DE2210358A1

DE2210358A1 - Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2210358A1
Application number: DE19722210358
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot, Paris; Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt; (Frankreich)
Priority date: 1971-03-04
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1972-09-14
Also published as: IT949896B; FR2170921B2; DE2210358B2; GB1362303A; US3799570A; FR2170921A2

Description

PATENTANWÄLTE 8902 augsburg-göggingen, äi«. <i η q ε q

v. EiehendorfF-Straße 10 &.Δ \ UODQ

DR. ING. E. LIEBAU _Un,._rZeid,_{en R871}„ DIPL. ING. G. LIE B A U "* "⁰^⁰"¹*""^{1 bi}"^e Ihr Zeichen

Ihre Nachricht vom

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT 8/10 Avenue Emile Zola
Billancourt (Seine) Frankreich

und

AUTOMOBILES PEUGEOT

75, Avenue de la Grande Arme'e Paris / Frankreich

Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Korrektur der Fahrlage mit geschlossenem Steuerkreis.

Es sind bereits Druckluftanordnungen zur Korrektur der Fahrlage eines Kraftfahrzeuges bekannt; bei derartigen, allgemein als "Offenkreis-Anlagen" bezeichneten Anordnungen dient als Arbeitsgas zum Korrigieren der Fahrzeughöhe durch Füllen von Druckgaszylindern atmosphärische

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Luft, Ausserdem wird, wenn man eine Korrektur im entgegengesetzten Sinne ausführen will, d.h. die Karosserie durch Ablassen von Gas aus den Zylindern absenken will, der Luftüberschuß in die Umgebungsluft abgelassen· Bei einer derartigen Anordnung sind besondere Vorkehrungen für das Entstauben und Trocknen der in den Kreislauf eingeführten Luft erforderlich. Ferner muß der Kompressor, der Umgebungsluft, deren Druck eine Atmosphäre beträgt, aufnimmt, gute Druckerhöhungseigenschaften und einen leistungsfähigen Antrieb besitzen, weil Luft in Arbeitszylinder einzuführen ist, die mit etwa 8 at Druck arbeiten.

Es sind auch Anordnungen zur Korrektur der Fahrlage bekannt, bei denen in einem "geschlossenen Kreis" das zum Füllen der Arbitszylinder bestimmte Gas einem Vorratsraum entnommen wird, der auch den Gasüberschuß wieder aufnimmt, der aus den Zylindern beim Absenken der Karosserie heraustritt. Somit wird fortlaufend das gleiche Gas im Kreislauf verwendet und von dem im Inneren des Vorratsraums untergebrachten Kompressor abwechselnd in die Arbeitszylinder und in den Vorratsraum gefördert. Der Hauptnachteil dieser Korrektureinrichtungen ist darin zu sehen, daß wegen der Porosität der Wände und der Leckverluste im Bereich der Leitungsverbindungen die Menge des anfänglich eingeführten Gases ständig abnimmt und daß aus diesem Grunde immer wieder neue Gasmengen eingeführt werden müssen. Ausserdem ist es zum Erreichen des angestrebten Ziels erforderlich, mit zwei einfachwirkenden Kompressoren zu arbeiten, d.h. nacheinander einerseits die Arbeitszylinder und andererseits den Vorratsraum zu beschicken.

In der französischen Patentanmeldung Nr. 71/02.290 vom 25, Januar 1971, die von den gleichen Anmelderinnen eingereicht ist wie die vorliegende Anmeldung und die die

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Bezeichnung "Dispositif pneumatique de correction de l^fassiette d'un Ve"hiculeⁿ trägt, ist die Lösung für die genannten Schwierigkeiten angegeben: es wird eine Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage mit geschlossenem Steuerkreis vorgesehen, welche Anordnung automatisch die Verlustmengen des anfänglich eingeführten Gases mit einer Vorrichtung ausgleicht, die nur einen einzelnen einfachwirkenden Kompressor, anstelle von zuvor zwei Kompressoren, sowie eine Anordnung von Magnetventilen und Dioden aufweist·

Die erfindungsgemässe Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage stellt eine Verbesserung der Korrekturanordnung dar, die den Gegenstand der genannten Patentanmeldung bildet und erlaubt eine erhebliche Vereinfachung des Druckluftnetzes und der elektrischen Schaltung, indem bestimmte, bisher erforderliche Bauteile fortgelassen werden, nämlich Druckschalter, Magnetventile, elektrische Kondensatoren und Relais.

