DE1967012C3 - Niveauregelventil für Druckmittelfederungen von Fahrzeugen mit willkürlich veränderbarem Soll-Niveau - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Niveauregelventil für Druckmittelfederungen von Fahrzeugen mit willkürlich veränderbarem Soll-Niveau, das eine in einer Zylinderbohrung eines Ventilgehäuses drehbar angeordnete und auf Veränderungen der Niveauhöhe des Fahrzeugaufbaus gegenüber den Fahrzeugrädern mit Drehbewegungen ansprechende Ventilstellwelle aufweist, die mit einer mit schraubenlinienförmigen Keilnuten versehenen Mitnahmeeinrichtung drehfest verbunden ist, welche in Achsrichtung der Zylinderbohrung durch einen Steuerkolben verschiebbar und ausschließlich schraubbeweglich mit einem im Ventilgehäuse drehbar, aber in Achsrichtung der Zylinderbohrung unverschiebbar gelagerten Ventilbetätigungsglied verbunden ist, das in dem Ventilgehäuse ein in eine Verbindung zwischen einem Gehäuseanschiuß einer zu den angeschlossenen Druckmittelfedern führenden Arbeitsdruckmittelleitung und einem Gehäuseanschiuß einer von einer Druckmittelquelle kommenden Speiseleitung eingeschaltetes Einlaßventil sowie ein in eine Verbindung zwischen dem Gehäuseanschiuß der Arbeitsdruckmittelleitung und einem Gehäuseanschiuß einer drucklosen Ablaufleitung eingeschaltetes Auslaßventil derart betätigt, daß die Arbeitsdruckmittelleitung bei Unterschreitung des Soll-Niveaus mit der Speiseleitung und bei Überschreitung des Soll-Niveaus mit der Ablaufleitung verbunden sowie bei Einhaltung des Soll-Niveaus gegenüber der Speiseleitung und der Ablauf leitung her-

metisch abgesperrt wird, und bei dem Einlaß- und Auslaßventil außerhalb der Zylinderbohrung liegen iiTid der zur Ventilstellwelle und zum Ventilbetätigungsglied koaxiale Steuerkolben durch ein über eine Steuerleitung, die durch ein willkürlich betätigbares Vorwähl ventil mit der Druckmittelquelle oder mit der drucklosen Ablaufleitung verbindbar Ht, zugeführtes Druckmittel gegen die Kraft einer Rückholfeder zur Veränderung des Soll-Niveaus verschiebbar ist.

Ein Niveauregelventil dieser Art zeichnet sich dadurch aus, daC das Ventilgehäuse so am Fahrzeugaufbau angeordnet werden kann, daß die Achse des Ventilstellgliedes horizontal liegt. Eine solche Anordnung ist deswegen möglich, weil die Betätigung von Ein- und Auslaßventil durch Drehbewegungen des Ventilstellgliedes ausgelöst wird und eine Drehbewegungen erzeugende Anlenkung des mit den Fahrzeugrädern verbundenen Regelgestänges am Ventilstellglied keine Schwierigkeiten bereitet. Wenn die Achse des Ventilstellgliedes horizontal liegt, beansprucht das Ventilgehäuse weniger Bauhöhe als bei einer entsprechenden vertikalen Anordnung. Ein Niveauregelventü mit geringer Bauhöhe ist von Vorteil, weil zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeugrädern naturgemäß wenig Bauraum zur Verfügung steht. Schließlich ist es bei dem Niveauregelventü der eingangs genannten Art auch günstig, daß der Stellweg des Ventilstellgliedes zur Veränderung des Soll-Niveaus und damit die mögliche Höhendifferenz von zwei verschiedenen Soll-Niveaus unabhängig von der Anordnung von Ein- und Auslaßventil im Ventilgehäuse sind.

