DE1945995C3 - Luftfederung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfederung mit Niveauregelung für Fahrzeuge mit einem gemeinsamen Niveauregelventil für die Luftfederbälge einer Fchr- zeugradachse auf der linken und auf der rechten Fahrzeugseite, welches eine über ein Einlaßventil mit einer Druckluftquelle verbindbare Einlaßkammer und eine von dieser getrennte, über ein Auslaßventil mit der to Atmosphäre verbindbare Auslaßkammer sowie einen gemeinsamen, auf den statischen Abstand zwischen gefederten und ungefederten Fahrzeugteilen ansprechenden Betätigungshebel für sein Einlaß- und sein Auslaßventil aufweist und welches mit den Luftfederbälgen über eine von der Einlaßkammer zur Auslaßkammer führende Ringdruckleitung verbunden ist, die zwischen den Anschlüssen für die Luftfederbälge mindestens zwei in entgegengesetzten Richtungen öffnende Einwegventiie aufweist.

Eine derartige Luftfederung ist bekannt (DT-Gbm 17 85 054) Bei dieser bekannten Luftfederung ist zur Vermeidung eines beispielsweise durch eine geringe Undichtigkeit bedingten, unterschiedlichen Luftbedarfs der Luftfederbälge und einer dadurch hervorgerufenen allmählich steinenden Druckdifferenz in den Bälgen ein Lultiederungsventil geschaffen, das in jeder Beliiftungs- und in jeder hiervon getrennten Entlüftungsleitung eines jeden Luftfederbalgs eingeschaltete, sich .in der beabsichtigenden Strömungsrichtung öffnende Rückschlagventile aufweist. Dadurch ist einerseits ein einheitliches und gleichmäßiges Be- und Entlüften aller an ein Luftfederungsventil angeschlossenen Luftfederbälge gewährleistet, andererseits können sich die in den einzelnen Bälgen herrschenden augenblicklichen Drücke nicht untereinander ausgleichen.

Des weiteren ist uu.s der DI-AS 11 17 41! eii:«.-Luftfederung für Fahrzeuge mit ebenfalls nur einem Niveauregelventil für die Lufifederbäige einer Fahrzeugachse auf der linken und auf der rechten Fahrzeugseite bekannt, bei der in die Verbindung zwischen den Luftlederbälgen und den Niveauregelventil eine aus vier Druckminderventilen bestehende Ventileinheit eingeschaltet ist, bei der jeweils die Ventilfeder» der in Einiaßrichtung zu den Luftfederbälgen hin öffnenden Druckminderventile wesentlich schwächer ausgelegt sind als die Ventilfedern der in Auslaßrichtung aus den Luftfederbälgen öffnenden Druckminderventile, die gleichzeitig zur Aufrechterhaltung eines Mindestdruckes in den Luftfedern dienen. Insgesamt sind die Ventilfedern der Druckminderventile so ausgelegt, daß jeweils zum gleichzeitigen Öffnen der in Auslaßrichtung aus dem einen Luftfederbalg und in Einlaßrichtung in der. anderen Luftfederbalg öffnenden Druckminderventile eine Druckdifferenz erforderlich wäre, die größer ist als die bei Kurvenfahrt maximal auftretende Druckdifferenz. Dadurch können aber bei dieser bekannten Luftfederung die Druckminderventile nur einen Druckausgleich zwischen kurzzeitig unterschiedlich belasteten Luftfederbälgen verhindern; sie sind nicht geeignet, bei gleichbleibender unterschiedlicher Belastung einen vorgegebener. Druckunterschied in den Luftfederbälgen einzuregeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Fahrzeug eine Luftfederung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei welcher auf der stärker belasteten Fahrzeugseite ständig ein höherer Federbalgdruck herrscht als auf der weniger belasteten Seite. Eine solch ungleiche Belastung ist bei Fahrzeugen gegeben, bei denen der Fahrzeugmotor einseitig im Fahrzeug angeordnet ist, z. B. bei Containerfahrzeugen. Ist nur ein Ventil in der Mitte der Fahrzeugachse zur Regelung vorhanden, so sind bei den bekannten Luftfederungen beide Balgdrücke gleich und der Aufbau steht bei ungleicher Belastung beider Fahrzeugseiten schief. Die Verwendung von zwei Ventilen, auch an der zweiten Achse, also von insgesamt vier Ventilen ergäbe eine Überbestimmung und ist deshalb nicht möglich.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei gleichbleibender unterschiedlicher Belastung der Luftfederbälge der linken und der rechten Fahrzeugseite das in Richtung zum schwächer belasteten Luftfederbalg und zur Auslaßkammer hin öffnende Einwegventil als den notwendigen Differenzdruck ergebendes Druckminderventil ausgebildet ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

