DE2051807A1 - Einrichtung zum Nachstellen der Boden freiheit bei Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit bei Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit bei Kraftfahrzeugen; die Einrichtung bezweckt, die Höhe der Fahrzeugkarosserie unabhängig von der Last, die auf der jeweiligen Achse ruht, konstant zu halten. Es sind bereits Einrichtungen zum Nachstellen der Bodenfreiheit bekannt, nach denen jede Radaufhängung mindestens der Vorder- oder der Hinterachse mittels eines hydraulischen ArbeitsZylinders mit der Karosserie verbunden ist, während eine die Höhe des Rahmens bestimmende, mit zeitlicher Verzögerung arbeitende Vorrichtung mit

TeJegr.-Adr.: ELPATENT Postsditd.lcor.fo München 80510 Deutsch· Bank Augsburg Kto. 08/341

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Versorgungseinrichtungen zusammenwirkt, die ein unter
Druck stehendes fließfähiges Medium in die Hydraulikzylinder leiten, und mit Einrichtungen zum Entleeren der Zylinder; ferner ist dabei ein Verteiler für das unter Druck stehende fließfähige Medium zwischen den Versorgungseinrichtungen und den Hydraulikzylindern vorgesehen,

Die Erfindung betrifft insbesondere den Aufbau einer derartigen Einrichtung und ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß die das unter Druck stehende fließfähige ^ Medium verteilende Einrichtung einen Verteiler mit einem ^ auf den unterschiedlichen Zustand der Hydraulikzylinder ansprechenden Antrieb aufweist, um sine gleichmässige Nachstellung an den Rädern einer Achse zu erreichen.

Wenn ausserdem, wie es an sich wünschenswert ist, die Verwendung von mit hohem Druck und geringem Hub arbeitenden Hydraulikzylindern gefordert wird, bei denen .also nur
geringe Volumenveränderungen auftreten können, muß die
austretende Flüssigkeit mit Hilfe von kalibrierten Drosselorganen abgebremst werden, die äusserst eng sein müssen und deren Ausgestaltung schwierige technologische Fertigungs-Probleme aufwirft, die es zu lösen gilt; diese Drosseln ψ neigen bei ihrer Benutzung zum Verschlammen und erfordern daher einen besonderen Schutz durch Filter. ^:

Die Erfindung gibt eine Lösung auch für diese Probleme, und sie ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsvorrichtung an die Speisungs- und an die Entleerungseinrichtung über eine spezielle, von dem Antrieb für die Versorgungseinrichtung unabhängige Steuerung ver-• fügt, die für jede die Bodenfreiheit verringernde Machstellbewegung des Fahrzeugs die Speisungs- und die Entleerungseinrichtung gleichzeitig betätigt werden, wobei die Drosselorgane so ausgebildet sind, daß die Entleerungs-

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wirkung die vorherrschende ist.

Nachstehend werden als Beispiel des Erfindungsgegenstandes mehrere Ausbildungsformen einer erfindungsgemässen Einrichtung an Hand von Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 ist eine sehematische Darstellung einer Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit gemäß der Erfindung in ihrer Anwendung auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit Einzelradaufhängung;

Fig. 2 gibt einen Schnitt durch den hydraulischen Verteiler längs der Achse seiner der Verteilung dienenden Organe wieder;

Fig. 3 ist ein allgemeines Hydraulikschema der Einrichtungj wobei der Verteiler längs der Linie A-A in Fig. 2 (links) und längs der Linie B-B in Fig. 2 (rechts) geschnitten ist;

Fig.Λ stellt schematisch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Nachstelleinrichtung mit einem elektromagnetisch betätigten hydraulischen Verteiler dar;

Fig. 5 zeigt Einzelheiten der Einrichtung zum Bestimmen der gegenseitigen Lage der Hydraulikzylinder;

Fig. 6 ist eine Detailansicht des Aufbaus aus Fluid-Verteiler und Magnetventil sowie den zugehörigen Leitungen;

Fig.-7 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer

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erfindungsgemässen Nachstelleinrichtung, angewandt, bei einer Fahrzeughinterachse mit Einzelradauf-..·;. .; hängung, ausgerüstet mit einem mechanisch arbeitenden hydraulischen Verteiler j - .-.:*■;.-:.-

Fig. 8 gibt eine schematische Darstellung des Hydraulikkreises der Einrichtung nach Fig. 7, wobei der Verteiler längs der Linie VIII-VIII in Fig. 9 geschnitten ist;

fc Fig. 9 ist ein Axialschhitt durch den Verteiler nach Fig.

Eine Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 in Verbindung mit einer Hintera<ahse eines Kraftfahrzeugs mit Einzelradaufhängung (Räder · 1, 2), wobei die Aufhängung an Drehstäben ,mit 3äben 3 und H erfolgt, deren eines Ende drehfest mit einer zugeordneten Radstrebe 5 oder 6 verbunden ist, während die anderen Enden iri Hebeln 7, 8 verankert sind, deren Winkellage durch Hydraulikzylinder 9'i 10 gesteuert wird, die einen Teil der Einrichtung ,zum Nachstellen der Bodenfreiheit bilden, wobei die Radstreben und die Drehstäbe in nicht näher angegebener üblicher Weise an der Karosserie in Lagern, die in der Achse dieser Streben und Stäbe liegen, befestigt sind.

Natürlich ist es ohne Bedeutung, ob etwa andersartige Federn in Verbindung mit der erfindungsgemässen Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit verwendet werden, etwa beliebige andere Metallfedern oder pneumatische Federn.