Durch die· US-PS 2974675 ist ein Niveauregelventil der eingangs genannten Art bekannt, bei dem eine als Steuerkolben arbeitende Membrane fest mit der radialen Bodenwand einer topfförmigen Mitnahmemuffe verbunden ist, deren offenes Ende drehfest und verschiebbar auf dem einen Ende der in ihren Achsrichtungen bewegungsfesten Ventilstellwelle sitzt. An ihrem Außenumfang ist die Mitnahmemuffe mit den schraubenlinienföi migen Keilnuten versehen, in die korrespondierende Keilnuten des Ventilbetätigungsgliedes eingreifen. Auf diese Weise liegen Ventilstellwelle und Steuerkolben mit seiner 7ugehörigen Arbeitsdruckkammer in den Achsrichtungen der Ventilstellwelle hintereinander, wodurch sich in diesen Richtungen eine relativ große Baulänge ergibt. Die Membrane wird durch die Drehbewegungen der Mitnahmemuffe auf Torsion beansprucht, wodurch ihre Lebensdauer begrenzt ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, ein Niveauregelventü der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise so auszubilden, daß sich eine gedrungene Bauweise und eine hohe Lebensdauer ergibt.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Ventilstellwelle an ihrem einen Ende in dem ringförmig ausgebildeten und zusammen mit der Ventilstellwelle axial verschiebbar in der Zylinderbohrung angeordneten Steuerkolben drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist und an ihrem anderen Ende über die mit ihr einstückige Mitnahmeeinrichtung mit dem in an sich bekannter Weise als Nockenscheibe ausgebildeten Ventilbetätigungsglied selbst in Eingriff steht.

Bei dem Niveauregelventü nach der Erfindung sind Ventilstellwelle und Steuerkolben relativ zueinander drehbar und konzentrisch auf derselben Seite des Ventilbetätigungsgliedes angeordnet, so daß eine Torsionsbeanspruchung des Steuerkolbens vermieden und die Baulänge in den Richtungen der Achse der Ventilstellwelle kurz ist.

Bei dem Niveauregelventü nach der Erfindung ist ein zur Ventilstellwelle bewegliches und damit Geräusche verursachendes Mitnahmeteil nicht mehr vorhanden, wodurch auch besondere Führungsmittel zwischen solchen beweglichen Teüen eingespart sind.

Bei dem Niveauregelventü nach der Erfindung ist ein geräuschloses Arbeiten des Steuerkolbens dadurch gewährleistet, daß ein außerhalb des Ventilgehäuses liegender Abschnitt des Steuerkolbens einen zu ihm bewegungsfesten Anschlagring aufweist und eine von diesem Abschnitt durchsetzte Dämpfungshülse sich zwischen Anschlagring und Ventilgehäuse axial abstützt.

Bei dem Niveauregelventil nach der Erfindung sind die baulichen Abmessungen von Steuerkolben und zugehöriger Arbeitsdruckkammer in vorteUhafter Weise dadurch klein gehalten, daß der Steuerkolben einen gegenüber seinem äußeren Abschnitt erweiterten und in der Zylinderbohrung druckdicht und verschiebbar geführten Bund und das Ventilgehäuse eine den äußeren Abschnitt des Steuerkolbens gegenüber der Zylinderbohrung druckfest abdichtende Abdichtung aufweisen, und daß der zwischen dem Bund und der Abdichtung liegende ringförmige Abschnitt der Zylinderbohrung an einen mit dem Gehäuseanschluß für die Steuerleitung in Verbindung stehenden Gehäusekanal angeschlossen ist.

Eine baulich und aus Herstellungsgründen vorteilhafte Ankoppelung der Nockenscheibe an die Ventilstellwelle ist bei dem Niveauregelventü no-h der Erfindung dadurch ermöglicht, daß eine mit der Mitnahmeeinrichtung der Ventilstellwelle zusammenarbeitende Schraubmuffe in der Zylinderbohrung drehbar und axial unverschiebbar gelagert sowie mit der Nockenscheibe drehfest verbunden ist.

Die Verbindung der Schraubmuffe mit der Ventilstellwelle kann bei dem Niveauregelventü nach der Erfindung in einfacher Weise so getroffen sein, daß wenigstens in eine Keilnut des die Schraubmuffe durchsetzenden, als Mitnahmeeinrichtung ausgebildeten Wellenabschnitts der Ventilstellwelle ein Kupplungsstift der Schraubmuffe eingreift.

Um bei dem Niveauregelventil nach der Erfindung besondere Verbindungskanäle zwischen der Gehäusedruckkammer der Nockenscheibe und Ein- und Auslaßventil zu vermeiden, ist es zweckmäßig, daß Ein- und Auslaßventil wirkungsmäßig unmittelbar zwischen eine die Nockenscheibe aufnehmende Gehäusedruckkammer und zur Gehäusedruckkammer geführte Gehäusekanäle eingeschaltet sind.