Die Erfindung stellt eine Druckluftanordnung mit geschlossenem Steuerkreis für die Korrektur der Fahrlage eines Kraftfahrzeugs dar und weist einen als Vorratsraum für Druckgas dienenden Behälter und die Fahrlage des Fahrzeugs beeinflussende Arbeitszylinder auf, wobei zur Gasumwälzung in den verschiedenen Bauteilen ein einzelner einfachwirkender Kompressor geringer Druckleistung dient, der in dem unter Druck stehenden Raum angeordnet ist und autoamtisch eingeschaltet wird, wenn eine Verlagerung von Gas erforderlich ist; die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung von Gas durch Betreiben eines einfachwirkenden Kompressors erfolgt, dessen Arbeiten durch ein Signal ausgelöst wird, das von einem die Karosseriehöhe angebenden Detektor und einem an sich bekannten Verzögerungs-

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glied über einen Differentialdruckschalter mit zwei Stellungen geliefert wird, der auf den in dem Vorratsraum herrschenden Druck anspricht, und daß das Signal ausserdem die Stellung zweier Dreiwegemagnetventile bestimmt, die parallel geschaltet und pneumatisch jeweils über einen ersten Weg mit dem Kompressoreingang und über einen zweiten Weg mit dem Kompressorausgang verbunden sind, während der dritte Ausgang des einen Magnetventils an den Vorratsraum und der dritte Ausgang des anderen Magnetventils an die Arbeitszylinder angeschlossen ist.

Da die Gesamtmenge der in dem Vorratsraum und den Arbeitszylindern enthaltenen Luft konstant ist, wird jede in dem Vorratsraum auftretende Druckänderung ausgeglichen durch e ine im entgegengesetzten Sinne in den Arbeitszylindern auftretende Druckänderung, und umgekehrt. Mit anderen Worten: wenn der Luftdruck im Vorratsraum zunimmt, nimmt er in den Arbeitszylindern ab und umgekehrt.

Daraus folgt, daß die beiden Seiten des Kompressorkolbens im allgemeinen einer Druckdifferenz zwischen etwa 1 und

8 kg/cm unterliegen und daß, je grosser die Druckdifferenz ist, umso grosser auch das Anlaufmoment des Kompressors ist.

Die Erfindung bezweckt, dieses Anlaufmoment und damit die Höhe der abzugebenden Energie herabzusetzen, indem der Höchstwert des in dem Vorratsraum erreichbarenDrucks herabgesetzt wird durch Anwendung eines Überdruckventils, durch das Luft nach aussen abströmt, sobald der Druck der in dem Vorratsraum enthaltenen Luft einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung

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und den zugehörigen Zeichnungen zu entnehmen, die folgendes darstellen:

Fig. 1 ein Obersichtsschema der aus Kompressorsatz, Vorratsraum und die Karosseriehöhe des Fahrzeugs korrigierenden Arbeitszylindern bestehenden Bauteilgruppe:

Fig. 2 bzw. 3 einen Schnitt durch einen für den vorliegenden Zweck anwendbaren Membrankompressor in grösserem Maßstab und in Maximaldruckstellung bzw. in Ansaugstellung;

Fig. H einen Schnitt durch ein in der Anordnung verwendetes Magnetventil in grösserem Maßstab;

Fig. 5, 6 und 7 schematische Darstellungen der Druckluftsteuerung der Arbeitszylinder beim Füllen der Zylinder, beim Entleeren der Zylinder und beim Füllen des Vorratsraumes;

Fig. 8 die zugehörige elektrische Schaltung.

Fig« 1 zeigt den Vorratsraum 1, der am Chassis des Fahrzeugs angebracht und mit den Arbeitszylindern 2 eines Radsatzes durch Leitungen 3 verbunden ist, die Füllgas in Richtung zu dem Vorratsraum oder von ihm herkommend führen. Der obere Abschnitt h der Zylinder ist an die Fahrzeugkarosserie angeschlossen, der untere Zylinderabschnitt 5 an den Rad*Satz. Der Kompressorsatz 6 ist im Inneren des Vorratsraums angeordnet, in dem ein gewisser Überdruck herrscht· Es ist leicht zu erkennen, daß wegen des geschlossenen

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Druckluftkreises dem Füllen des Vorratsraums ein Luftabfluß aus den Arbeitszylindern entspricht, was ein Absinken der Karosserie zur Folge hat, und umgekehrt.

Der als Membrankompressor ausgebildete Kompressor, der diese Verlagerung der Gasvolumina ermöglicht, ist in den Fig. 2 und 3 in seinen Einzelheiten dargestellt.