Zeichnung dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 eine Luftfederung mit einer Ringdruckleitung und

Fig. 2 eine Weiterbildung der Luftfederung nach

Fig. 1-

Eine Luftfederung besteht aus einem Niveauregel· ventil 1 mit einer Einlaßkari/iner 2 und einer Auslaßkammer 3, die beide voneinander getrennt sind. Vor der Emlaßkammer 2 liegt ein Einlaßventil 4, das über einen mit Radialspie! durch eine Kammerwand 2' hindurchgeführten Stöße! 5 gegen die Kraft einer Ventilfeder 6 jufstoßbar ist. Die AushLJkammer 3 wird zur Außenluft hin durch ein Auslaßventil 7 überwacht, das ebenfalls durch einen Stößel 8 gegen die Kraft einer Ventilfeder 9 zu öffnen ist. Der Stöße! S ist abgedichtet durch eine Auslaßkammerwand 10 hindurebgdühn. Im Ventilgehäuse 11 ist zwischen der Einlaßkammer 2 und der Auslaßkammer 3 eine Druckkammer \i angeordnet, die mit der Einlaßkammer 2 durch das Radiai'pid zwischen Stößel 5 und Durchführung durch die Kammerwand 2' in Verbindung steht und in der ein Betätigungshebel J3 gelagert ist, der beide Stößel 5 und 8 wechselweise betätigen kann, je nach dem, ob eine an den Betätigungshebel 13 angelenkte Fahrzeugachse 14 ihren Abstand zu dem das Niveauregelventil tragenden Wagenkasien vergrößert oder verkleinert.

Zwischen die Druckkammer 12 einerseits und die Alislaßkammer 3 andererseits ist ein aus zwei der gleichen Fahrzeugachse !4 zugeordneten Luf'.federbälgen 18 und 21 und einer Ringdruckleitung 15 bestehendes System angeschlossen. Zwischen die beiden Luftfederbälge 18 und 21 in dieses Leitungssystem isi ein Druckminderventil 23 eingesetzt, das den Druck im rechten Luftfederbalg 21 um beispielsweise 0,7 aiii niedriger hält als den Druck im linker· Luftfederbülg 18. Außerdem ist parallel zum Druckminderventil 23 noch ein Rückschlagventil 25 angeordnet, das eine nur schwache Ventilfeder hat Die Ventilfeder kann aber auch ganz wegfallen.

Die beschriebene Luftfederung wirkt wie folgt:

In der Ruhelage nehmen alle beweglichen Teile der Luftfederung die in der Zeichnung dargestellte Lage ein. Der unterschiedliche Druck in den beiden Luftfederbälgen 18 und 2t sorgt dafür, daß der Wagenkasten des Fahrzeugs trotz größerer Belastung der linken Fahrzeugseite waagrecht steht.

Wird das Fahrzeug beladen, und senkt sich der Wagenkasten, so dreht sich der Betätigungshebel 13 im Uhrzeigersinn und das Einlaßventil 4 wird über den Stößel aufgestoßen. Das Auslaßventil bleibt geschlossen. Druckluft gelangt in die Ringdruckleitung 15 und von dort zum linken Luftfederbalg 18, der beispielsweise lOatü Druck erhält. Den rechten Luftfederbalg 21 erreicht die Druckluft nur über das Druckminderventil 23, das nur einen Druck von 9,3 atü überströmen läßt. Auch im Falle steigender Fahrzeugbelastung hält der unterschiedliche Druck in den Luftfederbälgen 18 und 21 den Wagenkasten waagrecht. Das Rückschlagventil 25 verhindert ein Überströmen des Druckes bei Kurvenfahrt.