Wie das Niveauregelventü nach der Erfindung im einzelnen ausgebildet sein kann, ist im folgenden an Hand von einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Druckmittelfederung zweier Achsen eines Kraftfahrzeuges, bei der jeder Achse ein Niveauregelventü nach der Erfindung zugeordnet ist,

Fig. 2 einen Gehäuselängsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Niveauregelventils entsprechend der Linie VIII-VIlI in Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ausführungsform entsprechend der Linie IX-IX in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Ausführungsform entsprechend der Linie X-X in Fig. 2, und

Fig. 5 einen Schnitt durch die Ausführungsform entsprechend der Linie Xl-XI in Fig. 4.

Nach der Anordnung der Fig. 1 sind zwei hydropneumatische Federbeine 20 für die Vorder- und Hinterachse eines Kraftfahrzeuges angedeutet, deren hydraulische Arbeitszylinder 21 mit je einer hydraulischen Arbeitsdruckmittelleitung 22 in freier Verbindung stehen, die jeweils an ein Niveauregelventil 23 angeschlossen ist. Der Gehäuseanschluß des Niveauregelventils 23 für die Arbeitsdruckmittelleitung 22 ist mit F bezeichnet. Die Arbeitsräume der Arbeitszylinder 21 stehen ständig unter der Druckwirkung je einer Gasfeder 24. Die in den Arbeitszylindern 21 verschiebbaren Arbeitskolben 25 sind als Plungerkolben angedeutet. Die Arbeitszylinder 2i sind mit dem Fahrzeugaufbau 26 und die Arbeitskol ben 25 mit je einem Radführungsteil 27 verbunden. Die Relativbewegungen der Arbeitskolben 25 gegenüber dem zugehörigen Arbeitszylinder 21 werden durch ein strichpunktiert angedeutetes Regelgestänge

28 auf ein Ventilstellglied 29 übertragen. In der Konstruktionslage des Fahrzeugaufbaus 26, d. h., wenn der Fahrzeugaufbau 26 das Soll-Niveau gegenüber dem Radführungsteil 27 aufweist, befindet sich der Arbeitskolben 25 in seiner Soll-Stellung gegenüber dem Arbeitszylinder 21. Die wirksame Länge des Regelgestänges 28, die die Stellung des Ventilstellgliedes

29 für das Soll-Niveau bestimmt, ist derart abgestimmt, daß das Ventilstellglied 29 zwangsläufig die Arbeitsdruckmittelleitung 22 absperrt, wenn sich der Arbeitskolben 25 in seiner Soll-Stellung befindet.

Das Niveauregelventil 23 weist ferner einen Gehäuseanschluß R für eine druckentlastete Ablaufleitung 30 sowie einen Gehäuseanschluß D für eine Speiseleitung 19 auf. Je nachdem, wie der Arbeitskolben 25 gegenüber seiner Soli-Stellung infolge veränderter Fahrzeugbelastung ein- oder ausgefedert ist, wird infolge der hierdurch erzwungenen Auslenkung des Ventilstellgliedes 29 aus seiner Stellung für das Soll-Niveau in der einen oder anderen Richtung entweder ein zwischen den Gehäuseanschlüssen D und F eingeschaltetes Einlaßventil oder ein zwischen den Gehäuseanschlüssen R und F eingeschaltetes Auslaßventil so lange geöffnet, bis der Arbeitskolben 25 in seine Soll-Stellung gebracht ist.

Um die Soll-Stellung des Arbeitskolbens 25 gegenüber dem Arbeitszylinder 21 und damit das Soll-Niveau durch Veränderung der wirksamen Länge des Regelgestänges 28 zu verändern, ist bei dem Niveauregelventil der Zeichnung das Ventilstellglied 29 gegenüber Ein- und Auslaßventil verstellbar im Ventilgehäuse 31 angeordnet. Die Verstellung erfolgt durch eine innerhalb des Ventilgehäuses 31 zur Wirkung gebrachte Druckmittelhilfskraft Der Gehäuseanschluß am Niveau-Regelventil 23 für die Druckmittelhilfskraft ist mit N bezeichnet.