Zur Versorgung der Hydraulikzylinder dient ein Generator,

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etwa eine elektrische Pumpe 11, und zur Entleerung ein Magnetventil 13; mit einem Verteiler 16 steht die Pumpe 11 über eine Leitung 14, das Magnetventil 13 über eine Leitung 15 in Verbindung; von dem Verteiler 16 führen Leitungen 17 bzw, ^8 zu den Hydraulikzylindern 9 bzw. 10.

Die Arbeitsschritte werden von einem die Höhe der Karosserie über dem Boden ermittelnden Detektor 19 in Abhängigkeit von der Augenblxckslage der Karosserie gegenüber einer Bezugslage gesteuert; der Detektor besteht hier in an sich bekannter Weise aus einem Schaltfinger 20, der ä

in der Mitte des Stabilisators 21 der Achse so befestigt ist, daß seine Winkellage die mittlere Höhe der beiden zu berücksichtigenden Radaufhängungen angibt.

Der Schaltfinger arbeitet elektrisch mit zwei Kontakten 22, 23 zusammen, von denen je einer auf jeder Seite des Schaltfingers angeordnet und fest mit der Karosserie verbunden sind; die Kontakte definieren durch ihre Lage die normale statische Höhe der Radaufhängung, für die der Finger 20 zwischen den Kontakten 22, 2 3 steht. Wenn der Schaltfinger 20 den Kontakt 22 berührt, wird ein zu der elektrischen Pumpe 11 laufendes Signal erzeugt. Wenn der Schaltfinger 20 den Kontakt 23 berührt, wird ein zu dem Magnetventil 13 laufendes Signal erzeugt.

Diese Signale werden durch eine an sich bekannte Einrichtung 24 zeitlich derart verzögert» daß die Elektropumpe oder der Elektromagnet erst auf ein Signal ansprechen, das grössenordnungsmässig 10 Sek. lang anghält, wodurch unnötiges Ansprechen auf die während der Fahrt oder beim Beschleunigen und Abbremsen euftretenden Auf- und Abwärtsbewegungen vermieden wird.

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_;· ' Die Anzeigevorrichtung und das Zeitglied, die auf die ; ; obengenannten Bedingungen ansprechen, können in der gleichen

Weise ausgebildet sein, wie die Anmelderin es in ihrem V , deutschen Patent 168^ "+58 vom 3. Juli 196 9 beschrieben hat. " Natürlich kann aber auch mit anderen elektrischen, elektro-Ϊ nischen oder thermischen Vorrichtungen gearbeitet wenden.

Der die Menge des unter Druck stehenden fließfähigen Mediums ■ steuernde Verteiler 16, dessen Korpus 25 fest an· der Karosserie angebracht ist, weist innenliegende Verteilelemente auf, die von den Lageveränderungen der Hydraulikzylinder 0) 9, 10 durch Hebelwerke beeinflußt werden; die Hebelwerke weisen, ausgehend von-jeweils.einem Zylindermantel, der gegenüber dem fest mit der Karosserie verbundenen Kolben verschiebbar ist, eine mit dem Zylindermantel starr-verbundene Stange 26 und einen Schwingarm 27 auf, der auf eine Stange 28 gekeilt ist, die drehbar an der Karosserie befestigt ist und sich gegenüber dem Korpus des Verteilers bewegt» in dem sie ein innenliegendes Verteilelement bildät oder ein solches Element trägt»

Die Verteilelemente bestehen jeweils aus einem Kern 30, der starr mit der an den Zylinder 10 angeschlossenen Stange.

^ 28 verbunden ist, und einen Rotor 31, der starr mit der an den Zylinder 9 angeschlossenen Stange 28 verbunden ist; Kern und Rotor lassen sich gegeneinander verdrehen, ebenso der Rotor gegenüber dem Korpus 25. #

Der Kern 30 und der Rotor 31 weisen zwei einander entsprechende radiale Zonen für den Fluiddurchtritt auf,' die einen Axialabstand gegeneinander haben; und in der Zeichnung : ' mit 32 und 33 bezeichnet sind.

In jeder dieser Zonen weist der Rotor 31 drei um 120° ge geneinander versetzte Äbfiachungen auf, durch deren Mitte

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jeweils ein Kanal läuft (Kanäle 50,51,52 in der Zone 32 und Kanäle 53,54,55 in der Zone 33); dadurch werden die Hohlräume 3M-, die zwischen dem Hauptteil 25 und den Abflachungen des Rotors 31 bestehen, mit den Hohlräumen 35 verbunden, die durch die innere zylindrische Ausnehmung des Rotors 31 und den Kern 30, der in diesen Zonen zwei zueinander parallele Abflachungen aufweist, gebildet sind.

Die Hohlräume können untereinander ebenfalls in Verbindung treten und zwar durch die Kanäle 36 (Zone 32) und 37 (Zone 33), die in den Kern 30 geschnitten sind, so daß für die in Fig. 3 dargestellte gegenseitige Lage von Kern 30 und Rotor 31 bei Betrachtung der Zone 32 das von der Pumpe 11 durch die Leitung IM- herankommende Fluid durch Leitungen 38, 39 in die Leitungen 17 und 18 gelangen kann, die zu den Hydraulikzylindern 9, 10 führen, und, bei Betrachtung der Zone 33, daß das von den Hydraulikzylindern 9, 10 über die Leitungen 17, 18 herkommende Fluid über die Leitungen 40, 41 in die Leitung 15 gelangen kann, die über das Magnetventil 13 mit dem Behälter 42 des Hydraulikkreises verbunden ist.