Eine schwach verformbare, beispielsweise aus verstärktem Gummi hergestellte Hauptmembran 7 ist mit ihrem Mittelteil zwischen zwei Teller 8 und 9 geklemmt; andererseits ist die Membran dichtend eingesetzt zwischen einem Sockelstück 10 und einem Gegenstück 11, in das mindestens eine Leitung 23 geschnitten ist. Der untere Teller 9 ist baulich verbunden mit einer Pleuelstange 12, die über ein Exzenterstück 13 mit einer Antriebsachse 14 in Verbindung steht.

Der obere Teil des Kompressors weist ein Kopfstück 15 auf, durch das die Einlaßleitung 16 und die Auslaßleitung 17 für das in dem geschlossenen Kreis umlaufende Gas führt.

Eine zweite Membran 18 ist mittels einer Dichtung 19 zwischen dem Kopfstück 15 und dem Gegenstück 11 dichtsitzend angebracht.

Die Antriebsachse IH erteilt wegen der von ihr ausgeführten Rotation und infolge des zwischengeschalteten Exzenters 13 dem aus der Membran 7 und den Tellern 8 und bestehenden Kolben eine hin und hergehende Bewegung· Im ersten Bewegungsabschnitt, d.h. beim Abwärtslaufen der Pleuelstange 12, bildet sich ein Hohlraum 20 aus, in dem ein Unterdruck entsteht, durch den die Membran 18 von dem Kopfstück 15 abgehoben wird. Das durch die Einlaßleitung 16 zuströmende Gas fließt durch die Ringleitung

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und von dort durch die in ihrer Mitte 22 gelochte Membran 18 in den Hohlraum 20, in dem es sich sammelt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 wiedergegeben.

Während eines zweiten Kompressionsabschnitts steigt der ständig von der aus der Achse 14, dem Exzenterstück 13 und der Pleuelstange 12 bestehenden Anordnung angetriebene Kolben wieder aufwärts und verkleinert den Hohlraum 20, Das dadurch komprimierte Gas wird durch die Leitungen 23 des Gegenstücks 11 gedrückt und hebt den Teil der Membran 18 ab, der sich im Bereich des Ringraums 24 des Kopfstücks 15 befindet, öffnungen, die durch diesen Teil der Membran 18 führen und die nicht mit der Leitung 23 fluchten, werden dadurch freigelegt, und das Gas durchsetzt die Membran und fließt ab. Während dieses Vorgangs legt sich die Membran 18 und ihre Mittelöffnung 22 gegen das Kopfstück 15, so daß die Luft nicht durch die Leitung 21 abfliessen kann, denn die Leitungen 22 und 21 stehen nicht einander gegenüber» Nach Abschluß dieses Vorgangs befindet sichöer Kompressor in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung,

Jetzt beginnt ein neues Arbeitsspiel, wobei Gas, wie zuvor, durch die Einlaßleitung 16 zuströmt, jedoch nicht durch die Leitung 17, denn der Randteil der Membran 18 liegt auf dem Gegenstück 11 und die öffnungen in der Membran haben in dieser Stellung der Membran keine Verbindung zu der Leitung 2 3 in dem Gegenstück 11.

Der Kompressorsatz 6 wird automatisch im Augenblick des ersten Einströmens in den Vorratsraum eingeschaltet. Dieses Einschalten erfolgt auch, wenn in dem Vorratsraum Leckverluste festgestellt werden und wenn eine Änderung der Belastung des Fahrzeugs eintritt, wie weiter unten dargestellt werden soll.

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Fig. 4 zeigt ein Magnetventil 47, dessen Stromversorgung über 3 6 erfolgt; das Magnetventil befindet sich in einer Kapsel 45 und ruht auf an der Grundplatte 40 angebrachten Stützen 49; durch die Grundplatte führen zwei Leitungen 42 und 44.Die Stützen 49 und 49' behindern nicht den Luftaustausch zwischen den beiden Leitungen. Die Mitte des Magnetventils 47 wird von einem Kern 34 eingenommen, der an der Spitze der Kapsel 45 hervortritt und durch den eine Leitung 31 führt.

Der untere Abschnitt des Kerns 34 läuft in abgeschrägte Flügel 48 aus, deren Unterflächen einen Kegel bilden, in den sich eine Kugel 41 legen kann, die aif einer Ringdichtung 43 ruht, die die Abdichtung gegen die Leitung 42 herstellt. Die Leitung 31 in dem Kern 34 erweitert sich in der Höhe der Flügel 48 und nimmt dort ein Zylinderventil auf, das mit einer Druckfeder 46 versehen ist, die sich gegen die Kugel 41 stützt. Das Ventil 38 liegt an dem unterenTe il der Leitung 31 und schließt sie mit einem Dichtungsring 37 ab. Wenn das Magnetventil nicht erregt ist, sinkt das Ventil 38 unter der Druckwirkung der durch die Leitung 31 strömenden Luft nach unten, das Gas fließt zwischen den Flügeln 48 weiter, an den Stützen 49 und 49 * vorbei und bewegt sich in Richtung auf die Leitung 44, gelangt aber nicht in die Leitung 42.