Die Ablauf leitung 30 mündet in einen Druckmittelbehälter 33, an den die Saugleitung 34 einer Hochdruckpumpe 35 angeschlossen ist. Die Druckleitung 36 dieser Hochdruckpumpe ist über ein Druckregelventil 37 an eine Druckspeicherleitung 38 angeschlossen. Mittels des Druckregelventils 37 ist dafür gesorgt, daß der Vorratsdruck in einem an die Druckspeicherleitung 38 angeschlossenen Druckspeicher 39, dessen Druckmittelkammer 40 ständig unter der Wirkung einer Gasfeder 41 steht, nicht unter einen Mindestwert absinken kann. Bei Drücken oberhalb dieses Mindestwertes ist mittels des Druckregelventils 37 die Druckspeicherleitung 38 von der Hochdruckpumpe 35 abgeschaltet und deren Druckleitung 36 mit dem Druckmittelbehälter 33 verbunden.

Die Druckspeicherleitung 38 kann durch ein Vorwählventil 42 mit der Speiseleitung 19 für den Gehäuseanschluß D sowie mit einer Steuerleitung 32 zum Gehäuseanschluß N in Verbindung gebracht werden. Zu diesem Zweck ist das Vorwählventil 42 mit Ventilanschlüssen N₄₂ für die Steuerleitung 32, D₄₂ für die Speiseleitung 19, S₄₂ für die Druckspeicherleitung 38 und A₄₂ für die Ablaufleitung 30 versehen.

Mittels des Vorwählventils 42 sind zunächst zwei Schaltungen möglich, bei denen jeweils einer der Ventilanschlüsse N₄₂ bzw. D₄₂ mit dem Ventilanschiuß S₄₂ und der andere mit dem Ventiianschluß R_A2 verbunden ist. Durch zwei weitere Schaltungen können die beiden Ventilanschlüsse TV₄₂ und D₄₂ gemeinsam entweder mit dem Ventilanschluß S₄₂ oder mit dem Ventilanschluß R₄₂ in Verbindung gebracht werden.

Das in den Fig. 2 bis 5 gezeigte Niveauregelventil 323 ist mit einer Nockenscheibe 312 ausgerüstet, die in einer Gehäusedruckkammer 354 des Ventilgehäuses 331 drehbar und axial unverschiebbar gelagert ist. Die Gehäusedruckkammer 354 wird auf der einen Seite von der Stirnwand 331a einer zylindrischen Ausnehmung 331b des Ventilgehäuses 331 und auf der anderen Seite sowie am Umfang von einer zylindrischen Ausnehmung 331c eines in die Ausnehmung 331b eingeschraubten Gehäusedeckels 331 rf begrenzt. Die Nockenscheibe 312 hat am ganzen Umfang gegenüber der Ausnehmung 331c freies Spiel und liegt auf der einen Seite an der Stirnwand 331 ο des Ventilgehäuses 331 und auf der anderen Seite an der Stirnwand 331 e der .Ausnehmung 331c gleitend an.

Die Gehäusedruckkammer 354 ist über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Einlaßventil 351 an einen parallel zur Drehachse 343 b der Nockenscheibe 312 verlaufenden Gehäusekanal 355 angeschlossen.

Der Gehäusekanal 355 mündet in einen Gehäusekanal 345, der in freier Verbindung mit dem Gehäuseanschluß D für die Speiseleitung 19 steht.

Ein mit der Gehäusedruckkammer 354 an sich in offener Verbindung stehender Gehäusekanal 360 mündet in einen in Fig. 3 strichpunktiert angedeuteten Gehäusekanal 347, der an einem Ende mit dem strichpunktiert angedeuteten Gehäuseanschluß R für die Ablaufleitung 30 in freier Verbindung steht und am anderen Ende in nicht dargestellter Weise in eine zur Drehachse 343 b zentrische Zylinderbohrung 343 (Fig. 2) des Ventilgehäuses 331 mündet.

Die in die Gehäusedruckkammer 354 mündende öffnung des Gehäusekanals 360 (Fig. 3) ist nur dann durch eine Nockenkante 313 der Nockenscheibe 312 verschlossen, wenn die Nockenscheibe 312 in ihre Aufregelstellung zum öffnen des Einlaßventils 351 gebracht ist.

Die Gehäusedruckkammer 354 ist durch ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslaßventil 352 an einen Gehäusekanal 314 angeschlossen (Fig. 4).

Der Gehäusekanal 314 mündet in der Gehäuseebene X-X des Gehäusekanals 345 in einen Gehäusekanal 348 a, der über ein durch einen Überdruck im Gehäusekanal 345 aufsteuerbares Sicherheitsventil 350 an einen weiteren Gehäusekanal 348b angeschlossen ist, der an seinen Enden mit je einem Ge-

häuseanschluß F₁ bzw. F₂ für die beiden Arbeitsdruckmittelleitungen 22 der hydropneumatischen Federbeine einer Fahrzeugachse in freier Verbindung steht.