In den Leitungen 38, 39, 40 und 41 liegen Rückschlagventile 42, 43, 44 und 45, ausserdem liegt ein Rückschlagventil in der Druckleitung der Pumpe, während in der Leitung 15 eine Drossel 47 angeordnet ist, die die Entleerung der Arbeitszylinder verlangsamt.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zunächst wird der Fall betrachtet, daß das Fahrzeug im Stand überladen worden ist, wobei die Karosserie unter die erwähnte vorgegebene Höhe absinkt. In diesem Fall wird die elektrische Verbindung zwischen dem Schaltfinger 20

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und dem Kontakt 22 hergestellt; dabei gelangt ein Signal zu der elektrischen Pumpe 11, die nach Ablauf der durch das Zeitglied 24 hervorgerufenen Verzögerungszeit eingeschaltet wird.

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'.' Das unter Druck stehende Fluid, beispielsweise Mineralöl, wird durch die Leitung 14 hindurch in die Zone 3 2 des [ Verteilers 16 geführt, in dem sie die Kanäle 50, 36 und

\ 51, 52 durchfließt und sich über die Leitungen 38-17 und ■ ; 39-18 auf die Hydraulikzylinder 9 und 10 verteilt, nachdem sie die Rückschlagventile 42 und 43 passiert hat.

Die Hydraulikzylinder 9-10 lassen nun die Drehstäbe 3, 4 Iy" schwenken, indem sie einen Druck gegen die Hebel 7 und 8 ausüben, wodurch das Fahrzeug wieder die richtige Bodenfreiheit erhält, indem die Karosserie bis in die vorgeschriebene normale HShenlage angehoben wird, bei deren Erreichen der Kontakt zwischen den Schaltelementen 20 und 2 2 wieder unterbrochen wird, wodurch die Pumpe sofort angehalten wird.

• In dieser·Stellung ist das in den Hydraulikzylindern be- \ findliche Öl durch die Rückschlagventile 42, 4 3 eingeschlos· ^ sen, und der etwa über die Zone 33 mögliche Abfluß wird durch das Ventil 13a des Magnetventils 13 blockiert, das sich in Schließstellung befindet.

^; Ist das Fahrzeug entladen worden, so hat sich die Karos-. serie bis über das vorgeschriebene Hiveau gehoben.

In diesem Fall berührt der Schaltfinger 20 den Kontakt 23, und es wird ein Signal auf das Magnetventil^.3 gegeben, das dann am Ende der Verzögerungszeit, die durch das Zeitglied 24 festgelegt ist, betätigt wird. Das in den Hydraulikzylindern 9 und 10 vorhandene überschüssige eil kann in

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den Behälter 4-2 zurückkehren, indem es den Weg durch die Leitungen >+O, 41,die Ventile im, 4-5, die Kanäle 53, 54-, 37, 55 und die durch das offenstehende Ventil 13a des Magnetventils freigegebene Leitung 15 nimmt.

Wird ein Fahrzeug unsymmetrisch beladen, etwa eine übermässige Belastung auf die linke Seite gelegt, so zeigt sich zunächst, daß die Karosserie zu tief steht, weshalb die elektrische Pumpe in der oben beschriebenen Weise in Tätigkeit gesetzt wird.

Die Verdrehung des Drehstabes 3 des linken Rades, die grosser ist als die Verdrehung des anderen Stabes 4·, ausgelöst durch eine Belastung, die auf der linken Karosserieseite höher ist als auf der rechten, führt zu einem Überdruck des in dem Arbeitszylinder 9 enthaltenen Öls gegenüber dem in dem Zylinder 10 herrschenden Druck, und die Ventile 42 und 4·5 halten die Abtrennung der beiden Druckniveaus voneinander mit Hilfe der Ventile 4-2 und 4-5 aufrecht.

Aus diesem Grunde wird das aus der elektrischen Pumpe 11 kommende öl zunächst aus der Zone 32 des Verteilers über die Kanäle 50, 36, 52 und die Leitung 39 in den den niedrigeren Druck aufweisenden Hydraulikzylinder 10 geleitet, wodurch die Unausgeglichenheit der Hinterachse noch hervorgehoben wird. Unter der Wirkung des hereinkommenden Öls streckt sich aber der Hydraulikzylinder 10 und führt durch das Hebelvaric 26, 27 eine Drehung des Kerns 30 im Sinne des Pfeils F herbei, während der Rotor seine Lage nicht verändert.

Durch diese Drehung wird der den Hydraulikzylinder 10 speisende Kanal 5 2 gedrosselt; von nun ab arbeitet der Verteiler 16 als "Folgesteuerung", wobei die beiden Hydraulikzylinder sich gemeinsam strecken, denn warm der Kern den

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Kanal 5 2 abdeckt, kann nur der Hydraulikzylinder 9 über denKanal 51 versorgt werden, wobei diese Streckung über das zugehörige Hebelwerk 26, 27 die Drehung des Rotors in der oben definierten Richtung F zur Folge hat; dadurch wird der Kanal 5 2 für die Speisung des Hydraulikzylinders geöffnet, und so fort, bis der Schaltfinger 20 von dem Kontakt 2 2 abgehoben wird und infolgedessen die Elektropumpe 11 angehalten wird, d.h. bis die Karosserie im Mittel auf die vorgeschriebene Höhe angehoben ist.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform bezieht sich auf eine rückwärtige Aufhängung einer Fahrzeugkarosserie mit Hilfe von Drehstäben 102 bzw. 103, die mit ihrem einen Ende an die Radstreben 104 bzw. 105 des rechten bzw. linken der Räder angeschlossen sind. An dem anderen Ende der Streben befinden sich Hebel 102a, 103a, mit denen die Zylindermäntel der Hydraulikzylinder Vl und V2 für die Höhennachstellunf- zusammenwirken; die Kolben, der Zylinder sind an der Karosserie abgestützt. Die Radstreben und Drehstäbe sind in nicht näher dargestellter üblicher Weise mit der Karosserie durch Lager verbunden, die in der Achse dieser Stäbe verlaufen. An den Zylindermänteln sind Stäbe 106 angebracht, die mit Schwingarmen 107 in Verbindung stehen, welche mit einem Gestänge 108 zusammenwirken, das in einen Detektor 109 für die jeweilige Stellung der Hydraulikzylinder Vl, V2 einläuft.