Die Leitungen 42 bzw. 31 sind mit dem Kompressoreinlaß bzw. dem Kompressorauslaß verbunden, während die Leitung 44 entweder über das Magnetventil 51 mit dem Arbeitszylinder 2 oder über das Magnetventil 50 mit dem Vorratsraum 1 verbunden ist, wie sich aus den Fig. 5 bis 7 ergibt.

Wenn in der Wicklung 47 ein Strom fließt, wird die Kugel 41 gegen die Kraft der Feder 46 zur Leitung 31 bewegt, wo-

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bei das Ventil 38 gegen die Ausmündung 60 der Leitung 31 gedrückt wird. Dabei wird die Mündung 61 der Leitung 42 freigelegt, und zwischen den Leitungen 42 und 44 besteht eine Verbindung,

Die die Höhe der Karosserie über dem Untergrund anzeigende Vorrichtung 2 9 und das Verzögerungsglied 30, die beide in Fig. 8 erscheinen, sind an sich bekannt, insbesondere aus dem deutschen Patent 168 458 vom 3. Juli 1969. Je nachdem ob die Belastung des Fahrzeugs oberhalb oder unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, wird eine Verbindung zwischen der Nadel 28 und einem der Kontakte 53 oder 52 hergestellt und entsprechend das zugeordnete Magnetventil 50 oder 51 erregt.

Ein an sich bekannter Druckschalter 27 mit unterschiedlichem Hub kann den Strom über den Kontakt 54 oder den Kontakt 55 fliessen lassen. Die Nadel 58 legt sich gegen den Kontakt 54, so lange der abnehmende Druck in dem Vorratsgefäß einen Mindestwert, beispielsweise 1,7 bar, nicht unterschreitet und geht dann auf den Kontakt 55 über. Wenn unggkehrt der Druck in dem Vorratsraum zunimmt, bleibt die Verbindung mit 55 aufrechterhalten, so lange der Druck einen Maximalwert von beispielsweise 2,2 5 bar nicht übersteigt; beim Erreichen dieses Drucks kehrt die Nadel zum Kontakt 54 zurück. In den beiden Fällen wird das Relais 35 erregt und setzt den Kompressor 39 in Betrieb. Die Dioden 32 und 33 bestimmen die Richtung des Stromflusses, und ein Sicherheitsdruckschalter 2 6 schaltet den Strom zum Kompressor ab, wenn der Druck in den Arbeitszylindern einen zulässigen Wert übersteigt.

Während eines ersten Betriebsabschnitts sei angenommen, daß normale Bedingungen herrschen, das heißt, daß in dem Vorratsraum in den Arbeitszylindern ein für das Fahrzeug ausreichender Druck herrscht,

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In das im Gleichgewicht befindliche System wird nun eine statische Überlastung eingeführt, wodurch eine Absenkung der Aufhängung eintritt. Aus Fig. 8 entnimmt man, daß der Zeiger 2 8 des Detektors 29 für die Karosseriehöhe auf den Kontakt 53 trifft und dadurch einen Strom von dem positiven Pol des Generators über das Verzögerungsglied 30, den Sicherheitsdruckschalter 26 und den Druckschalter 27 fliessen läßt, der sich in der dargestellten Stellung befindet, wodurch einerseits das Magnetventil und andererseits über den Leitungszweig mit der Diode 32 der Kompressor 3 9 mit Hilfe des Relais 35 eingeschaltet wird, das erregt wird und den Kreis mit dem Generator 57 gabließt· Fig. 5 gibt das zugehörige Druckluftschema wieder.

Das stromdurchflossene Magnetventil 50 veranlaßt das Ventil 38a, die Leitung 31a zu verschliessen, wodurch dieses Magnetventil mit dem Kompressorausgang verbunden wird. Demgegenüber kann bei obenstehender Pleuelstange 41a der Kompressor über die freigegebenen Leitungen 12a und die mit dem Vorratsraum 1 verbundenen Leitungen 44a ansaugen· Das Rückschlagventil 25 verhindert den Gasaustritt in die Umgebungsluft,

Das von dem Kompressor ausgehende komprimierte Gas tritt durch die Leitung 31b des Magnetventils 51 durch Zusammendrücken der Feder 46b und Zurückspringen des Ventils 38b in die Leitung 44b ein, die zu den Arbeitszylindern führt, welche sich füllen.