Zur Betätigung des Einlaßventils 351 und des Auslaßventils 352 ist die Nockenscheibe 312 mit je einer Nockenkante 364 bzw. 361 versehen. Die beiden Nockenkanten 364 und 361 stoßen jeweils eine in den zugehörigen Gehäusekanal öffnende Kugel der Einlaß- bzw. Auslaßventile 351 und 352 auf. Die Anord- ' nung ist dabei so getroffen, daß beim Aufstoßen des Einlaßventils 351 die öffnung des Gehäusekanals 360 zwangsläufig geschlossen, dagegen das Auslaßventil 352 durch den Differenzdruck der Gehäusekanäle 355 und 314 geöffnet wird. Beim Aufstoßen des Aus- ' laßventils 352 wild der Gehäusekanal 360 freigegeben, während das Einlaßventil 351 geschlossen bleibt.

Die Nockenscheibe 312 ist mit einer Schraubmuffe

315 fest verbunden, die axial zwischen den beiden -Stirnwänden 331a und 331e unverschiebbar abgestützt und radial in der Zylinderbohrung 343 drehbar gelagert ist. In einer zentrischen Durchgangsbohrung

316 der Schraubmuffe 315 ist ein Wellenabschnitt 344c einer Ventilstellwelle 344 radial abgestützt und verschiebbar gelagert. Die Schraubmuffe 315 ist mit der Ventilstellwelle 344 schraubbeweglich verbunden und weist zu diesem Zweck zwei radial nach innen in die Durchgangsbohrung hineinragende starre Kupplungsstifte 317 und 318 auf, von denen jeder in eine zur Drehachse 3435 schraubenlinienförmig geneigt verlaufende Keilnut 344/ des Wellenabschnitts 344c in Umfangsrichtung drehfest und in der Nutlängsrichrung verschiebbar eingreift. Die Ventilstellwelle 344 ist durch einen Bund 344g in einen weiteren Wellenabschnitt 344/t unterteilt, der in der zentrischen Bohrung 365a eines hülsenförmigen Steuerkolbens 365 radial abgestützt und verschiebbar gelagert ist. Ein das Ventilgehäuse 331 nach außen durchsetzender enger Abschnitt 3655 des Steuerkolbens ist in einem im Durchmesser verengten Abschnitt 343a der Zylinderbohrung 343 mit einer Abdichtung 357, ein im Durchmesser erweiterter Bund 365 c am inneren Ende des Abschnitts 3655 dagegen in der Gehäusebohrung 343 selbst druckdicht und verschiebbar geführt. Der Bund 365 c liegt in der einen Richtung unter der Wirkung einer zwischen dem Bund 344g der Ventilstellwelle 344 und der Schraubmuffe 315 mit Vorspannung abgestützten Druckfeder 394 mit seiner vom Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenringfläche 63Sd (Fig. S) an einem Gehäuseansatz 331/ an, der durch den verengten Abschnitt 343 a der Zylinderbohrung 343 gebildet wird. Das Druckmittel zur Beaufschlagung der Kolbenringfiäche 365 ei wird über einen Gehäusekanal 346 zugeführt, der an einem Ende in freier Verbindung mit dem Gehäuseanschluß N für die Steuerleitung 32 steht und am anderen Ende in einen nur angedeuteten Abschnitt 366 der Gehänsebohrung 343 zwischen dem Gehäuseansatz 331/ und der Kolbenringfläche 365 d mündet.

Konzentrisch zum Steuerkolben 365 ist eine äußere elastische Dämpfungshülse 388 angeordnet, die sich einerseits am Ventilgehäuse 331 und andererseits über einen auf den Abschnitt 3655 aufgeschobenen Anschlagring 389 an einem in eine Ringnut des Abschnitts 365b eingesetzten Sicherungsring 391 abstützt.

Ein fester äußerer Stirnzapfen 344a der Ventilstellwelle 344 ist fest mit einem Stellhebe! 329 verbunden, der sich als Reaktionsglied bei der Verschiebung der Ventilstellwelle 344 an einem stangenförmigen Gehäuseanschlag 331g abstützt. Der Stellhebel 329 bildet ein parallel zur Drehachse 3436 verschiebbares Anlenkteil für das strichpunktiert angedeutete Regelgestänge 328.