Die Speisung der Hydraulikzylinder erfolgt aus einer Quelle für unter Druck stehendes Fluid, etwa durch eine elektrische Pumpe 110, die hier durch eine Leitung 111 mit einem durch getrennte aussere -Leitungen 113 und 114 an die Hydraulikzylinder V^ und V„ angeschlossenen Verteiler 112 verbunden ist.

Das Entleeren der Hydraulikzylinder erfolgt mit Hilfe eines

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Magnetventils 115, mit dem die Hydraulikzylinder durch die äusseren Leitungen 113 und 114 verbunden sind, die ihrerseits an innenliegende, dem Verteiler und dem Magnetventil gemeinsame Leitungen 116a, 116b angeschlossen sind, wie weiter unten erläutert wird.

Diese Arbeitsschritte werden durch einen die Höhe der Karosserie über dem Boden anz-sigenden Detektor 117 gesteuert; der Detektor arbeitet elektrisch und besteht in an sich bekannter Weise aus einem in der Mitte eines Stabilisators 119 für die betrachtete Radachse angebrachten Bezugskontakt 118, der über eine Verbindungsleitung 120 an den Pluspol einer Batterie 121 angeschlossen ist; der Kontakt 119 arbeitet zusammen mit zwei beiderseits von ihm angeordneten Kontakten 122, 12 3, die an der Karosserie in einer Lage angebracht sind, die die normale statische Hohe der Gesamtaufhängung festlegt, bei der der Bezugskontakt 118 Abstand von beiden Kontakten 122, 123 hat. Wenn die Kontakte 118 und 122 einander berühren, wird ein für die elektrische Pumpe 110 bestimmtes Signal über den Leiter ausgesandt, und wenn dev Kontakt 118 den Kontakt 12 3 berührt, wird ein Signal für das Magnetventil 115 und für die Elektropumpe 110 über den Leiter 125 abgegeben. Wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden diese Signale von einem an sich bekannten Zeitglied 126 zeitverzögert, so daß sie erst nach einem Zeitintervall in der Grössenordnung von beispielsweise 10 Sek. wirksam werden, wodurch eine unnötige Betätigung der elektrischen Pumpe und des Magnetventils beim Schwingen der Aufhängung infolge von Beschleunigungskräften oder Bremsvorgängen vermieden wird.

Der Verteiler 112 weist einen beweglichen Verteilerschieber 112a auf, der mit einem feststehenden Korpus 112b zusammenwirkt, in deia zwei Imvmleitungen 127 bzw. 128 verlaufen, cli·- an Leitungen 116a bzw. 116b angeschlossen sind, Vielehe

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zu den Hydraulikzylindern führen und mit Ruckschlagven- <: tilen 129 bzw. 130 versehen sind. In dem Korpus 112b ver- ^: läuft eine Leitung 131, die aue der Leitung 111 gespeist

und mit einer der beiden Leitungen 127, 128 verbunden-wird, J " indem der Schieber 112a von einem Elektromagneten 132 '■ *· beeinflußt wird, dessen Erregmvg durch einen elektrischen, auf den Zustandsunterschied der Hydraulikzylinder V^, V~ ansprechenden Kontakt gesteuert wird, der aus zwei Eier

menten 133, 134 besteht, die sich in dem Detektor 1Ö9 befinden und mit den Zylindermänteln der Hydraulikzylinder über drehbewegliche Stäbe 108 starr verbunden sind,-und fe i ■ die gegenüber den Zylinderachsen so versetzt angeordnet

sind, daß ihre Bewegungen auf einem Kreisbogen verlaufe-n. Wenn der Kontakt offen ist (was dann eintritt, wenn der Zylinderinhalt des Hydraulikzylinders V. kleiner ist als der des Hydraulikzylinders V„), drückt eine Rückführung^feder 135 den Schieber 112 in die in Fig. 6 gezeigte Lage (.Ver-■ bindung zwischen den Leitungen 131 und 127 und damit zwischen 111, 113 und V^,), und wenn der Kontakt geschlossen ist (was der Fall ist, wenn der Zylinderinhalt des Hydraulikzylinders V,. grosser ist als der des Hydraulikzylinders V2)9 bewegt der erregte Elektromagnet 132 den ; Schieber 112a in seine andere Endlage, in der die Leitungen 131 und 128 miteinander verbunden sind (und damit 111, 114 mit V₂).

Das Magnetventil 115 weist zwei Ventile 136 auf, die von Federn 137 in einer Stellung gehalten werden, in der sie die Öffnungen abschliessen, in. denen die Leitungen 116a und 116b münden; die Öffnungen können aber freigegeben werden, wenn das Steuers-olenoid 138 erregt wird, wobei der Kern 139 die Ventile gegen die Kraft der Federn so verlagert, daß die Leitungen 116a und 116b über die Ventile und 'eine ^r gemeinsame Leitung 140 an einen Ablaufsammler 141 angescnlossen sind, der zurück in die Pumpe führt.