Sobald die Karosserie ihre Normallage erreicht hat, hebt der Zeiger 2 9 von dem Kontakt 53 ab und der Kreis nach Fig· 5 wird unterbrochen.

Nun wird die erwähnte Überlastung weggenommen, so daß der in den Arbeitszylindern herrschende Druck für die jetzige

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Höhe der Last zu hoch ist und auch die Karosserie zu hoch steht. Die Nadel 28 berührt nun den Kontakt 52. Nach einer Zeitverzögerung von etwa 15 see erregt der Strom das Magnetventil 51 und über die Zweigleitung mit dem elektrischen Ventil 33 das Relais 35, das geschlossen wird und das Einschalten des Kompressors veranlaßt« Fig. 6 gibt diesen neuen Zustand wieder.

Bei stromdurchflossenem Magnetventil 51 befindet sich die Kugel M-Ib in ihrer oberen Stellung, wobei das Ventil 38 die Leitung 31b verschließt aber die Leitungen 44b und 42b freigibt, die von dem Gas benutzt werden, das von den Arbeitszylindern herkommt. Dieses Gas gelangt in den Einlaß des Kompressors 6, tritt aus der Auslaßöffnung 10 aus und fließt in Richtung auf die Leitung 31b des nicht erregten Magnetventils 51, Da der Gasdruck höher ist als der von der Feder 36a auf das Ventil 38a ausgeübte Druck, öffnet das Ventil und ermöglicht den Gasaustritt in Richtung auf den Vorratsraum, der durch die Leitung 44 gefüllt wird«

Man beachte, daß der Druck des aus dem Kompressor austretenden Gases niedriger ist als die die Kugel 41b haltende elektromagnetische Kraft des stromdurchflossenen Magnetventils 51.

Nun soll die Arbeitsweise der Anordnung betrachtet werden, nachdem ein Teil der Gesamtmenge des in Vorratsraum und Arbeitszylindern enthaltenen Gases abgeflossen ist, oder bei der ersten Inbetriebnahme der Anordnung zur Korrektur der Fahrlage am Ende der Montage.

Wenn die Karosserie zu tief steht, besteht leitende Verbindung zwischen der Nadel 28 und dem Kontaktstück 53 des

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Detektors 29. Der Strom fließt durch das Verzögerungsglied 30, den Sicherheitsdruckschalter 26 und gelangt zum Druckschalter 27. Befindet sich in dem Vorratsraum eine ausreichend grosse Menge Luft unter Druck, d.h., wenn der Druck in dem Vorratsraum höher ist als 2,25 bar, wobei die Nadel 58 am Kontakt 54 liegt, so wird zunächst die Fahrlage korrigiert, indem Luft von dem Vorratsraum zu den Arbeitszylindern gedrückt wird.

Dadurch sinkt der Druck in dem Vorratsraum, und man kann auf diese Weise den Druck des unteren Einstellpunkts des Druckschalters 27 erreichen. Nun legt sich die Nadel 58 gegen den Kontakt 55. Dadurch wird das Relais 35 erregt, das den Kompressor 39 einschaltet. Es zeigt sich, daß wegen der Stellung des Druckschalters 27 und wegen des Einbaus der Dioden 32 und 3 3 die Magnetventile 50 und 51 nicht stromdurchflossen sind. Die Magnetventile zeigen somit keine Wirkung. Fig. 7 gibt diesen neuen Zustand wieder.

Die durch den Luftanschluß 59 eintretende Umgebungsluft strömt durch das Rückschlagventil 25, weil in dem Behälter nur niedriger Druck herrscht, und wird in den Kompressor geführt. Die aus ihm unter Druck austretende Luft überwindet die Kraft der Federn 46a und 46b, schiebt die Ventile 38a und 38b nach unten und verteilt sich gleichzeitig in die Arbeitszylinder über die Leitung 44b und durch die Leitung 44a in den Vorratsraum, wenn das System erstmals gefüllt wird, d.h. wenn in den Arbeitszylindern kein Überdruck herrscht, oder in den Raum mit geringerer Druckbeaufschlagung, d.h. den Vorratsraum im Falle einer Undichtigkeit.

Steigt der Druck in dem Vorratsraum über den Druck, der

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dem oberen Einstellwert des Druckschalters 27 entspricht, d.h. ungefähr 2,7 bar, so führt das wieder zur Berührung . zwischen Zeiger 58 und Kontakt 54.