Der Gehäusekanal 345 (Fig. 4) mit freier Verbindung zum Gehäuseanschluß D für die Speiseleitung 19 weist einen Kanalabschnitt 369a auf, in dem ein Sperrkolben 367 druckdicht und verschiebbar geführt ist. Der Sperrkolben 367 wirkt im Schließsinn auf die Ventilkugel eines als Rückschlagventil ausgebildelten Absperrventils 349. Das Absperrventil 349 schließt einen Bypaß-Gehäusekanal 370 ab, der einerseits durch dieses Absperrventil mit einem weiteren Gehäusekanal 348r in Verbindung gebracht werden kann und andererseits über Verbindungskanäle 3466 und 346a in den Gehäusekanal 346 mündet, der an den Gehäuseanschluß N angeschlossen ist. Die Gehäusekanäle 3485 und 348c sind frei miteinander verbunden.

In den querverlaufenden Gehäusekanal 345 mündet der Gehäusekanal 348a, in dessen Kanalabschnitt 3695 ein Sperrkolben 368 druckdicht und verschiebbar angeordnet ist. Der Sperrkolben 368 ist mit einem Stößel 368a versehen, der die als Rückschlagventil wirkende Schließkugel des Sicherheitsventils 350 aufstößt.

Eine Schließkugel des Absperrventils 349 wirkt als Rückschlagventil 372, wobei sich der Sperrkolben 367 an einer gehäusefesten Anschlagkante 331 h seines Kanalabschnitts 369a abstützen kann, wenn das Rückschlagventil 372 durch Überdruck im Bypaß-Gehäusekanal 370 geöffnet wird.

Bei dem Niveauregelventil 323 ist auch eine umgekehrte Anordnung mögoich, bei der die Ventilstellwelle 344 axial fixiert und die Schraubmuffe 315 axial verstellbar gelagert ist.

Die Wirkungsweise des Niveauregelventils 323 entspricht derjenigen der Niveauregelventile 23 und ergibt sich aus den durch das Vorwählventil 42 eingebbaren vier Funktionen, die nachstehend erläutert sind. Die Gehäuseanschlüsse D, N, F und R der Niveauregelventile sind entsprechend der Anordnung der Fig. 1 geschaltet.

1. Funktionsbereich = normales Soll-Niveau

(Die beiden Ventilanschlüsse D₄₂ und S₄₂ und die beiden Ventilanschlüsse N_n und R_n des Vorwählventils 42 sind jeweils miteinander verbunden.)

Das Absperrventil 349 ist durch seinen unter dem Druck der auf die Druckspeicherleitung 38 geschalteten Speiseleitung 19 stehenden Sperrkolben 367 geschlossen, so daß der Bypaß-Gehäusekanal 370 und damit die Arbeitsdruckmittelleitungen 22 gegenüber dem Gehäuseanschluß N für die Steuerleitung 32 abgesperrt sind. Der ebenfalls unter dem Druck der Speiseleitung 19 stehende Sperrkolben 368 öffnet das Sicherheitsventil 350, wenn der Druck der Speiseleitung 19 höher ist als der Druck in den Arbeitsdruckmittelleitungen 22. Wenn dies der Fall ist, sind Einlaßventil 351 und Auslaßventil 352 an die Arbeitsdnickmittelleitungen 22 angeschlossen. Schließlich befindet sich durch die Druckentlastung des Gehäuseanschlusses N und damit des Abschnitts 366 die Ventilstellwelle 344 in der gezeichneten Stellung für das

normale Soll-Niveau, so daß der Abstand zwischen Fahrzeugaufbau 26 und Radführungsteil 27 auf das normale Soll-Niveau eingeregelt wird.

2. Funktionsbereich = geändertes Soll-Niveau

(Von dem Vorwählventil 42 sind die Ventilanschlüsse D₄₂ und N₄₂ auf den Ventilanschluß S₄₂ geschaltet.)