Wenn sich der Wagenkasten bei geringerer Belastung hebt, wird das Auslaßventil 7 geöffnet. Druckluft strömt aus der Ringdruckleitung 15 und den beiden Luftfederbälgen 18 und 21 so lange im gleichen Verhältnis ab, bis der Wagenkasten bei vermindertem Druck in den

beiden Lufiieucibälgen wieder

erreicht.
Bei Kurvenfahrt steigt bei einer Linkskurve der Druck im rechten Luftfederbalg 2i. Der Druckanstieg setzt sich über das Rückschlagventil 25 zürn linken Luftfederbalg 18 hin fort. Nach der Kurve gleicht sich der Druck wieder aus, indem das Druckminderventil 23 den alten Druckunterschied wieder herstellt. Bei einer Rechtskurve steigt der Druck im linken Luftfederbalg 18 und der Luftfederbalg 21 wird über das sich öffnende Druckminderventil 23 mit einem Druck gefüllt, der sich nach der Kurve über das Rückschlagventil 25 so ausgleicht, dnß beide Luitfederbälgc- die gleiche Druckhöhe aufweisen. Das Fahrzeug kommt dann etwas schräg aus der Kurve; diese Schräge gleicht sich aber aus, sobald cb.s Niveauregelventil das erste Mal anspricht.

In der Fig. 2 ist eine Weiterbildung der Ausführung nach der F" i g. 1 gezeigt, bei der dieser Nachteil nicht eintritt. Dabei nahen die der F i g. i entsprechende Teile die gleichen Bezugszahlen.

Zwischen die Druckkammer 12 einerseits und die Luftauslaßkammer 3 andererseits i;.t die Ringdruckleitung 15 und ein aus vier Eimvogveu'.ilen bestehendes System angeschlossen. Zwei der Einwegventile sind als Druckminderventile und zwei als einfache Rückschlagventile ausgebildet. Die Rückschlagventile haben eine nur ichwache Ventilfeder; die Ven:il!"edern können aber auch ganz wegfallen. Die Ringdruckleitung 15 führ t über ein erstes Rückschlagventil 25 mit schwacher Ventilfeder 26 zu dem Luftfederbalg 18, der stärker belastet ist. Außerdem führt die Ringdruckleimng 15 auch über ein Druckmindei ventil 19 mit starker Ventilfeder 20 zu dem Luftfederbalg 21, der weniger belastet ist. Beide Luftfederbälge 18 und 21 sind an ι er gleichen Fahrzeugachse 14 angeordnet.

Für beide Luftfederbälge 18 und 21 ist eine gemeinsame Entlastung über die Ringdruckleitung 15 vorgesehen, die vom mehr belasteten Luftfederbalg 18 über ein zweites Druckminderventil 23 mit starker Ventilfeder 24 und vom weniger belasteten Luftfederbalg 21 über ein zweites Rückschlagventil 16 mit schwacher Ventilfeder 17 erreichbar ist. Die Ventilfedern 17 und 26 sind gleich stark, ebenso die Ventilfeder^ 20 und 24.

Diese Luftfederung wirkt wie folgt:

Wird das Fahrzeug beladen und senkt sich der Wagenkasten, so dreht sich der Betätigungshebel 13 im Uhrzeigersinn und das Einlaßventil 4 wird durch den Stößel 5 aufgestoßen. Das Auslaßventil 7 bleibt geschlossen. Druckluft gelangt in die Ringdruckleitung 15 und strömt bereits bei einem niedrigeren Druck über das schwach vorgespannte Rückschlagventil 25 i.i den stärker belasteten Luftfederbalg 18 und nach dem Erreichen der gewünschten Differenzdruckhöhe über das Druckminderventil 23 durch die Ringdruckleitung 15 weiter zur Auslaßkammer 3, die jedoch durch das Auslaßventil 7 verschlossen ist. Der höhere Druck kann wegen des Rückschlagventils 16 nicht zum Luftfederbalg 21 strömen. Der Luftfederbalg 21 wird durch die starke Ventilfeder 20 des Druckminderventils 19 mit einem beispielsweise um etwa 0,7 atü niedrigeren Druck ebenfalls aufgeblasen,