Entsprechend dem Füllzustand der Arbeitszylinder, vor allem bei der erstmaligen Inbetriebnahme des Fahrzeugs, ist der Druck in den Arbeitszylindern noch zu niedrig und die Karosserie sinkt ab, so daß der Höhendetektor die Stellung einnimmt, in der der Zeiger 28 sich gegen das Kontaktstück 53 legt, das Magnetventil 50 für die Druckbeaufschlagung der Arbeitszylinder wird erregt und es liegt die in Fig. 5 dargestellte Situation vor«,

Während dieses Vorgangs führt der Transport von Gas aus dem Vorratsraum zu den Arbeitszylindern ein Absinken des Drucks in dem Vorratsraum auf einen unter dem unteren Einstellwert des Druckschalters 27 (ungefähr 1,7 bar) liegenden Wert und bewirkt die Lageänderung der Nadel 58, die sich nun gegen den Kontakt 55 legt und dadurch das Einschalten des Kompressors und Ansaugen von Aussenluft gemäß Fig. 7 veranlaßt; hier gilt das zu Fig. 7 Gesagte.

Wie oben beschrieben, verläuft der Betrieb in dieser Weise, bis der Innendruck des Vorratsraums den Druck des oberen Einstellwerts des Druckschalters 27 erreicht, der bei etwa 2,7 bar liegt und die Rückkehr des Zeigers 58 zum Kontakt 5H bewirkt.

Durch allmähliche Annäherung, d.h. durch abwechselndes Füllen des Vorratsraums mit Umgebungsluft und der Arbeitszylinder mit Luft aus dem Vorratsraum, tritt der Augenblick ein, wo der Höhendetektor 29 anzeigt, daß weiteres Füllen der Arbeitszylinder nicht mehr erforderlich ist, und der Druckschalter 27 keine Notwendigkeit für das Einleiten von Umgebungsluft in den Vorratsraum mehr sieht. Es ist darauf

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hinzuweisen, daß das Verzögerungsintervall nur einmal, bei der ersten Niveauanzeige des zu tief liegenden Wagenkörpers, auftritt; die erwähnten weiteren Annäherungen gehen verzögerungsfrei vor sich und folgen aufanander.

Nachdem der Ausgleich zwischen der Fahrzeugbelastung und dem in den Arbeitszylindern und dem Vorratsraum herrschenden Druck hergestellt ist, beeinflussen nur auf Änderungen der statischen Belastung zurückzuführende Wirkungen das Arbeiten der Anordnung nach dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Schema; das gilt bis zu dem Augenblick, in dem infolge von Leckverlusten, der Druckschalter 27 den Befehl gibt, eine zusätzliche Menge Aussenluft in den Vorratsraum einzuführen.

Am Ende des Korrekturvorgangs kann sich kein druckbeaufschlagtes Gas am Kolben des Kompressors ansammeln, denn dieses Gas muß durch Anheben des Ventils 38a oder 38b der Magnetventile 50 oder 51 in den Vorratsraum oder in die Arbeitszy-linder entweichen,je nachdem, wo der Druck niedriger ist. Dadurch wird das Anlaufen des Kompressors erleichtert, und man kann ein Gerät geringer Leistung verwenden.

Ein weiterer Vorteil für die Verwendung einer solchen AnordnuHg für die Aufhängung eines Fahrzeugs besteht darin, daß die Höhenlage des Fahrzeugs ständig konstant auf seinen optimalen Wert geregelt wird, und daß es daher, unabhängig von der Höhe der Belastung, unnötig ist, einen grossen Spielraum zwischen der Durchfederung des unbelasteten und des voll beladenen Fahrzeugs vorzusehen, wie es demgegenüber bei den üblichen Aufhängungen erforderlich ist.

In Fig. 6 ist ein Regelventil 62 eingezeichnet, das für die Entlüftung des Vorratsraums vorgesehen ist.

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Um die Rolle zu erläutern, die das Regelventil 62 spielt, wird an die Druckluft- und elektrischen Schaltungen für den Zeitpunkt erinnert, in dem das Fahrzeug mit einer Hauptbelastung versehen ist und in dem man eine erste Teillast wegnimmt. Der jetzt in den Arbeitszylindern herrschende Druck ist zu hoch, und die Karosserie steht zu weit über dem Untergrund, Daher liegt der Zeiger 28 an dem Kontakt 52. Nach Ablauf einer Verzögerungszeit von etwa 15 see aktiviert der Strom das Magnetventil 51 und über das elektrische Ventil 33 schaltet das Relais 35 den Kompressor ein« Jetzt wird der Vorratsraum gefüllt, bis der Detektor 29 das Stillsetzen des Kompressors veranlaßt.

