlossenen Zustand noch einen Drosselkanal geringeren Querschnitts offen läßt.

5. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) mit dem Niveauregelventil (4) eine Baueinheit bildet.

6. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen %,·■ bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) einen ungedrosselten Zufluß für das Bremsdruckmittel aufweist, während im Rücklauf des Bremsdruckmittels eine Drossel (Drosselbohrung 115) angeordnet ist.

7. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (102) des Absperrventils (6) eine Einschnürunji oder eine quer verlaufende Sleucrhohrung (103) aufweist, welche in der Offenstelluim zusammen mit einer Verbindungsbohrung (101) im Ventilgehäuse (111) den großen Durchflußqucrschnitt bildet.

S. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen I bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (102) des Absperrventils (6) an einem Ende einen Flansch (106) aufweist, der in eine vom Bremsdruck beaufschlagte, abgedichtete K:\mmerfl09. 110) mündet.

9. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine Lagerbohrung (112) des Absperrventils (6), in welcher der Ventilkörper (102) verschiebbar ist, an ihrem freien Ende durch einen Filter (113) mit der Atmosphäre verbunden ist.

10. Niveauregelanlage nach den Ansprücnen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ober- und unterhalb der Verbindungsbohrung (101) des Absperrventils (6) Dichtungen (104) auf dem Ventükörper (102) oder in dessen Lagerbohrong (112) angeordnet sind.

11. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Membran (107) die vom Bremsdruck beaufschlagte Kammer (110) des Absperrventils (6) von einer Kammer (109), in welcher die als Kegeldruckfeder ausgebildete Rückstellfeder (105) untergebracht ist und die über einen Filter (113) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, trennt.

12. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußkörper (108; des Absperrventils (6), der mit einem Anschluß für eine den Bremsdruck zuführende Steuerleitung (10) versehen ist, zur Einspannung die elastischen Membran (107) dient und als Anschlag in axialer Richtung für den Ventilkörper (102) ausgebildet ist.

13. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der bewegliche Teil der elastischen Membran (107) des Absperrventils (6) in an sich bekannter Weise mittelbar oder unmittelbar auf dem Flansch (106) des Ventilkörpers (102) abstützi

14. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ungcdrosselte Zufluß des Bremsdruckmittels zum Absperrventil (6) in an sich bekannter Weise durch ein Rückschlagventil (114) gesteuert wird.

15. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für den gedrosselten Rücklauf des Bremsdruckmittels vnrr Absperrventil (6) in an sich bekannter Weis« eine Drosselbohrung (115) in dem Rückschlag ventil (114) angeordnet ist.

16. Niveauregelanlage nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für den ge drosselten Rücklauf des Bremsdruckmittels von Absperrventil (6) in dem Verschlußkörper (108 eine das Rückschlagventil (114) umgehende Bei paßbohrung angeordnet ist.