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FErner sind in dem elektrischen Schaltkreis folgende verschiedene Organe vorgesehen:

- ein Wegbegrenzer 142 für den Hydraulikzylinder V^ (der Hydraulikzylinder Va besitzt eine gleichartige Einrichtung, die aber der Übersichtlichkeit der Zeichnung wegen nicht dargestellt ist); der Wegbegrenzer weist zwei Unterbrecher 14 3 und 144 auf, die normalerweise unter Federwirkung geschlossen sind, mit dem Zeitglied 126 durch die Leiter 124a, 125a verbunden sind, und den Strom unterbrechen, wenn der Zylindermantel des Hydraulikzylinders V^ seine Endlagen erreicht, indem eine Verlängerung des Hebels 102a, der drehfest an dem Ende des Drehstabes 102 angebracht ist, wirksam wird,

- ein Steuerrelais 145 für das Magnetventil 115 (Entleerungsventil) , dessen Wicklung durch den Leiter 146 mit dem Unterbrecher 143 verbunden ist und das den Kontakt zwischen einem an den Pluspol der Batterie 121 führenden Leiter 147 und einem der beiden Leiter 14 8 und 14 9 herstellt.

- ein auf die elektrische Pumpe 110 einwirkendes Steuerrelais 150, dessen Wicklung über den Leiter 151 an den Unterbrecher 144 angeschlossen ist und das einen mit der Elektropumpe verbundenen Leiter 15 2 und einen an den Detektor 109 führenden Leiter 15 3 mit einem der Leiter 148 und 14 9 verbindet.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zunächst wird vorausgesetzt, daß das Fahrzeug im Stand überladen worden ist und dah^r bis unter die vorgeschriebene ilöhe absinkt. In diesem Fall berührt der Bezugskontakt den Kontakt 122, und ein Steuersignal wird an die Elektro-

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pumpe 110 gegeben, die nach Ablauf der \ö?zögerungszeit, die durch das Zeitglied 126 eingeführt wird, über die Leitungen 124, 124a, den Unterbrecher 144, den Leiter 151 und die Wicklung des Steuerrelais 150 eingeschaltet wird5 die Erregung des Relais 150 bringt den beweglichen Kontakt in Verbindung mit dem Leiter 149, verbindet also die Batterie 121 über das Relais 145 mit den Leitern 15 2 und 15 3. Dadurch wird einerseits die Elektropumpe 110 eingeschaltet und andererseits positive Spannung an das Kontaktelement 133 des Lagedetektors 109 gelegt, dessen Element 134 über den Leiter 154 und das Solenoid des Elektromagneten 132 ^ an den Negativpol angeschlossen ist. Je nach dem Zustandsunterschied der Hydraulikzylinder V^, V« berühren sich die Elemente 133, 134 oder berühren sich nicht. Wenn beispielsweise der Zylinderinhalt des Hydraulikzylinders V^ geringer ist als der des Hydraulikzylinders V2» berühren die Elemente 133, 134 sich nicht, und der Steuerelektromagnet 132 des Verteilers 112 bleibt unerregt. In diesem Augenblick wird das Drucköl durch die Leitungen 111, 131, 127, 116a und 113 zum Hydraulikzylinder V^ geleitet.

Das Füllen des Hydraulikzylinders V^ wird bis zum Erreichen des Zylinderinhalts des Hydraulikzylinders Vg fortgesetzt, und während dieses Vorgangs bewegt das Hebelwerk 106, 107, P 108 das Kontaktelement 133 in Richtung des Pfeils F zu dem Kontaktelement 134 hin, auf das es trifft und mit dem es in Berührung bleibt, wenn der Zylinderinhalt des Hydraulikzylinders V^ sich dem des Hydraulikzylinders V₂ nähert und ihnr übertrifft, bevor die ölzuführung unterbrochen wird. Wenn die Elemente 133, 134 einander berührt haben, schliessen sie den Erregerkreis für den Elektromagneten 132, der den Verteiler 112 steuert, der dann den Schieber 112a absinken läßt, wodurch die Leitungen 111, 131, 128, 116b und 114, die den Hydraulikzylinder Vg speisen, verbunden werden, bis die Kontakte 13 3, 134 sich wieder voneinander lösen·, der

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Vorgaxig verläuft entgegengesetzt zu dem vorher beschriebenen. Diese einzelnen Verteilerschritte wiederholen sich abwechselnd und gleichen die Füllung der Hydraulikzylinder änander an, bis der Kontakt 118 des Detektors 117 von dem Kontakt 122 abgehoben wird, wodurch die Elektropumpe 110 abgeschaltet wird; die Karosserie hat damit ihre vorbestimmte Höhe über dem Boden erreicht, die Rückschlagventile 129-130 halten den neuen Zylinderinhalt der Hydraulikzylinder aufrecht. Ein Entlastungsventil 156 für die Elektropumpe verbindet schließlich die Leitung 131 mit dem Ablaufsammler IM-I durch eine Leitung 157.

Wenn das Fahrzeug im Stand entladen wird, h-.bt sich die Karosserie über die vorgegebene Höhe, und der Kontakt 118 berührt den Kontakt 12 3: ein Steuersignal wird über den Leiter 125 des Zeitglieds 126, den Kontakt 14 3 des Wegbegrenzers 14-2 und die Wicklung des Steuerrelais 145 gegeben; die Erregung des Steuerrelais bewirkt durch den beweglichen Kontakt die Zusammenführung dex° Leitungen 147 und 148.

Durch den Leiter 148 wird das Solenoid 138 des Entleerungs-Magnetventils 115 erregt, und gleichzeitig wird durch den in Ruhestellung befindlichen beweglichen Kontakt des Relais 150 und über den Leiter 15 2 die Elektropumpe eingeschaltet, während an das Element 133 des Detektors 109 über den Leiter 15 3 Spannung gelegt wird.

Über das Hagnetventil 115, dessen Ventile 136 offen stehen, läuft das in den Hydraulikzylindern V^, V2 enthaltene überschüssige öl in den Sammelbehälter der Anlage zurück und durchläuft dabei die Drosseln 155, die Ventile 136 und die Leitungen 140-141.'