Wenn man jetzt eine zweite Teillast wegnimmt, stellt der Detektor 29 wieder den Kompressor 39 an. Dieser hätte nun gemäß der früher beschriebenen Vorrichtung den hohen Innendruck des Vorratsraums zu überwinden, weil sich fast die gesamte Gasmenge hier befindet.

Wegen der Anbringung des auf einen Wert von ungefähr 3,5 bar eingestellten Überdruckventils ist die Ansammlung von Luft in dem Vorratsraum bei der vorhergehenden Betriebsphase auf einen Wert begrenzt, der niedriger liegt als derjenige, der beim Fehlen des Ventils anzutreffen sein würde, denn auf diese Weise wird ein Teil der Gesamtmenge der Luft in der Anordnung in die Umgebungsluft abgelassen.

Auf diese Weise ist beim Wiedereinschalten des Kompressors entsprechend der nach dem Wegnehmen der zweiten Teillast erreichten Fahrlage, die beim Wiederanlassen erforderliche Leistung nur gering, weil der Kompressorkolben nur einen ebenfalls geringen Druck zu überwinden hat. Das Volumen des Vorratsraums ist so bestimmt, daß durchschnittliche zusätzliche Belastungen aufgefangen werden können, ohne daß Luft in die Umgebungsluft abgelassen werden muß, und die

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Druckbegrenzung in dem Vorratsraum tritt nur in Extremfällen in Erscheinung.

Wenn man eine Zusatzlast auf das Fahrzeug lädt, erfolgt eine Gasübertragung in umgekehrter Richtung, d.h., von dem Vorratsraum zu den Arbeitszylindern» Wenn der Druck der in dem Vorratsraum befindlichen Luft nicht mehr ausreicht und etwa 0,7 bar beträgt, ist man, wenn ein Teil der Luftmenge an die Umgebungsluft zurückgegeben worden ist, in der schon früher erörterten Situation, wenn ein auf Leckverluste zurückzuführender Luftmangel festgestellt wurde.

Die Umgebungsluft wird auch in den Vorratsraum nach Trocknung und Reinigung durch das Ventil 25 eingeleitet, wobei die Magnetventile 50, 51 ausser Betrieb bleiben»

Um die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemässen Anordnung zur Korrektur der Fahrlage nachzuweisen, sind technische Untersuchungen unter den nachstehenden Bedingungen ausgeführt worden:

- das Nutzvolumen des Vorratsraums, vorgeschrieben durch die Abmessungen des Fahrzeugs, beträgt ziemlich genau 1 Liter; das Gesamtvolumen der beiden betrachteten Arbeitszylinder ist grössenordnungsmässig ebenso groß;

- die zugefügte Zusatzlast, die die erste Korrektur der Fahrlage des Fahrzeugs darstellt, beträgt etwa 250 kg. Der Druck in den Arbeitszylindern beträgt dann etwa 7 bar, und der Druck in dem Vorratsraum beträgt etwa 0,5 bar (relative Drücke),

Nun werden 90 % der genannten Zusatzlast weggenommen; wenn im Vorrat srauni kein Überdruckventil vorgesehen ist, betragen die neuen Drücke R bar in dem Vorratsraum und

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1,5 bar in den Arbeitszylindern. ·

Die Druckdifferenz zwischen dem Vorratsraum und den Arbeit szylindern, die von dem Kompressor beim Wiederanlaufen überwunden werden muß und die der neuen Korrektur entspricht, die eintritt, wenn man den Rest der Zusatzlast wegnimmt, beträgt danach H, 5 bar.

In diesem Fall wird von dem Kompressor ein Moment von etwa 1,2 Newton-Meter verlangt.

Wenn an dem Vorratsraum ein auf 3,5 bar relativer Druck eingestelltes Ventil angebracht ist, ist der entsprechende Maximaldruck der Arbeitszylinder 1,5 bar, d.h., die Verminderung des von dem Kompressor zu überwindenden Drucks macht 2 bar aus, dem ein Anlaufmoment von 0,5 Newton-Meter entspricht.

Da die Motoren der in grossen Serien und daher verhält nismässig preisgünstig produzierten Kompressoren ein Antriebs· moment von maximal etwa 0,8 Newton-Meter haben, erkennt man den Nutzen, der durch die Anwendung des auf 3,5 bar eingestellten Ventils, das die üblichen Korrekturen erlaubt, erzielt wird.