Die Stellungen des Absperrventils 349 und des Sicherheitsventils 350 sind gegenüber dem 1. Funktionsbereich unverändert. Dagegen steht der Abschnitt 366 unter dem Druck der Druckspeicherleitung 38, wodurch die Ventilstellwelle 344 in die Stellung für ein gegenüber dem normalen Soll-Niveau erhöhtes Soll-Niveau gebracht ist. Dabei wird durch die Axialverschiebung der Ventilstellwelle 344 unter dem Einfluß der Druckkraft der Kolbenringfläche 365 d und durch den geneigten Verlauf der Keilnuten 344/ eine Drehung der Nockenscheibe 312 entgegen dem Uhrzeigersinn (mit Bezug auf Fig. 3) erzwungen, so daß der Gehäusekanal 360 mittels der Nockenkante 313 abgesperrt und das Einlaßventil 351 mittels der Nockenkante 364 geöffnet werden. Dadurch steht die Gehäusedruckkammer 354 unter dem hohen Speicherdruck, so daß das Auslaßventil 352 infolge der Druckdifferenz zwischen den Drücken in der Gehausedruck kammer 354 und dem Gehäusekanal 314 öffnet. Auf diese Weise sind die Arbeitszylinder 21 mit der Druckspeicherleitung 38 verbunden, wodurch der Fahrzeugaufbau 26 ausfedert und die Nockenscheibe 312 dabei wieder im Uhrzeigersinn (Fig. 3) zurückdreht, bis die Nockenkante 364 außerhalb ihres Eingriffsbereiches mit dem Einlaßventil 351 gerät und letzteres dadurch geschlossen wird.

Bei Abweichungen des Ist-Abstandes vom erhöhten Soll-Niveau arbeitet das Niveauregelventil 323 in der gleichen Weise wie im 1. Funktionsbereich.

3. Funktionsbereich = Anheben

(Das Vorwählventil 42 ist in diejenige Stellung gebracht, in der einerseits seine beiden Ventilanschlüsse N₄₂ und S₄₂ und andererseits seine beiden Ventilanschlüsse

D₄₂ und

A₄₂ miteinander verbunden sind.)

Infolge der Druckentlastung des Gehäuseanschlusses D und damit auch des kommunizierenden Kanalabschnitts 369i> ist das Sicherheitsventil 350 geschlossen, wodurch die Gehäuseanschlüsse F₁ und F₂ und damit die hydropneumatischen Federbeine 20 von Ein- und Auslaßventil 351 und 352 abgeschaltet sind. Der Gehäuseanschluß N steht unter dem Druck der Druckspeicherleitung 38, wodurch das Absperrventil 349 geöffnet und die Gehäuseanschlüsse F₁ und F₂ über den Bypaß-Gehäusekanal 370 unter den Druck der Druckspeicherleitung 38 gesetzt sind. Infolgedessen heben die Federbeine 20 den Fahrzeugaufbau 26 bis in eine obere Anschlagsteliung gegenüber den Radführungsteilen 27 an.

4. Funktionsbereich = Absperren

(Das Vorwählventil 42 ist in diejenige Stellung gebracht, in der seine beiden Ventilanschlüsse D₄₂ und N_n mit dem druckentlasteten Ventilanschluß U₄₂ verbunden sind.)

Infolge der Druckentlastung der Gehäuseanschlüsse D und N sind jeweils Absperrventil 349 und Sicherheitsventil 350 geschlossen. Die Gehäuseanschlüsse F₁ und F₂ und damit die angeschlossenen Federbeine 20 sind durch das geschlossene Sicherheitsventil 350 gegenüber Ein- und Auslaßventil 351 und 352 sowie durch das Rückschlagventil 372 des Bypaß-Gehäusekanals 370 gegenüber dem Gehäuseanschluß N abgesperrt. Auf diese Weise sind die Federbeine 20 sowohl gegenüber dem Vorwählventil 42 als auch gegenüber dem Niveauregelventil 323 abgesperrt.