Wenn sich der Wagenkasten infolge Entlastung hebt, wird das Auslaßventil 7 geöffnet. Das Einlaßventil 4 bleibt geschlossen. Druckluft strömt aus dem linken, stärker belasteten Luftfederbalg 18 und auch aus dem rechten, schwächer belasteten Luftfederbaig 21 über die R.iiJ2dru^r'H'"it^lir^{ior 1}^ ⁱⁿ <^i<* Anslaßkammer 3 und von

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dort über das offene Auslaßventil 7 zur Außenluft.
Der Wagenkasten erreicht dann bei vermindertem

Luftdruck in den beiden l.uftfederbälger. wieder sein altes Niveau. Wenn bei Linkskurvenfahrt der Druck im rechten Luftfederbalg IM ansteigt, so kann der ansteigende Druck den Luftfederbalg 18 nicht erreichen, weil die Druckminderventile 19 und 23 dies verhindern. Bei einer Rechtskurve steigt der Druck im linken Luftfederbalg 18 und auch dieser höhere Druck kann nicht in den anderen Luftfederbalg 21 gelangen, weil dies durch die Rückschlagventile 16 und 25 verhindert

Durch die besondere Versorgung der beiden Luftfederbälge einer Fahrzeugachse wird ein Verspannen des Fahrzeugrahmens vermieden. Darüber hinaus hat die zuletzt beschriebene Luftfederung die Eigenheit, daß sich bei Kurvenfahrt der Druck in den Luftfederbälgen nicht ausgleicht. Der einmal erreichte Druckunterschied bleibt dadurch in den beiden Luftfederbälgen der einen Fahrzeugachse immer erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Luftfederung mit Niveauregelung für Fahrzeuge, mit einem gemeinsamen Niveaurege! ■:' für die Luftfederbälge einer Fahrzeugradachs Jet-

linken und auf der rechten Fahrzeugseitc .·■ clchcs eine über ein Einlaßventil mit einer Druc.kluftquelle verbindbare Einlaßkammer und eine von dieser getrennte, über ein Auslaßventil mit der Atmosphäre ic verbindbare Ausiaßkammer sowie einen gemeinsamen, auf den statisch¹ η Abstand zwischen gefederten und ungefederten Fahrzeugteilen ansprechenden Betätigungshebel für sein Einlaß- und sei.) Auslaßventil aufweist und welches mit den Luftfederbälgen über eine von dei Einlaßkarnr.ier zur Ausiaßkammer führende Ringclruckleiiung verbunden ist die zwischen den Anschlüssen, für die Lufifederbäige mindestens zwei i/i entgegengeseizten Richtungen öffnende Einwegventile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender unterschiedlicher Belastung der Luftfederbälge (18 und 21) der linken und der rechten Fahrzeugseitt; das in Richtung zum schwächer belasteten Luftfederbalg (21) und zur Auslaßkammer(3) hin öffnende Einwegventil als den notwendigen Differenzdruck ergebendes Druckminderventil (23 oder 19 und 23) ausgebildet ist.

2. Luftfederung nach Anspruch 1, bei der die Luftfederbälge der linken und der rechten Fahrzeugseife jeweils über getrennte, zum Luftfederoalg hin öffnende Einwegventiie mit dem von der Einlaßkammer kommenden Teil und über zur Auslaßkammer hin öffnende Einwegventiie mit dem zur Ausiaßkammer führenden Teil der Ringdruckleitung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet daß das von der Einlaßkammer (2) zum schwächer belasteten Luftfederbalg (21) hin öffnende Einwegventil und das vom stärker belasteten Luftfederbalg (18) zur Auslaßkammer (3) hin öffnende Einwegventil als Druckminderventile (19 umd 23) ausgebildet sind, deren Ventilfedern (20 und 24) gleich stark und entsprechend dem notwendigen Differenzdruck bemessen sind.

3. Luftfederung nach den Ansprüchen 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfedern (17 und 26) der übrigen, als einfache Rückschlagventile (26 oder 16 und 25) ausgebildeten Einwegventiie in an sich bekannter Weise schwach sind oder ganz wegfallen.