Demgegenüber muß bei einer ohne ein solches Ventil arbeitenden Anordnung ein leistungsfähigerer Motor eingeschränkter Streuung verwendet werden«, Aus diesem Grunde entspricht einem verhältnismässig geringfügigen Unterschied des Maximalmoments ein Herstellungspreis des Motors, der 2- bis 3-mal höher ist.

Der Nutzen der obsnbesehriebenen verbesserten Anordnung, besteht somit, zusammengefaßt, darin, daß ein Kompressor

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geringerer Leistung, der daher preisgünstiger ist, und daß weniger stark belastete Abdichtungselemente verwendet werden können.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche :

1. JDruckluftanordnung mit geschlossenem Steuerkreis, für die Korrektur der Fahrlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem als Vorratsraum für Druckgas dienenden Behälter und mit die Fahrlage des Fahrzeugs beeinflussenden Arbeitszylindern, wobei zur Gasumwälzung in den verschiedenen Bauteilen ein einzelner einfachwirkender Kompressor geringer Druckleistung dient, der in dem unter Druck stehenden Raum angeordnet ist und automatisch eingeschaltet wird, wenn eine Verlagerung von Gas erforderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung von Gas durch Betreiben eines einfachwirkenden Kompressors (39) erfolgt, dessen Arbeiten durch ein Signal ausgelöst wird, das von einem die Karosseriehöhe angebenden Detektor (29) und einem an sich bekannten Verzögerungsglied (30) über einen Differentialdruckschalter (27) mit zwei Stellungen geliefert wird, der auf den in dem Vorratsraum (1) herrschenden Druck anspricht und daß das Signal ausserdem die Stellung zweier Dreiwegemagnetventile (50, 51) bestimmt, die parallel geschaltet und pneumatisch jeweils über einen ersten Weg mit dem Kompressoreingang und über einen zweiten Weg mit dem Kompressorausgang verbunden sind, während der¹ dritte Ausgang des einen Magnetventils an den Vorratsraum Q) und der dritte Ausgang des anderen Magnetventils an die Arbeitszylinder (2) angeschlossen ist.

2. Druck]uf!anordnung zur Korrektur der Fahrlage nach

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Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den in dem Vorratsraum (1) herrschenden Druck ansprechende Differentialdruckschalter (27) zwei unterschiedliche Stellungen einnehmen kann, und daß in der einen Stellung beide Dreiwegemagnetventile (50, 51) im gleichen Augenblick wie der Kompressor (39) betrieben werden können, was einer Verlagerung von Gas zwischen dem Vorratsraum und den Arbeitszylindern entspricht, welche Stellung so lange beibehalten wird wie der Druck in dem Vorratsraum oberhalb eines vorgegebenen Mindestdrucks liegt, während in der anderen Stellung keines der Magnetventile (50, 51) gleichzeitig mit dem Kompressor (39) betrieben werden kann, was dem Einführen zusätzlicher Umgebungsluft in das aus Vorratsraum und Arbeitszylindern bestehenden System entspricht, welche Stellung so lange beibehalten wird wie der Druck in dem Vorratsraum unterhalb eines vorgegebenen höchsten Drucks bleibt.

3, Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiwegemagnetventile (50, 51) aus einem Elektromagneten (47) bestehen, der in eine Kapsel (45) eingeschlossen ist, die auf unzusammenhängenden Stützen auf einer Grundplatte (40) ruht, die zwei Leitungen (42, 44) aufweist, von denen die eine durch eine Ringdichtung (43) und eine Kugel (41) abgedichtet wird, die unter der Druckwirkung einer Feder (46) steht, deren anderes Ende sich gegen ein zylindrisches Ventil (38) abstützt, das die Leitung (31) in einem Kern (34) verschließt, in dem das Ventil angeordnet ist, daß der Kern in der Mitte des Elektromagneten angebracht ist, und daß das

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untere Ende des Kerns in abgeschrägte Flügel (48) ausläuft, deren Grundflächen miteinander einen Kegel bilden, der den oberen Teil der Kugel (41) bedeckt.

4. Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum (1), in dem der Kompressor (39) untergebracht ist, ein Überdruckventil oder eine gleichwirkende Einrichtung aufweist, die für den Auslaß von Luft in die Umgebung sorgt, sobald der Druck im Vorratsraum, insbesondere bei der Entleerung der Arbeitszylinder, einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht, weshalb ein Kompressor mit niedrigem Anlaufmoment verwendbar ist.

5· Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberdruckventil auf 3,5 bar relativen Druck eingestellt ist·

6« Druckluftanordnung zur Korrektur der Fahrlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlaufmoment in der Grössenordnung von 0,5 Newton-Meter liegt.

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