'..'enn sich in dem Hydraulikzylinder V., anfänglich zufällig eine

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geringere ölmenge befindet als in dem Hydraulikzylinder : V2 oder der erstere sich anfänglich schneller entleert als der letztere, wird der Kontakt 133-134 geöffnet, und der Verteiler 112 verbindet die Leitung 131 mit der Leitung 127, d.h. mit dem Hydraulikzylinder V₁, so daß dessen Entleerungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird, weil die Elektropumpe 110 nur ihn versorgt.

Der Hydraulikzylinder V₂ entleert sich nun schneller als ^; der Hydraulikzylinder V₁, bis der Kontakt 133-134 geschloösen wird, wenn die beiden Zylinderinhalte übereinstimmen. Das Solenoid 132 wird aus diesem Grunde erregt und ver-P schiebt den Schieber 112a des Verteilers in eine Stellung,

in der er die Leitung 131 mit der Leitung 128 verbindet, * wobei die Elektropumpe 110 dann ausschließlich in den Hydraulikzylinder Vr, fördert, dessen Entleerungsgeschwindigkeit nun seinerseits gegenüber der des Hydraulikzylinders V. herabgesetzt wird. Dieses Wechselspiel setzt sich fort, bis der Kontakt 118 des Höh eh detektor is 117 den Kontakt 123 verläßt, wodurch die Elektropumpe 110 abgeschaltet wird und das Magnetventil 115 nicht mehr erregt wird; die Karosserie steht nun in .der vorgeschriebenen Höhe über dem Boden.

Die Unterbrecher 14 3, 144 bilden, wie erinnerlich, Begrenzer für das Entleeren und Speisen der Hydraulikzylinder bis zu den vorgeschriebenen größten und kleinsten Zylinderinhalten.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Nachstelleinrichtung, wobei ein mit me-. chanischen Mitteln steuernder^ Verteiler angewendet wird.

Diese Ausbildung der Einrichtung wird, wie vorher, in ihrer Anwendung auf die Fahrzeughinterachse mit Einzelradaufhän-

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gung 160, 161 gezeigt; zur Aufhängung dienen Drehstäbe mit den Stäben 162 und 16 3, von denen jeweils ein Ende drehfest mit der zugehörigen Radstrebe 161 oder 16 5 verbunden ist, während die jeweiligen anderen Enden mit Hebeln 166, 167 fest verbunden sind, deren Winkellage durch Hydraulikzylinder V₂» V₁ zum,Nachstellen der Bodenfreiheit geregelt wird. Die Radstreben undDrehstäbe sind an der Karosserie in üblicher, nicht näher dargestellter Weise in Lagerungen angebracht, die in der Achse dieser Stäbe verlaufen. Zur Speisung der Hydraulikzylinder V₂, V^ dient eine Elektropumpe 170, die über ein Rückschlagventil 170a und eine Leitung 171 mit einem Verteiler 17 2 verbunden ist, der seinerseits über getrennte Leitungen 17 3, 174, die mit Rückschlagventilen 175 ausgestattet sind, an die Hydraulikzylinder angeschlossen ist. Die Hydraulikzylinder stehen ausserdem über Leitungen 177, 178, die jeweils eine Drossel 179 enthalten, mit einem Entleerungsmagnetventil 176 in Verbindung.

Ein die Bodenfreiheit der Karosserie anzeigender Detektor 180 besteht in an sich bekannter Weise aus einem in der Mitte eines Stabilisators 182 der Achse befestigten Bezugskontakt 181. Dieser Kontakt arbeitet in gleicher Weise wie der früher beschriebene Detektor 117 mit zwei an der Karosserie befestigten Kontakten 18 3, 184 zusammen. Die von dem Detektor ausgehenden Signale werden, ebenso wie bei der früher beschriebenen Ausführungsform, mit einem Zeitglied 126 in der früher angegebenen Weise verzögert.

Wenn der Kontakt 181 den Kontakt 18 3 berührt, wird ein Signal über den Leiter 18 5 an die Elektropumpe 170 gegeben; berührt der Kontakt 181 den Kontakt 184, so gelangt über den Leiter 175 ein Signal zu dem Magnetventil 176 und über einen von dem Leiter 175 abzweigenden Leiter 186 an die Elektropumpe; in dem Leiter 186 liegt eine Diode 187, die kein von dem Leiter 18 5 herrührendes Signal passieren

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Der Verteiler 17 2, dessen Korpus 188 fest mit der Karosserie verbunden ist, enthält innenliegende drehbare Verteilerorgane, die von den Zustandsänderungen der Hydraulikzylinder V2> V-, über Hebelglieder beeinflußt werden, die, ausgehend von jedem Hydraulikzylinder, einen mit dem Zylindermantel starr verbundenen Stab 18 9 (der also beweglich gegenüber dem fest mit der Karosserie verbundenen Kolben ist) und einen Schwenkarm 190 aufweisen, der auf eine Stange 191 gekeilt ist, die drehbar gegenüber der Karosserie und dem Verteiler montiert ist; die Stange 191 bildet oder trägt ein innenliegendes Verteilerorgan.

Die Verteilerorgane bestehen aus einem Kern 192, der starr mit der an den Hydraulikzylinder V,, angeschlossenen Stange 191, und einem Rotor 193, der starr mit der an den Hydraulikzylinder V2 angeschlossenen Stange 191 verbunden ist j Kern und Rotor können sich drehend gegeneinander verlagern. ,Der Korpus 18 8, der Rotor 19 3 und der Kern 19 2 stellen im Zusammenwirken miteinander Fluiddurchlässe dar, nämlich drei Ausnehmungen 194, 195, 393 zwischen dem Korpus 18 8 und drei um 120° gegeneinander versetzten Abflachungen an dem Rotor, die durch in dem Hauptteil 188 vorgesehene Durchlässe 197, 198, 199 mit der zu der Elektropumpe verlaufenden Leitung 171, mit der zu dem Hydraulikzylinder V₂ führenden Leitung 17 3 und mit der zu dem Hydraulikzylinder V. führenden Leitung 174 verbunden sind.