Über den Schutzumfang der Patentansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung und der Zeichnungen, insbesondere hinsichtlich der Ausbildung des Vorwählventils und des Niveauregelventils zum Anheben (3. Funktionsbereich) und zum Absperren (4. Funktionsbereich), dienen nur zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Niveauregelventil für Druckmittelfederungen von Fahrzeugen mit willkürlich veränderbarem Soll-Niveau, das eine in einer Zylinderbohrung eines Ventilgehäues drehbar angeordnete und auf Veränderungen der Niveauhöhe des Fahrzeugaufbaus gegenüber den Fahrzeugrädern mit Drehbewegungen ansprechende Ventilstellwelle aufweist, die mit einer mit schraubenlinienfönnigen Keilnuten versehenen Mitnahmeeinrichtung drehfest verbunden ist, welche in Achsrichtung der Zylinderbohrung durch einen Steuerkolben verschiebbar und ausschließlich schraubbeweglich mit einem im Ventilgehäuse drehbar aber in Achsrichtung der Zylinderbohrung unverschiebbar gelagerten Ventilbetätigungsglied verbunden ist, das in dem Ventilgehäuse ein in eine Verbindung zwischen einem Gehäuseanschiuß einer zu den angeschlossenen Druckmittelfedern führenden Arbeitsdruckmittellcitung und einem Gehäuseanschluß einer von einer Druckmittelquelle kommenden Speiseleitung eingeschaltetes Einlaßventil sowie ein in eine Verbindung zwischen dem Gehäuseanschluß der Arbeitsdruckmittelleitung und einem Gehäuseanschluß einer drucklosen Ablaufleitung eingeschaltetes Auslaßventil derart betätigt, daß die Arbeitsdruckmittelleitung bei Unterschreitung des Soll-Niveaus mit der Speiseleitung und bei Überschreitung des Soll-Niveaus mit der Ablaufleitung verbunden sowie bei Einhaltung des Soll-Niveaus gegenüber der Speiseleitung und der Ablaufleitung hermetisch abgesperrt wird, und bei dem Einlaß- und Auslaßventil außerhalb der Zylinderbohrung liegen und der zur Ventilstellwelle und zum Ventilbetätigungsglied koaxiale Steuerkolben durch ein über eine Steuerleitung, die durch ein willkürlich betätigbares Vorwählventil mit der Druckmittelquelle oder mit der drucklosen Ablaufleitung verbindbar ist, zugeführtes Druckmittel gegen die Kraft einer Rückholfeder zur Veränderung des Soll-Niveaus verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstellwelle (344) an ihrem einen Ende in dem ringförmig ausgebildeten und zusammen mit der Ventilstellwelle (344) axial verschiebbar in der Zylinderbohrung (343) angeordneten Steuerkolben (365) drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist und an ihrem anderen Ende über die mit ihr einstückige Mitnahmeeinrichtung mit dem in an sich bekannter Weise als Nockenscheibe (312) ausgebildeten Ventilbetätigungsglied selbst in Eingriff steht.

2. Niveauregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein außerhalb des Ventilgehäuses (331) liegender Abschnitt (365 ϋ) des Steuerkolbens (365) einen zu ihm bewegungsfesten Anschlagring (389) aufweist und eine von diesem Abschnitt (3656) durchsetzte Dämpfungshülse (388) sich zwischen Anschlagring (389) und Ventilgehäuse (331) axial abstützt.

3. Niveauregelventil nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (365) einen gegenüber seinem äußeren Abschnitt (365 b) erweiterten und in der Zylinderbohrung (343) druckdicht und ver

schiebbargeführten Bund (365c) und das Ventilgehäuse (331) eine den äußeren Abschnitt (365£>) des Steuerkolbens (365) gegenüber der Zylinderbohrung (343) druckfest abdichtende Abdichtung (357) aufweisen, und daß der zwischen dem Bund (36Sc) und der Abdichtung (357) liegende ringförmige Abschnitt (366) der Zylinderbohrung (343) an einen mit dem Gehäuseanschiuß [N) für die Steuerleitung (32) in Verbindung stehenden Gehäusekanal (346) angeschlossen ist.

4. Niveauregelventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Mitnahmeeinrichtung der Ventilstellwelle (344) zusammenarbeitende Schraubmuffe (315) in der Zylinderbohrung (343) drehbar und axial unverschiebbar gelagert sowie mit der Nockenscheibe (312) drehfest verbunden ist.

5. Niveauregelventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in eine Keilnut (344/) des die Schraubmuffe (315) durchsetzenden, als Mitnahmeeinrichtung ausgebildeten Wellenabschnitts (344c) der Ventilstellwelle (344) ein Kupplungsstift (317 bzw. 318) der Schraubmuffe (315) eingreift.

6. Niveauregelventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- und Auslaßventil (351 und 352) wirkungsmäßig unmittelbar zwischen eine die Nokkenscheibe (312) aufnehmende Gehäusedruckkammer (354) und zur Gehäusedruckkammer (354) geführte Gehäusekanäle (355 bzw. 314) eingeschaltet sind.