Der Rotor weist in der Mitte seiner Abflachungen radiale Kanäle 200, .201, 202 auf, die es ermöglichen, die Ausnehmungen 194·, 195, 196 über zwei Ausnehmungen 203, die an dem Rotor durch zwei parallel zu dem Kern verlaufende Abflachungen 192 gebildet sind, an einen zentralen Verbindungs-

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kanal 204 anzuschilessen.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zunächst wird angenommen·, daß das Fahrzeug im Stand überladen worden ist, so daß die Karosserie unter eine vorgeschriebene Höhe absinkt. In diesem Fall berührt der Schaltji.nger 181 den Kontakt 18 3, und die Elektropumpe wird am Ende der durch das Zeitglied 126 eingeführten Verzögerungszeit eingeschaltet. Das Drucköl gelangt von der Pumpe über die angegebenen Durchlässe des Verteilers 172 in die Hydraulikzylinder V₁, V₂, durch deren Speisung die vorgeschriebene Bodenfreiheit wiederhergestellt ist, wenn der Kontakt zwischen dem Schaltfinger 181 und dem Kontakt 18 wieder aufgehoben wird.

Wenn bei wiederhergestellter Bodenfreiheit das Fahrzeug ungleichmässig belastet ist, eine grössere Last etwa auf der linken Seite liegt, führt die Torsion des Tragstabs 16 2 des linken Rades, die stärker ist als die des Stabes 16 3, einen Ölüberdruck in dem Hydraulikzylinder V₂ gegenüber dem im Hydraulikzylinder V₁ herbei. Aus diesen Grunde wird das von der Elektropumpe herkommende Öl zunächst in den Hydraulikzylinder V₁ mit geringerem Druck gefördert; dieser streckt sich und führt über das Hebelwerk 189, 190, 191 eine Drehung des Kerns 192 in Richtung des Pfeils F herboi, während der Rotor 19 3 still steht. Diese Drehung führt eine Drosselung des Kanals 202, der den Hydraulikzylinder V₁ speist, durch den Kern 192 herbei. Auf diese Weise arbeitet der Verteiler als "Folgesteuerung" und die beiden Hydraulikzylinder strecken sich gemeinsam.

Schließt der Kern den Kanal 202 ab, so kann nur der Hydraulikzylinder V₂ durch den Kanal 201 gespeist werden, und die Streckung des Hydraulikzylinders V₂ führt über das

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Hebelwerk 18 9, 190, 191 eine Drehung des Rotors in Rieh- ■ tung des Pfeils F herbei, durch die der Kanal 20 2 für die Speisung des anderen Hydraulikzylinders wieder geöffnet wird; diese Arbeitsschritte folgen wechselweise aufeinander.

Wenn das Fahrzeug im Stande entladen worden ist, erhebt sich die Karosserie über die vorgegebene Höhe, und der Schaltfinger 181 berührt den Kontakt 181, so daß die Elektropumpe 170 und das Magnetventil 176 gleichzeitig nach Ablauf des durch das Zeitglied 126 eingeführten Verzögerungsintervalls eingeschaltet werden. Das in den Hydraulikzylindern befindliche überschüssige Öl kehrt in den Vorratsbehälter der Anlage zurück, wobei es die Drosseln 17 9 und das Magnetventil passiert.

Geht man von einem praktisch gleichwertigen Zustand der beiden Hydraulikzylinder V^, V₂ aus, so speist die Elektropumpe beide Zylinder auf dem Wege über den Verteiler 17 2 und vermindert dadurch die Geschwindigkeit ihrer Entleerung. Wenn aber ein Hydraulikzylinder, etwa der Zylinder V₂, sich schneller entleert als der andere Zylinder (V..), wird der mit dem Hydraulikzylinder V« verbundene Rotor 19 3 in der dem Pfei}. F entgegengesetzten Richtung gegenüber dem mit dem anderen Hydraulikzylinder verbundenen Kern 19 2 verdreht. Auf diese Weise öffnet sich der den Hydraulikzylinder V₂ speisende Kanal 201 umso mehr, je stärker der den Hydraulikzylinder V. speisende Kanal 202 sich schließt, d.h. daß eine die Entleerung korrigierende Wirkung erzielt wird, indem die Entleerungsgeschwindigkeit des Hydraulikzylinders, der sich am schnellsten zu entleeren sucht verringert wird, während die des anderen Hydraulikzylinders vergrössert wird; der Vorgang läuft .durch fortlaufende Umschaltungen

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ab, die jegliche merkliche Unglexchartxgkeit bei der Entleerung zwischen den beiden Hydraulikzylindern der gleichen Achse ausschließt.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. Patentansp r ü c h e

   ^: ( 1. Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit bei

   /'Kraftfahrzeugen, bei der jede Radaufhängung mindestens der Vorder- oder der Hinterachse mittels eines hydraulischen Arbeitszylinders mit der Karosserie ver-

   W bunden ist, während eine die Höhe des Rahmens bestimmende, mit zeitlicher Verzögerung arbeitende Vorrichtung mit Versorgungseinrichtungen zusammenwirkt, die ein unter Druck stehendes fließfähiges Medium in die Hydraulikzylinder leiten, bei der ferner Einrichtungen zum Entleeren der Zylinder und ein Verteiler für das unter Druck stehende Medium zwischen den Versorgungseinrichtungen und den Hydraulxkzylxndern vorgesehen sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß die das unter Druck stehende fließfähige Medium verteilende Einrichtung einen Verteiler mit einem auf den unterschiedlichen Zustand der

   fc Hydraulikzylinder ansprechenden Antrieb aufweist.

   2, Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach An-> Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (16) in einem fest mit der Karosserie verbundenen Korpus (25) zwei konzentrische Verteilerorgane aufweist, nämlich einen Kern (30) und einen Rotor (31), die gegeneinander verdrehbar sind und jeweils durch ein Hebelwerk mit Teilen der beiden Hydraulikzylinder der betrachteten Radachse verbunden sind, die beweglich

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   sind gegenüber der Karosserie, daß die Verteilerorgane (30, 31) und der Vertailerkorpus (25) zwei Zonen (32, 33) mit axial versetzten radialen Verteilungsdurchlässen bilden, wobei jede Zone einen Dreiwegeverteiler darstellt und die erste Zone (32) einen Zutritts weg besitzt, der an eine Druckfluidquelle angeschlossen ist, die von dem mit Zeitverzögerung arbeitenden Detektor (19, 2H) gesteuert: wird, sowie zwei zu den beiden Hydraulikzylindern (9, 10) führende Austrittswege, während, die zweite Zone (33) zwei mit den Hydraulikzylindern (9, 10) verbundene Zutrittswege und einen von dem mit Zeitverzögerung arbeitenden Detektor (19, 24) gesteuerten Auslaßventil (13) für die Hydraulikzylinder (9, 10) verbundenen Austrittsweg aufweist, daß ferner der Kern (30) und der Rotor (31) so angetrieben werden, daß jede gegenseitige Winkelverstellung der beiden Verteilerorgane, die einem unterschiedlichen Belastungszustand der Radaufhängungen der Achse entspricht, den einen der genannten, mit dem einen Hydraulikzylinder verbundenen Wege zu schliessen und den anderen zu öffnen sucht, und daß schließlich Rückschlagventile einerseits zwischen den Austrittswegen der ersten Zone und den Hjfdraulikzylindern und andererseits zwischen den Hydraulikzylindern und den Zutrittswegen der zweiten Zone vorgesehen sind.

   3. Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der beiden Zonen (32, 33) des Verteilers (16) der Rotor (31) zusammen mit desa Korpus (25) drei winkelmässig gegeneinander versetzte Hohlräume (34) bildet, in die

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   die genannten drei Wege münden, und drei Kanäle (SO, 51, 52) aufweist, die die Hohlräume (34) mit zwei verbindenden Hohlräumen (35) zusammentreten lassen, die zwischen Kern (30) und Rotor (31) ausgespart sind, und daß einer der verbindenden Hohlräume (35) in Deckung steht mit zwei der Hohlräume (34) des Rotors (31), die zwei zu den-Hydraulikzylindern führenden Wegen entsprechen, um eine gleichmässige Belastung der Radaufhängungen der jeweiligen Achse zu erreichen.

   4. Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zum Drosseln des die Hydraulikzylinder verlassenden EntleerungsStroms, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (19) mit der Speisungs- und der Entleerungseinrichtung durch einen . gemeinsamen Antrieb verbünden ist, der unabhängig ist von dem lediglich der Speisung dienenden Antrieb, so daß bei jedem Verringern der Bodenfreiheit des Fahrzeugs die Speisungs- und die Entleerungseinrichtung

   W ,gleichzeitig betätigt werden, wobei die Drosseln so ausgeführt sind, daß die Entleerungswirkung überwiegt.

   Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (109) einen Verteilerblock aufweist, der .eine selektive Speisung der Hydraulikzylinder gewährleistet, und daß der genannte Antrieb elektromagnetisch erfolgt und ein elektrischer Kontakt (142) für die Anzeige des unterschiedlichen Zustands der Hydraulikzylinder vor-

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   gesehen ist.

   6. Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den unterschiedlichen Zustand der Hydraulikzylinder anzeigende elektrische Kontakt (14-2) zwei zusammenwirkende Elemente aufweist, die mit jeweils einem Hebelwerk (106, 107) zur Winkelverstellung starr verbunden sind, das sie mit einem gegenüber der Karosserie verstellbaren Teil des zugeordneten Hydraulikzylinders verbindet.

   7. Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Hydraulikzylinder zwei bei den vorgesehenen extremen Zylinderinhalten ansprechende elektrische Unterbrecher (143, 144) vorgesehervfeind, die insgesamt mit zwei Relais (145, 150) zusammenwirken, die in Abhängigkeit von dem Höhendetektor die Speisungs- und die Entleerungseinrichtungen betätigen.

   Einrichtung zum Nachstellen der Bodenfreiheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler in einem fest mit der Karosserie verbundenen Korpus zwei einen Rotor und einen inneren Kern bildende Verteilerorgane, die umeinander verdrehbar angeordnet sind, aufweist, daß der erwähnte Verteilerantrieb für jedes der Verteilerorgane ein Hebelwerk zur Winkelverstellung aufweist, das sie mit einem gegenüber der Karosserie verstellbaren Teil des entsprechenden Hydraulikzylinders

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   verbindet, daß diese Organe und der Verteilerkorpus zusammen einen Dreiuegeverteiler bildenj der einen mit der Speisungseinrichtung verbundenen Zutrittsweg und zwei mit den Hydraulikzylindern,verbundene Austrittswege umfassen, und daß die Verteiierdurchlässe zwischen Kern und Rotor so ausgeführt sind, daß jede Winkelverstellung des einen gegenüber dem anderen, die einem unterschiedlichen Zustand der Hydraulikzylinder entspricht, bei der Entleerung den Speisungsweg des sieh am langsamsten leerenden Hydraulikzylinders zu schliessen sucht, während der Speisungsweg des sich am schnellsten leerenden Hydraulikzylinders geöffnet bleibt.

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